【Computex 2023】Arm發表全新第四代大核 Cortex-X4，台積電N3E製程、單位面積效能歷代最高

Arm在Computex 23台北國際電腦展期間發表全面運算解決方案23與包含於其中的全新Cortex-X4處理器與Immortalis-G720繪圖處理器，並邀請Arm執行長Rene Haas分享發展趨勢。

更強悍的CPU與GPU

Arm全面運算解決方案23（Total Compute Solutions 2023）包含Armv9架構的處理器（CPU）叢集與第5代Immortalis-G720繪圖處理器（GPU）。

全新的Arm Cortex-X4是歷來速度最快的處理器，雖然面積較前代Cortex-X3增加10%，但是效能提高15%，並可在相同製程下降低功耗達40%，成為單位面積效能最高的Cortex-X系列處理器。此外還有可提高持續效能的Cortex-A720主流定位處理器，以及歷來效能最強的高效率核心Cortex-A520，2者的電力效率皆有20%成長，可以強化AAA遊戲大作、全天生產力與背景程式的運作流暢。

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這些處理器叢集能夠透過DSU-120動態管理單元（DynamIQ Shared Unit）控制，滿足效能與效率以及嚴苛的多執行緒應用情境。

另一個值得注意的重點為Arm在TSMC（台積電）的N3E節點製程上完成業界首次Cortex-X4設計定案（Tape-Out），進一步推進雙方長期夥伴關係，並可確保生態系已準備就緒。

Immortalis-G720繪圖處理器與前代Immortalis-G715相比，面積僅增加2%，但效能與效率則提升15%，節省記憶體頻寬達40%，能夠帶來更流暢與更持久的遊戲體驗，並透過硬體光線追蹤功能，能帶來更逼真的遊戲畫面與更沉浸的視覺體驗。它也支援延遲頂點著色技術（Deferred Vertex Shading，DVS）能夠改善記憶體與資料流，透過更有效率使用容量更大的L3快取，以減少外部記憶體的流量需求，以獲得更高效能和效率。

Arm同時也推出Mali-G720與Mali-G620，將高階繪圖功能推廣至消費性電子裝置。

▲ Arm全面運算解決方案23（Total Compute Solutions 2023）包含Cortex-X4、Cortex-A720、Cortex-A520等處理器以及Immortalis-G720繪圖處理器。

▲ 3種處理器與前代產品相比有15~22%的效能提升，其中Cortex-X4的功耗降低40%。

▲ Immortalis-G720繪圖處理器與前代Immortalis-G715相比，效能與效率則提升15%，並節省40%記憶體頻寬。

▲ Immortalis系列繪圖處理的特色之一就是支援硬體光線追蹤功能，能帶來更逼真的遊戲畫面。

▲Immortalis系列繪圖處理的光線追蹤功能展示。

▲ 高階定位的Mali-G720與Mali-G620也支援多項高階繪圖功能。

▲ Arm也著手推動全64位元運算環境，更多資訊請參考《Arm 發佈 Cortex X4、A720 和 A520 核心：全面拋棄 32 位元應用程式，效率大幅提升》一文。

▲ Arm也持續部署記憶體標籤擴充MTE功能，已為整個行動生態系解決7成的記憶體安全漏洞（分母為所有軟體漏洞）。

仍與NVIDIA修成正果

Arm執行長Rene Haas也在演說中分享了Arm的發展趨勢，在Arm成立的最初10年達到交付10億個Arm架構晶片的里程盃，之後的12年達到500億，到了2021年數字達到2000億，並在今年超越2500億，可以說達到「萬物皆電腦的境界」。

此外Rene Haas除了特別強調Arm的DNA就是注重電力效率之外，也提到在Arm生態系使用NVIDIA的CUDA運算架構，在長達15年的合作下，共同推出採用Arm處理器與NVIDIA GPU進行AI加速運算的Grace Hopper超級晶片，提供超過600款軟體與工具堆疊，與易於使用的C++語言開發環境，推升AI運算的效能與應用。

▲ Rene Haas於Arm CEO Keynote活動中分享Arm的發展趨勢。

▲ Grace Hopper超級晶片整合Arm處理器與NVIDIA GPU，能夠進行AI加速運算。

Arm官方表示行動裝置全方位觸及當今的數位生活，讓每個人得以創造和使用由AI加速的沉浸式體驗，由此催生對運算的更多需求，而Arm正是這些體驗的核心，並為更多人帶來無數的歡樂、生產力，Arm將持續打造基礎平台，以滿足與日俱增的運算需求。