全新大小核A75、A55发布，DynamIQ才是设计者心中真正的big-LITTLE

在今年的3月份，ARM曾在北京召开全球发布会，宣布下一代多核设计技术DynamIQ发布。而在近日召开的ARM TECH DAY的活动上，又有了全新的进展——首款采用DynamIQ技术的大小核A75和A55发布。

ARM CPU产品部高级营销市场总监Ian Smythe，资深产品经理Phil Burr，高级技术总监Peter Greenhalgh和GPU产品部Espen Oybo都出席并进行了精彩的演讲。

DynamIQ让big-LITTLE更加自如

作为一种全新多核设计技术，DynamIQ提供了更大的设计灵活度，增强了内存分配的能力，专门加强了人工智能的应用。关于人工智能方面的增强主要是增加了优化算法库，这个在前文中有讲述，此处不再提及。主要来分析一下其多核设计灵活度和内存分配方面的升级。

全新的DynamIQ可以支持4大4小，1大7小，2大6小，4小核，1大2小，1大3小和1大4小的多种设计，比起传统的big-LITTLE设计灵活度上可以说是提高了很多。这种高度灵活性使得A核处理器市场覆盖面达到前所未有的广度。1大7小可以适用于移动手机市场，这也是原b-L时代就已经取得的成绩，而4小核的设计更加适用于智能家居的场景内，4大4小则可达到笔电，汽车电子的应用需求。

可以这样想，b-L实际上就是实现了跨核动态功耗调节，也就是Dynamic voltage and frequency scaling(DVFS)。而在b-L存在的问题是不能对一个集群(或称簇，或称Cluster)内的每一个核都单独进行电压配置。来举一个常见的实例来说明，为什么人们常见在iphone在待机和性能方面的平衡表现要比很多安卓机要好一点呢?因为苹果并没有完全依赖于b-L，而是采用自研技术，跨核动态功耗调教的较好。而DynamIQ的出现，完全解决了这一问题——现在设计者可以对一个集群内的每一个大小核都单独进行电压调节。

更加灵活的多核设计和更加精细的单核电压调节，还是不够的，ARM还给每一个核心都单独配置了专用L2 Cache，此外还有共享的L3 Cache。这个L3 Cache被设计在一个叫做DSU(DynamIQ Shared Unit)的部件内。

如上图所示，DSU内部除了L3之外，还有电源管理、Snoop filter、ACP和BUS等等。下面来主要介绍一下L3的动态分配。下图是俩个不同的应用场景，L3中的一部分会被用来外围传感器数据收集，另外的部分根据不同应用需求产生的不同任务数量被分配成多份，每一份L3对应一个任务，给这一任务组内的CPU群组共享。两任务组也可以规划为共享一块L3。

分块使用可以缓解CPU的压力，此外L3还可以实现半关断!譬如视频播放这样的任务，可能一半的L3 Cache就已经足够，那么就可以关闭一半的L3，实现功耗节省。要知道，设备在很多状态下，耗电大户不是CPU而是这些cache的漏电。

DynamIQ的技术革新要点基本如上，接下来我们一起来看看基于DynamIQ设计而来的A75和A55都有了哪些提升。

A75

得益于DynamIQ的设计，A75相对A73有了大幅提升，官方宣称整体性能表现提升了50%(A73at2.4GHz,A75at3GHz)。

A55

同样是得益于DynamIQ技术，官方宣称A55的功效表现是A53的2.5倍(A53in28nm,A55in16nm)。拆分开来看，同样频率下A55的性能是A53的两倍，功耗表现提升15%。

此外，A55具有多达3000+的可配置参数，可以8个小核配置成一个集群，这在A35上是无法实现的。

G72——Bifrost架构升级

除了CPU之外，Mali GPU也是ARM业务的重要一部分，主要有G系列，V系列和DP系列等，分别面向不同的应用领域。目前Mali在全球的出货量位列第一，市面上半数的智能手机和移动VR设备中都使用了Mali的GPU。而随着生活场景的不断变化，现在ARM已经将高保真移动游戏、VR和设备端的机器学习视为Mali的最重要业务增长点。

此次ATM TECH DAY的活动推出的Mali-G72是其全新高性能GPU的代表，沿用Bifrost架构并进行了优化，比起前代产品G71实现了25%的功耗降低。

移动游戏方面可以节省68%的带宽，机器学习方面可以减少17%的功耗。

M3已在DesignStart中开放

除了硬件方面的更新之外，ARM此次还带来了重磅利好消息，DesignStart将取消预付授权费，并且将M3核也纳入该计划中来。这对于一些小型创业公司而言是极为有益的，可以降低其开发风险。而且一旦得到验证想要投入生产的话，500万M3的总成本将低于20万美金。为了实现ARM 1 trillion的出货量愿景，服务好各种新兴应用的小客户变得尤为重要。DesignStart就是其布局重要一环，除了IP免费外，DesignSrart还提供mbed、IDE工具、Debug工具等软件和附加服务。从SoC的设计开始到最终产品生产，给客户实现一个全方位支持。

搭载全新A75,A55的CPU预计很快就可以和大家见面了，不少公司已经取得授权。全新DynamIQ会比传统b-L在实际产品上的表现会有多大的提升?这个很值得令人期待。另外如果你想要M0和M3的免费授权的话，就赶快去申请吧，从Ian现场的演示来看，这一过程还真的是非常方便的。