身为许多知名旗舰智能手机芯片核心的ARM高调地发布了全新一代Cortex－A77CPU和Mali－G77GPU两大全新架构设计，号称性能猛增30％功耗大降50％之后，让众多手机用户看到了再一次性能进化的未来。

很显然，相比于去年故意搞不公平对比的情况来说，今年的ARM在发布新品时明显要有底气了很多。那么，ARM的底气从何而来？

全新GPU架构时隔三年亮相

近期，ARM发布了基于Valhall架构的Mali－G77GPU，这次 Mali－G77 的提升可不小，据称在工艺不变的情况下实现了1．4倍的提升，性能提升40％、效能提升30％，性能密度提升30％、机器学习性能提升60％。

Arm的全新GPU架构：Valhall（古挪威语Valh ll，即Valhalla）。新架构带来了全新的ISA和计算核心设计，试图解决Bifrost架构的主要缺点，并且看起来与我们看到的其他GPU供应商采用的设计方法非常相似。

Arm承诺的是，能效和面积密度（基于ISO性能和工艺）提高30％，以及GPU上的机器学习推理工作负载性能提高60％。

和前代在三星Exynos 9820上使用的Mali－G76MP12和华为海思麒麟980上使用的Mali－G76 MP10相比，Arm新一代的GPU架构图形性能提升了30％、AI性能提升60％、如果是在相同的工艺和相同的性能前提下，则G77的能耗比相比G76可以有30％的降低。

在2019年底和2020年，SoC的性能预计将比2019年的器件提高40％。下一代SoC预计只有很小的工艺节点改进，因此这里引用的大部分提升都归功于新Mali－G77 GPU的架构和微架构的飞跃。

Arm预计明年使用G77的SoC性能将提高1．4倍。以三星的Exynos9820作为G76的参考，这意味着未来的G77 SoC将以更高的功率效率（假设维持功率水平不变）接近苹果的A12 GPU性能。这将使高通陷入麻烦，因为它将明显超越当前一代Adreno 640，但预计高通也将推出新一代GPU。

Mali－G77应用体验提升明显

Mali－G77 着重增强了高抗锯齿、高分辨率以及 AI 辅助计算方面的性能，专为4K 屏、HDR 游戏等顶级设备和最新游戏标准而生，为开发人员提供了更好的性能，帮助他们为手机应用生态设计更具沉浸感的游戏。

手机可以更流畅地处理计算机视觉、设备优化等类似的任务。如果是在相同的工艺和相同的性能前提下，G77 的能耗相比 G76 可以有 30％ 的降低。

预计Mali－G77 将会在未来高通、三星的移动处理器上使用，这两款新架构会为智能手机性能方面取得巨大进步，特别是在 AI 方面。

随着游戏市场的需求的持续增长，特别时是移动游戏市场的快速增长，成为了推动GPU算力需求增长的主要动力。全新推出的Mali－G77 GPU将可迎接这一挑战。

Mali－G77采用了全新的Valhall构架，在性能上，与上一代的Mali－G76 GPU相比，Mali－G77具有近40％的性能提升。同时Mali－G77还在关键的微构架上进行强化，包括引擎、texture pipes和load store caches，并将功耗效率以及性能密度均提升了30％。

除此之外，Mali－G77同时带来60％的机器学习性能提升，显著提升推论与神经网络（NN）性能，为设备带来更先进的片上人工智能功能。这些世代的持续强化为开发人员提供更多的性能能力，以便他们为移动App生态设计出更多沉浸式的游戏。

Mali－G77在性能上，与上一代的 Mali－G76 GPU 相比，Mali－G77 具有近 40％ 的性能提升。同时 Mali－G77 还在关键的微构架上进行强化，包括引擎、texture pipes 和 load store caches，并将功耗效率以及性能密度均提升了 30％。

