今天，ARM正式發(fā)布了全新DynamIQ技術(shù)，DynamIQ技術(shù)就是一個(gè)全新單集群多核微架構(gòu)，它針對(duì)人工智能做了優(yōu)化，也對(duì)功耗，靈活性（可以自己設(shè)置大小核結(jié)構(gòu)），存儲(chǔ)和計(jì)算架構(gòu)都做了新的設(shè)計(jì)，有新的指令集，所以下一代的CortexA處理器可以采用這個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)多核處理器。特此說(shuō)明。在下面的文中我會(huì)把DynamIQ技術(shù)改稱DynamIQ微架構(gòu)。

今天，ARM在北京舉辦盛大媒體發(fā)布會(huì)，邀請(qǐng)大陸、臺(tái)灣地區(qū)以及日本媒體參加，隆重發(fā)布了全新的DynamIQ微架構(gòu)。估計(jì)很多人已經(jīng)在朋友圈看到了這個(gè)新聞（新聞還是稱DynamIQ技術(shù)），不過(guò)可能80％的人看完之后都會(huì)有個(gè)疑問(wèn)？這是個(gè)啥技術(shù)？腫么沒(méi)看懂？結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)老張和其他媒體的提問(wèn)以及和ARM發(fā)言人ARM計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Nandan Nayampally的私下交流，我分析下這個(gè)新技術(shù)。

01、為什么選在北京發(fā)布？

這個(gè)自然是跟客戶有關(guān)，目前中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)已經(jīng)占據(jù)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)近乎2／3的市場(chǎng)，而且中國(guó)大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)蓬勃發(fā)展，IC設(shè)計(jì)公司數(shù)量超過(guò)1400家，這比全球其他地區(qū)IC設(shè)計(jì)公司總數(shù)還多！此外，IC Insights數(shù)據(jù)顯示，大陸地區(qū)純IC設(shè)計(jì)業(yè)者合計(jì)銷售額占比已由2010年的5％，大幅攀升為2016年的10％。2009年大陸僅有深圳海思半導(dǎo)體一家業(yè)者名列全球前50大純IC設(shè)計(jì)業(yè)者之列。但2016年名列前50大的大陸業(yè)者，已有包括如海思、展訊、中興微電子等11家公司了！

對(duì)比大陸純IC設(shè)計(jì)公司的顯著成長(zhǎng)，目前美國(guó)業(yè)者銷售額占比是53％但比2010年的69％已經(jīng)大幅下滑了16個(gè)百分點(diǎn)（主要是受到博通被安華高收購(gòu)的影響）。而歐洲地區(qū)由于CSR、Lantiq和NXP的收購(gòu)，占比由2010年的4％下滑為2016年的1％！目前歐洲地區(qū)名列全球前50大純IC設(shè)計(jì)業(yè)者僅剩英國(guó)Dialog一家。

日本地區(qū)主要純IC設(shè)計(jì)業(yè)者也僅剩MegaChips一家。雖然2016年該公司銷售額年增20％，但整體日本地區(qū)業(yè)者銷售額占比，還是由2010年的1％，下滑為不到1％。

另根據(jù)“中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)”（CSIA）與“臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)”（TSIA）最新數(shù)據(jù)，2016年大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)銷售額為人民幣1，644．3億元（約合239．1億美元），已高于同期臺(tái)灣IC設(shè)計(jì)業(yè)整體產(chǎn)值的新臺(tái)幣6，531億元（約合202．1億美元）。所以大陸IC蓬勃發(fā)展也是ARM厚望未來(lái)1000億出貨的主力軍。

因此，抓住中國(guó)客戶是根本，這也是在中國(guó)首發(fā)新技術(shù)的主因。Nandan Nayampally公開(kāi)表示按照慣例，大陸客戶會(huì)在一年后推出采用ARM新技術(shù)的產(chǎn)品，而且大陸主要智能手機(jī)客戶會(huì)將率先采用ARM的新技術(shù)，所以，毫無(wú)懸念的是海思將率先采用這個(gè)技術(shù)用于麒麟系列處理器，由于支持DynamIQ微架構(gòu)的ARM Cortex－A系列處理器預(yù)計(jì)2018年推出，所以，2019年的麒麟990將采用這個(gè)新技術(shù)！

2、DynamIQ微架構(gòu)到底是什么技術(shù)？

按照Nandan Nayampally的原話來(lái)所，DynamIQ多核微架構(gòu)重新定義了多核設(shè)計(jì)，代表了多核處理設(shè)計(jì)行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而且其靈活多樣性將重新定義更多類別設(shè)備的多核體驗(yàn)，覆蓋從端到云的安全、通用平臺(tái)。

我們看到12年前ARM推出了多核的ARM11，第一次實(shí)現(xiàn)了單一集群中支持4核的處理器，6年前ARM推出了大小核架構(gòu)，大核和小核兩個(gè)集群實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)計(jì)算集合，兩個(gè)集群的架構(gòu)釋放了更多計(jì)算能力。

到了DynamIQ 單集群微架構(gòu)，它其實(shí)是一個(gè)全新架構(gòu)，可以最多搭配8個(gè)不同內(nèi)核，把芯片級(jí)可配置性推上了新的臺(tái)階，可以說(shuō)DynamIQ微架構(gòu)的推出是ARM big．LITTLE技術(shù)的重要演進(jìn)。自2011年推出以來(lái)，ARM big．LITTLE技術(shù)為主要計(jì)算設(shè)備的多核特性帶來(lái)了革新。DynamIQ微架構(gòu)也可以繼續(xù)是使用big．LITTLE架構(gòu)，以“根據(jù)不同的任務(wù)選擇最合適的處理器”的方式來(lái)推動(dòng)高效、智能的多核計(jì)算創(chuàng)新。所不同的是DynamIQ big．LITTLE能夠允許對(duì)單一計(jì)算集群上的大小核進(jìn)行配置，而這在過(guò)去是不可能的。例如，1＋3或者1＋7的SoC設(shè)計(jì)配置， 現(xiàn)在因?yàn)镈ynamIQ big．LITTLE使其得以實(shí)現(xiàn)，尤其在異構(gòu)計(jì)算和具有人工智能的設(shè)備上都是需要優(yōu)先考慮的。這是一個(gè)很大的進(jìn)步。

