Arm toont zijn ontwerpen voor de nieuwste generatie van ARM-gebaseerde CPU’s en GPU’s. De Cortex-merknaam verdwijnt en ook Mali schuift naar de achtergrond: zeg voortaan liever C1en G1.
ARM-specialist Arm lanceert nieuwe ontwerpen voor mobiele processors. De designs van Arm vormen de basis van heel veel mobiele chips en worden onder licentie geïntegreerd door onder andere MediaTek. De aankondigingen passen onder de nieuwe Arm Lumex-vlag. Dat is de naam voor de designs op maat van mobiel gebruik. Pc-desings zullen onder Arm Niva vallen.
De CPU-ontwerpen binnen Lumex heetten traditioneel Cortex, maar daar maakt Arm nu komaf mee. Cortex A9xx, Cortex-A7xx en Cortex-A5xx worden ARM C1-Ultra, C1-Pro en C1-Nano. Samen vallen ze onder het C1 CPU-cluster.
De CPU’s zijn gebouwd op de Armv9.3-architectuur. Het spreekt voor zich dat Arm claimt dat die architectuur gericht is op on-device AI. Hoe relevant de AI-capaciteiten in de praktijk zijn, zal in de toekomst blijken. Belangrijker voor de dagelijkse prestaties van mobiele toestellen zijn de kracht en de energie-efficiëntie van de CPU-kernen.
Vier nieuwe CPU’s
Het C1-cluster bestaat uit vier CPU-types:
- C1-Ultra: De krachtigste core in de reeks. Deze biedt volgens Arm tot 25 procent betere single-thread prestaties dan de Cortex-X925, met verbeterde IPC (instructions per cycle), en optimalisaties in geheugenbeheer en branch prediction.
- C1-Premium: 35 procent kleiner dan C1-Ultra, maar met vergelijkbare prestaties op benchmarks. Gericht op efficiëntie binnen een kleiner oppervlak. Deze chip is nieuw en vervangt niet rechtstreeks een Cortex-CPU.
- C1-Pro: Deze chip is geoptimaliseerd voor betere prestaties per watt. Zo claimt Arm tot zestien procent verbetering bij gaming en tot twaalf procent energiebesparing bij browsen en video.
- C1-Nano: Dit is de meest compacte core, ontworpen voor wearables en energiezuinige apparaten. Arm stelt dat de chip tot 26 procent efficiënter is dan de Cortex-A520, met behoud van prestaties.
AI-saus
Arm stipt aan dat alle C1-CPU’s zijn uitgerust met Scalable Matrix Extension 2 (SME2): een ingebouwde AI-versneller. SME2 versnelt matrixoperaties en laat AI-modellen lokaal draaien zonder extra programmeerwerk, mits ondersteuning door populaire AI-frameworks zoals Google LiteRT of ONNX Runtime.
Dankzij SME2 zien partners volgens Arm:
- Tot 4,7 keer snellere prestaties op spraakmodellen zoals Whisper.
- 2,8 keer snellere audiogeneratie via modellen zoals Stable Audio.
- Betere AI-responsiviteit in multimodale apps en camera-inferentie.
De C1-DSU – het gedeelde controlecentrum van de cluster – ondersteunt schaalbaarheid op maat van verschillende soorten toestellen. Zo kunnen chipbouwers bijvoorbeeld een combinatie van C1-Pro en C1-Nano inzetten voor midrange smartphones met AI-functionaliteit.
Mali naar de achtergrond
Parallel met de nieuwe CPU-reeks lanceert Arm de Mali G1-GPU-familie, met de G1-Ultra als topmodel. Mali blijft dus behouden, maar Arm zet de GPU-naamgeving duidelijker naast die van de CPU, met G1 en C1 als GPU- en CPU-partners van dezelfde generatie.
De nieuwe GPU bouwt voort op de vijfde generatie Arm-GPU-architectuur en biedt verbeteringen in zowel gaming als AI-prestaties.
Nog meer AI
De G1-Ultra bevat de RTUv2, een vernieuwde ray tracing unit die tot 2x betere ray tracing levert dan de vorige generatie Immortalis-G925. In grafische benchmarks ziet Arm zelf gemiddeld 20 procent prestatiewinst, en voor AI-taken tot twintig procent snellere inferentie via nieuwe FP16-matrixpaden.
De GPU ondersteunt ook nieuwe AI-toepassingen, zoals objectherkenning en beeldverbetering, met tot 104 procent snellere verwerking voor sommige workloads. Ontwikkelaars kunnen deze capaciteiten benutten via verbeterde tooling en ondersteuning voor Arm’s eigen upscalingtechnologie (Arm ASR), onder andere beschikbaar in Unreal Engine 5.
Naast de Ultra-variant zijn er ook G1-Premium en G1-Pro, met schaalbare prestaties voor andere segmenten. Chipfabrikanten kunnen kiezen tussen 1 en 24 shadercores naargelang het beoogde toesteltype.
Fabrikanten aan zet
Met de C1-CPU’s en G1-GPU’s wil Arm zijn klanten voorzien van designs van mobiele toestellen die AI lokaal verwerken en veeleisende games vlot draaien, zonder overmatig energieverbruik. In welke mate die lokale AI-capaciteiten ook relevant zijn naast AI in de cloud, zal afhangen van de implementatie van smartphonebouwers. De nieuwe hardware zal in de komende generaties smartphones en andere mobiele apparaten verschijnen.