ARM全新DynamIQ架构奠定未来10年发展基础

展望2020，人工智能将会无所不在，机器将会普遍具备自学习能力，您的智能手机将会听懂您的吩咐去拨打电话、订机票、订酒店、接听来电，当您走到小区门口或家门口时，闸门或房门会自动为您打开，并问候您，一旦您走进家里，一切电器都会按照您的喜好自动为您调节好。

无人驾驶汽车或具备自动巡航和泊车功能的汽车将会普及，您的汽车会自动根据路况行驶或避撞，也会根据您的语音指令自动找出到目的地最佳路线，或转向和泊车，或自动根据驾车人和乘车人情况调节汽车内空调温度和风力。

到了2020年，5G通信也会进入我们的日常生活和工作。5G可以为我们带来一个极低延时和超高带宽通信的生活，可以肯定的是数据将会以爆炸式的速度去增长。

ARM计算产品事业部总经理Nandan Nayampally指出：“所有这些都意味着需要更高、更强的处理能力，而且我们不能够完全依赖于云端来进行实时数据处理，万一云连接不可靠或断线了怎么办？我们不可能把自己的身价性命和生活质量交给云。此外，我们需要设备本身能够实现更低的功耗、更低的散热、以及更高的性能。”

图1：ARM计算产品事业部总经理Nandan Nayampally

所有这些计算系统都呈现出越来越大的智能化趋势，同时，它们也会实现更出色的用户体验，当然前提是要确保安全，以及非常高的性能功耗比。

Nandan Nayampally表示：“这就意味着我们在处理器平台上的设计方法一定要有新思路，而这就是我们开发全新DynamIQ架构的背景，我们必须从底层重新进行开发，来呈现一个更高性能的计算平台。它不光是提高了处理器本身的性能，更重要的是，整体片上系统的性能都能得到提升。”

可以说，ARM的DynamIQ是针对下一个计算时代的需求而应运而生的新技术，它重新定义了多核（mulTIcore redefined）。DynamIQ是一个多核的新群集。在以前，当我们在做基于ARM的多核群集时候，一个群集里面必须要同等级别、同样运算能力的核放在一起。如Big.LITTLE架构，一个大核必须对应一个小核。现在，借助DynamIQ架构，一个群集当中可以最多放8个核，而且这8个核可以是不同处理能力的内核。这就意味着，现在所有的多核芯片供应商能够拥有实现同构或异构计算的灵活性。

此外， DynamIQ架构对于内存子系统也做了重新设计，内核本身也具有更强的处理能力和更高的性能。

图2：ARM总经理Nandan Nayampally主持DynamIQ架构发布仪式

全新的DynamIQ架构彻底奠定了未来10年ARM Cortex-A系列处理器的发展基础，它代表了多核处理设计行业的转折点，其灵活多样性将重新定义更多类别设备的多核体验，覆盖从端到云的安全、通用平台。

DynamIQ架构将被广泛应用于汽车、家庭以及数不胜数的各种互联设备，这些设备所产生的以泽字节（ZB，一泽字节大约等于1万亿GB）为计算单位的数据会在云端或者设备端被用于机器学习，以实现更先进的人工智能，从而带来更自然、更直观的用户体验。

• Nandan Nayampally表示：“基于DynamIQ big.LITTLE架构的多核处理器可以提供更高效、更灵活的多核配置，而且借助专用处理器指令和优化库，其人工智能运算性能在未来3-5年可望提升50倍。此外，DynamIQ big.LITTLE架构也实现了与片上加速和存储器的紧密结合，这可以提升10倍的沟通速度，进而加速人工智能和机器学习的运算。”

DynamIQ架构技术的推出是ARM big.LITTLE技术的重要演进。自2011年推出以来，ARM big.LITTLE技术为主要计算设备的多核特性带来了革新。DynamIQ big.LITTLE将继续通过“根据不同的任务选择最合适的处理器”的方式来推动高效、智能的多核计算创新。

DynamIQ big.LITTLE能够允许对单一计算集群上的大小核进行配置，而这在过去是不可能的。例如，1+3或者1+7的SoC设计配置， 现在因为DynamIQ big.LITTLE使其得以实现，尤其在异构计算和具有人工智能的设备上都是需要优先考虑的。

ARM计算产品事业部总经理Nandan Nayampally说：“ARM是当今行业的架构首选，我们已解决无所不在的计算需求为己任，推动人工智能、自动控制系统的发展，并加速虚拟世界与混合现实体验的整合。为此，我们推出全新的ARM DynamIQ技术，帮助我们的合作伙伴在不牺牲效率的同时实现较以往任何时候都更高的性能表现。”

DynamIQ架构技术将在今年晚些时候为所有新的Cortex-A系列处理器带来以下全新的特性和功能：

l 针对机器学习（ML）和人工智能（AI）的全新处理器指令集：第一代采用DynamIQ技术的Cortex-A系列处理器在优化应用后，可实现比基于Cortex-A73的设备高50倍的人工智能性能，并最多可提升10倍CPU与SoC上指定硬件加速之间的反应速度。

l 增强的多核灵活性：SoC设计者可以在单个群集中最多部署8个核，每一个核都可以有各自不同的性能特性。这些先进的能力会为机器学习和人工智能应用带来更快的响应速度。全新设计的内存子系统也将实现更快的数据读取和全新的节能特性。

l 在严苛的热限制下实现更高的性能：通过对每一个处理器进行独立的频率控制，高效地在不同任务间切换最合适的处理器。

l 更安全的自动控制系统：DynamIQ技术为ADAS解决方案带来更快的响应速度，并能增强安全性，确保合作伙伴能够设计ASIL-D合规系统，即使在故障情况下仍然能够安全运行。

过去四年里，计算领域发生了令人惊叹的发展。在已经出货的1000亿颗基于ARM的芯片中，有500亿颗是由ARM的合作伙伴从2013年到2017年出货的，这个数字充分反映了整个行业目前对于更多计算的需求。而更非同寻常的是，ARM预计其合作伙伴将在2021年完成下一个1000亿颗基于ARM的芯片出货，在很大程度上这将归功于人工智能（AI）在人们日常生活中的广泛应用。

ARM DynamIQ架构技术代表了Cortex-A系列处理器未来的前景，而其将推动实现下一个1000亿颗基于ARM芯片的目标。对无所不在的计算，ARM将以最新的技术带来转变和加速，最终实现ARM的产业愿景——从芯片到云端的全面计算。

作为计算和互联革命的核心，ARM技术正改变着人们生活和企业运行的方式。从不可或缺的领域到无形支持， ARM先进的高能效处理器设计已应用于超过1，000亿芯片，安全地为电子设备提供支持，覆盖从传感器到智能手机乃至超级计算的多种应用。

ARM拥有超过1，000家技术合作伙伴，包括世界上最著名的商业和消费品牌。ARM正积极地开展合作，期望能将ARM创新应用到所有需要计算的领域，包括芯片，网络和云。