AI計算性能提升50倍 ARM5年內讓1000億智能晶片出貨

智東西（公眾號：zhidxcom）

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智東西3月21日消息，國際晶片IP巨頭ARM今日在北京發布全新晶片架構技術DynamIQ，對big.LITTLE架構作出了重大革新，能夠在現有移動SOC基礎上將人工智慧方面的計算性能提升50倍。

在被軟銀收購後，面對洶湧的人工智慧浪潮，ARM也加快了這方面的腳步。

技術革新背景：數據爆炸對設備計算力提出新挑戰

ARM稱，自1990年成立以來，基於ARM技術支持的晶片出貨量已經達到1000億顆。

僅僅在2013年到2016年期間，得益於移動網際網路的迅速發展，出貨量就達到了500億顆。

到如今全球有35億人使用基於ARM技術的計算設備，除了手機，ARM支持的晶片還擴展到其他電子設備，比如智能冰箱、智能音箱等智能家居產品。

在個人智能助手、自動駕駛、MR等前沿領域或產品成為科技界的寵兒的情況下，ARM希望其晶片技術能在將來驅動人工智慧的具體應用，在非雲端條件下也能高效計算，同時還要能提供安全保障。

近些年各種設備產生的數據呈爆炸式增長，總量達到萬億GB級別，這些數據被用於深度學習，將很大地促進人工智慧的發展。

與此同時，數據的暴漲也對設備的計算性能提出了新的挑戰。

新技術DynamIQ：對big.LITTLE架構再設計

面對這種情況，ARM此次推出了新的DynamIQ技術，在底層對晶片技術進行了重新開發，不僅提升CPU性能，也提升整個SOC的性能。

除了優化一貫的性能/功耗表現，這一新技術也使得未來的SOC能夠承擔人工智慧密集的計算需求。

ARM稱，DynamIQ將「重新定義多核異構」，它對big.LITTLE異構技術做了重大革新，這項技術有數個亮點：

1、單個計算群集 將可容納8個核，而以往的架構單個計算群集最多只能容納4個。

2、單個計算群集可以兼容不同性能的核心，可以對單一計算集群上大小核進行混合配置，實現以往不可能的1+7或者1+3的SOC設計。

3、ARM對SOC的內存子系統進行了革新，對內存有更細顆粒度的管理，使得整個SOC都能從更快的讀取速度中獲益，同時也更加節能。

4、基於以上的技術革新，CPU大小核心的調度切換比以往更加高效，對共享內存的利用更好，使得SOC能夠針對不同的應用場景快速配置最佳的計算核心，達到最佳的計算性能與更好的功耗表現。

ARM副總裁兼計算產品事業部總經理Nandan Nayampally表示，ARM會在不斷提升性能與功耗表現，使其適應不同產品的需求，同時滿足人工智慧的需求，以及滿足這些所有具體需求的基礎——安全要求。

ARM將DynamIQ技術作為將來Cortex-A處理器的基礎，應用了該技術的Cortex-A處理器將在晚些時候出貨。

在ARM的設想中，這將成為「下一代計算革命的開始」。

圖為ARM副總裁兼計算產品事業部總經理Nandan Nayampally

ARM的人工智慧切入點：安全的自動系統

對於DynamIQ具體如何加速AI，Nandan介紹說該新技術包含了專門針對人工智慧的指令集與資料庫，可以實現比現今ARM最好的A-73架構快50倍的性能提升。

而其專門針對人工智慧的加速模塊，能夠達到比現在水平快10倍的響應速度。

在人工智慧時代，自動系統對安全性的要求非常嚴苛，安全性是實現所有具體功能的前提。

ARM稱DynamIQ的高性能、高響應速度以及從故障中快速恢復的高彈性能夠更好地適應自動系統對安全性的高要求。

而這一點將為ARM 涉足無人駕駛、無人機、機器人等各種人工智慧的具體應用提供一個較好的切入點。

對於ARM的晶片技術是否會與市場上用於人工智慧計算的ASIC形成直接競爭，ARM後續是否會針對人工智慧開發特定的SOC核心等疑問，ARM副總裁Nandan表示，ARM的CPU目前仍然是主要用於通用計算的，過多專注人工智慧計算，CPU就不能再實現「通用」，ARM的人工智慧步伐更多還是通過硬體核心之外的工作進行（比如資料庫的建立與優化）。

同時，正是由於這種對通用性的需求，ARM的晶片與人工智慧ASIC會存在功能性上的差異，使得兩者可以共存，ARM目前無意挑戰人工智慧專用處理器，更多關注實現通用處理器對人工智慧的支持，尤其是通過其SOC為體積受限的小設備應用上人工智慧。

ARM基於DynamIQ的CPU與ASIC並不矛盾，它更靈活，也能和人工智慧的ASIC結合實現更多的功能。

Nandan還在現場透露，DynamIQ技術預計會在2018年得到使用，基於該技術的新晶片架構會首先運用在需求較大、具有風向標作用的智慧型手機領域，隨後會運用至車載等嵌入式應用。

ARM官方預計，到2021年，也就是5年後，由於人工智慧快速發展創造的需求，由他們支持的晶片將完成下一個1000億顆的出貨量。