除此之外，Mali－G77 同时带来 60％ 的机器学习性能提升，显著提升推理与神经网络性能，以支持更多的人工智能应用。新的芯片设计将为开发人员提供更大的发挥空间，为移动 APP 生态催生出更多的新形式交互体验。

Mali翻身的时代来了

一直以来，ARM的Mali系列GPU在不少人眼中，性能都比较中规中矩。无论是采用以华为为代表的少核高频，还是以三星为代表的多核低频的调度模式，都难以实现令人满意的性能体验。

这也是自研GPU的苹果和高通一直在跑分上占据绝对优势的原因。而ARM最新推出的Mali－G77，终于让人看到了一点翻身的趋势。

相比A77 传承和延续A76 的架构，Mali－G77 首度舍弃了沿用多代的Bifrost架构，转而采用全新的Valhall架构。

基于此，Mali－G77 能效和面积密度相比G76 提升了30％，GPU机器学习的负载性能提升了60％。也就是说，这些以往在GPU并不占优势的平台，将很有可能会大幅缩短和高通的距离，假使后者不大幅提升GPU性能的话。

新趋势GPU性能是提升重点

今年ARM选择小幅升级CPU，大幅升级GPU核心的性能，其实是和现在智能手机行业透露出的趋势有关。

随着5G时代的来临，未来势必将会迎来画面和引擎更强大的手机游戏，而这势必需要更高性能的GPU核心承载。

可以预见的是，这些游戏将会和同样在5G时代爆发的云游戏呈现分庭抗礼的趋势，用户对手机游戏的选择性明显更丰富。另外，目前在CPU部分，其实ARM的性能已经足够满足普通消费者的性能体验需求。

只要芯片厂商在SoC的架构上设计得当，无论是跑分还是实际体验，差距都不会特别大。事实上，这一趋势在 2019 年的骁龙855、麒麟 980 以及三星Exynos9820 上就已经有所显现。

ARM暂停合作对华为的影响

日前，ARM宣布正在考虑对华为停止技术接触，即在未来停止一切技术支持以及新的授权合作。

这对于华为来说是一个重大事件，但对于华为来说短期内综合影响处于可控的范围内，而长期来看这却有可能会是一件标志性事件，会对华为、ARM和中国半导体业界都产生深远影响。

ARM刚好在宣布暂停与华为合作的数天后发布了全新的核心A77和GPU核心G77，估计华为目前尚未获得这两个核心的授权，这对华为明年研发手机芯片将造成影响。

ARM暂停合作对华为的影响将在明年逐渐开始体现，这是因为华为后续由于无法获得ARM全新核心的授权，它要采用ARM的最新版核心将受到限制，影响有多严重得看这次ARM暂停合作的时间有多长。

事实上，ARM也在声明中表示，公司重视与合作伙伴海思的关系，希望迅速解决这个问题。

未来发展主要方向

根据Newzoo预计，到2021年，全球游戏市场产值将高达近1740亿美元，成为全球最大营收的市场之一。其中移动游戏市场将是其最大的推动力，到2021年全球移动游戏市场规模将达到912亿美元。

人工智能正在成为便携设备中不可或缺的组成部分，拍照中的场景识别、增强现实中的物体识别都需要特殊的算力。

面对目前不断出现的深度学习手机应用，ARM 一直在主推异构计算方式：使用手机芯片中的 CPU、GPU 和 ISP 协同工作承担相应任务。ARM推出下一代旗舰芯片架构，GPU提升60％，NPU即将上线。

结尾：

众所周知，ARM核心一向是华为、三星和高通移动平台的基础，虽然三星和高通都在积极自研CPU或GPU，但仍然离不开ARM。可以预见，全新GPU会对 2020年智能手机处理器产生明显的影响。

总体趋势来看，智能手机这个市场虽然依然很大，但已经不足以支撑 ARM 的地位和野心；于是在坚守战场之外，ARM 也在以求变之心积极扩展战场，比如PC、物联网和大型图像处理。