Nayampally認(rèn)為在智能手機(jī)領(lǐng)域，8核已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)很好的性能，不用更多核。

反而是在企業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域，可以利用Corelink等技術(shù)形成3個(gè)集群、4個(gè)集群、8個(gè)集群的多核設(shè)計(jì)，而且它表示DynamIQ 微架構(gòu)適合用在企業(yè)級(jí)應(yīng)用。

“有了ARM DynamIQ 多核微架構(gòu)，每個(gè)核每個(gè)頻率可以實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒度的控制，這意味著我們可以快速讓各個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)從開(kāi)、關(guān)到休眠的狀態(tài)切換，還有內(nèi)存子系統(tǒng)也做了仔細(xì)優(yōu)化設(shè)計(jì)只有使用的時(shí)候才激活。所以可以對(duì)性能功耗比做很好的優(yōu)化?！彼硎?。

DynamIQ微架構(gòu)將用在下一代ARM Cortex－A系列處理器上，這個(gè)處理器預(yù)計(jì)2018年發(fā)布！下一代多核處理器就可以采用這個(gè)架構(gòu)了。

3、ARM為什么要推DynamIQ微架構(gòu)？

毫無(wú)疑問(wèn)，是搶奪人工智能處理器市場(chǎng)！

從今年開(kāi)始，人工智能將大放異彩深入我們生活的方方面面，Nayampally指出未來(lái)5年 基于ARM架構(gòu)的芯片出貨將超過(guò)1000億！要實(shí)現(xiàn)這樣大的出貨量，ARM必須卡位人工智能處理器市場(chǎng)。

在演講中，Nayampally指出過(guò)去22年，ARM已經(jīng)出貨了500億顆基于ARM架構(gòu)的芯片；

2005年，ARM全年實(shí)現(xiàn)了10億的出貨量

到2010年，ARM實(shí)現(xiàn)10億成為季度數(shù)字

到2013年達(dá)到每個(gè)月10億出貨量

到了2017年的時(shí)候，ARM用了4年時(shí)間實(shí)現(xiàn)了過(guò)去了22年的出貨量－－－500億！四年實(shí)現(xiàn)了翻一番的出貨量，所以下個(gè)5年實(shí)現(xiàn)1000億的出貨量不是夢(mèng)想！

所以ARM預(yù)計(jì)其合作伙伴將在2021年完成下一個(gè)1000億顆基于ARM的芯片出貨，在很大程度上這將歸功于人工智能（AI）在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用。

Nayampally強(qiáng)調(diào)：“ARM是當(dāng)今行業(yè)的架構(gòu)首選，我們已解決無(wú)所不在的計(jì)算需求為己任，推動(dòng)人工智能、自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展，并加速虛擬世界與混合現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的整合。為此，我們推出全新的ARM DynamIQ多核微架構(gòu)，幫助我們的合作伙伴在不犧牲效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較以往任何時(shí)候都更高的性能表現(xiàn)?！?/p>

4、DynamIQ技術(shù)如何支持人工智能計(jì)算？

提起人工智能，人們很容易聯(lián)想到NV、賽靈思、英特爾的FPGA，不過(guò)Nayampally表示，人工智能其實(shí)就是執(zhí)行一些算法，而DynamIQ微架構(gòu)支持的V8指令集支持神經(jīng)網(wǎng)路卷積運(yùn)算，可以大大提升人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)效率。

他表示第一代采用DynamIQ微架構(gòu)的Cortex－A系列處理器在優(yōu)化應(yīng)用后，可實(shí)現(xiàn)比基于Cortex－A73的設(shè)備高50倍的人工智能性能，并最多可提升10倍CPU與SoC上指定硬件加速器之間的響應(yīng)速度。

“因?yàn)槟壳昂芏喙鹃_(kāi)發(fā)了特定的人工智能加速器，所以DynamIQ多核微架構(gòu)有針對(duì)加速器的接口，可以大大提升響應(yīng)速度?！彼忉屨f(shuō)?！癝oC設(shè)計(jì)者可以在單個(gè)群集中最多部署8個(gè)核，每一個(gè)核都可以有各自不同的性能特性。這些先進(jìn)的能力會(huì)為機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能應(yīng)用帶來(lái)更快的響應(yīng)速度。全新設(shè)計(jì)的內(nèi)存子系統(tǒng)也將實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)讀取和全新的節(jié)能特性?！?/p>

另外，他也特別強(qiáng)調(diào)了安全－－－－DynamIQ微架構(gòu)為ADAS解決方案帶來(lái)更快的響應(yīng)速度，并能增強(qiáng)安全性，確保合作伙伴能夠設(shè)計(jì)ASIL－D合規(guī)系統(tǒng)，即使在故障情況下仍可以快速恢復(fù)并能夠安全運(yùn)行。

Nayampally表示DynamIQ技微架構(gòu)將被廣泛應(yīng)用于汽車、家庭以及數(shù)不勝數(shù)的各種互聯(lián)設(shè)備。

從以上介紹可以看出確實(shí)是一個(gè)新的高性能處理器設(shè)計(jì)技術(shù)，期待它在人工智能領(lǐng)域帶來(lái)更多變化！