ARM|深度解读ARM新架构：大核进取、小核摆烂？ GPU|CPU|it芯片

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众所周知，对于如今的绝大多数的智能手机、平板电脑，以及部分笔记本电脑产品来说， ARM可以说是“一切的源头” 。高通与三星的SoC近年来一直使用着ARM公版的CPU设计，而被公认“翻身”了的联发科，则靠的是ARM公版的CPU与GPU架构，甚至就连一向标榜“自研”的苹果，实际上也离不开ARM的基础指令集授权。

正因如此，当ARM方面在2022年6月28日晚间，毫无预兆地突然发布了全新一代的架构方案后，自然也值得我们去进行进一步的分析。
性能概况：大核更强、中核更省， GPU加入硬件光追
开门见山，我们先直接为大家带来ARM这一代新架构的性能相关信息。并且非常令人感叹的是， ARM此次在公布新老架构性能对比数据时居然不再“玩巧” ，事实上，他们给出了可能是史上最详细的性能对比参数。
首先，是全新的Cortex-X3大核。在使用了完全相同半导体制程、主频和缓存设计的前提下， Cortex-X3的性能比Cortex-X2可以提升11% 。

在使用完全相同半导体制程，但主频和缓存设计按照新老架构的不同典型值做对比时， Cortex-X3的性能比Cortex-X2可提升22% 。

如果再考虑到制程方面的因素，比如假设Cortex-X3采用新的台积电3nm工艺情况下，此时对比采用台积电4nm工艺、且主频与缓存采用现有设计的Cortex-X2时，那么新架构的性能领先幅度则会达到25% 。

其次，是改进型的Cortex-A715中核，在使用相同半导体制程、相同主频和缓存设计的前提下，新的中核性能相比老设计仅有5%的提升，但请注意，此时的能效会比老架构高出20% 。也就是说其实际功耗此时为Cortex-A710的87.5% ，在性能略微提升的前提下省电了12.5% ，算是比较明显的进步了。

相比于大核与中核的显著改进，新架构里Cortex-A510小核的改进就比较微妙了。一方面，正如其名称所示的那样，此次的新版小核还是叫做“Cortex-A510” ，连名字都没变。但另一方面，要说它完全没改又不太对，因为新版的小核功耗比老版本下降了5% ，同时更为重要的是，其此次加上了对32位应用的兼容性。
但请注意的是，这个兼容性功能是可选特性，并非标配。选配后是有可能会给性能带来负面影响的，但具体影响有多少， ARM方面并没有明确。

除了新版的CPU ， ARM此次也同期发布了换代的GPU方案。这一次，新的GPU设计被分为了三档，分别是“顶配”的Immortalis（不朽）-G715、中配的Mali-G715 ，以及入门级的Mali-G615 。
【ARM|深度解读ARM新架构：大核进取、小核摆烂？】与本世代的Mali-G710和Mali-G610相比，新架构首先带来了15%的基础效率提升（而且是不考虑制程增益的情况下），其次还支持了VRS可变着色率技术，能够在部分高刷游戏中显著降低渲染负载、对于XR应用也有很大的意义。

不仅如此，作为ARM的全新旗舰GPU产品， Immortalis-G715更是首次引入了硬件光线追踪单元。根据ARM方面的说法，硬件光追单元在GPU核心中仅占据了4%的面积，但其相比Mali-G710采用的软件光追设计却能够带来300%以上的性能提升。考虑到真正支持Mali-G710光追效果的游戏至今尚未上市，所以ARM的这番表述属实是“背刺”自己了。
架构分析：大核更大、中核做减法，小核原地踏步
讲完了新架构的性能参数变化，接下来我们就进入按惯例的架构分析环节，来看看ARM到底是如何实现这些改进的。