Computex 2019：Arm發表Cortex-A77、Mali-G77，運算、繪圖效能提升20%、40%

全球矽智財領導廠商Arm於Computex 2019的展前記者會發表Cortex-A77、Mali-G77等全新IP產品，前者為DynamIQ處理器架構中的效能較強的「大」核心，相較於前代的Cortex-A76提升20% IPC效能，而後者則是採用全新Valhall架構的繪圖處理器，能帶來比Mali-G76高出40%的效能表現。

全新「大」核心登場

DynamIQ是Arm提出的異質運算多核心處理器組態，可以讓製造商自由搭配效能較好的「大」核心與較省電的「小」核心，共同組成兼顧效能功耗的處理器。

這次發表的Cortex-A77屬於處理器（CPU）中的「大」核心，它與前代Cortex-A76一樣採用7nm製程、Armv8.2架構，並支援AArch32與AArch64等32、64位元運算模式，不過Cortex-A77藉由整個微架構設計的升級，讓單一執行緒的效能覺Cortex-A76高出20%，能夠帶來顯著的效能提升。

Cortex-A77的每個核心搭載64KB L1指令、資料快取記憶體，以及256KB或512KB專屬L2快取快取記憶體，各核心共用的L3快取記憶體則可在512KB至4MB之間調配。

在分支預測部分，Cortex-A77加倍分支預測頻寬（Branch-Prediction Bandwidth），並加大4倍L1 BTB（分支目標緩衝區，Branch Target Buffer），與33% L2 BTB，可減少代價高昂的分支預測失誤，此外對亂序核心的調度頻寬（Dispatch Bandwidth）提升50%，最快可達每週期6個指令，亂序窗口大小也提升25%達160個指令，都對效能表現有正面幫助。

▲ Arm IP產品事業群總裁Rene Hass在活動中發表Cortex-A77、Mali-G77、Mali-D77等IP產品。

▲ Cortex-A77是全新架構的處理器核心。

▲ 其單一執行緒的效能覺Cortex-A76高出20%。

▲ 在DynamIQ的框架下，每個SoC最多可以搭載4個Cortex-A77核心。

▲ 與Cortex-A55相比，Cortex-A77的深度學習（ML）效能提升了35倍，對於人工智慧的應用非常重要。

顯示、VR效能大提升

Mali-G77繪圖處理器（GPU）捨棄已經使用3年的Bifrost架構，改採全新Valhall架構，搭載新的超純量（Superscalar）運算引擎，能改善能源效率與效能密度，並透過簡化的純量指令集架構（ISA）與新指令集以提升編譯器相容性，此外也更新動態指令排序以及為Vulkan等先進API改善資料結構，能較前代Mali-G76提升40%的尖峰圖形效能（Peak Graphics Performance）。

在VR應用上，則可搭配Mali-D77顯示處理器（DPU），將多種運算負載由GPU轉移至DPU，以減輕GPU和相關系統頻寬的負擔，進而提升VR的效能與使用者體驗。此外它還能在傳統VR使用情境中，減少40%頻寬需求，並在維持效能水準的前提下節省12%電力，對打造無線VR頭戴顯示器有莫大幫助。

此外Mali-D77支援鏡頭失真校正（Lens Distortion Correction），可以預先扭曲影像以抵銷鏡頭所造成的變型，降低影像失真程度，以及能夠降低畫面模糊的色差校正（Chromatic Aberration Correction）、能夠重新投影、繪製3D場景的非同步時間扭曲（Asynchronous Timewarp）等功能，有助於提升VR使用體驗。

▲ Mali-G77採用全新Valhall架構。