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Arm全新Lumex運算子系統平台驅動消費性電子裝置更智慧、高效率與個性化

   

Arm宣佈推出全新Arm Lumex運算子系統(Compute Subsystem, CSS)平台,這是一套專為旗艦級智慧手機及次世代個人電腦加速其人工智慧(AI)體驗的先進運算平台。Lumex CSS平台整合搭載第二代可擴展矩陣延伸指令集2(SME2)技術的最高效能Arm CPU、GPU及系統IP,不僅能協助生態系夥伴更快將AI裝置推向市場,還可支援桌機級行動遊戲、即時翻譯、智慧助理及個性化應用等多樣的豐富體驗。

Arm 資深副總裁暨終端產品事業部總經理 Chris Bergey 表示:「AI 已不再僅僅是一項技術功能,它已成為次世代行動與消費技術的基礎。藉由 Arm Lumex 平台,我們持續提升裝置端 AI 體驗,以滿足使用者日益成長的需求與期待。為此,我們正積極將 SME2 技術擴展至每一個 CPU 平台。預計到 2030 年,SME 與 SME2 技術將為超過 30 億台裝置新增超過 100 億TOPS 的運算能力,為裝置端 AI 效能帶來指數級的躍升。」

合作夥伴可靈活選擇使用 Arm Lumex 的方式,為其打造系統單晶片(SoCs)。例如,他們可直接採用 Arm 提供的平台,並借助為其需求客製的先進實體實作方案,進而獲得縮短產品上市時間和快速兌現效能價值等雙重優勢;或者,合作夥伴也可根據他們的目標市場,對硬體描述語言原始碼(RTL)設計進行配置,並自行完成核心模組的硬化工作。

全新 Arm Lumex 平台包含以下核心元件:

  • 次世代搭載SME2技術的3 CPU 叢集:包括Arm C1-Ultra和Arm C1-Pro,為旗艦裝置提供支援
  • Arm C1-Premium:專為次旗艦市場打造,可提供一流的面積效率
  • Arm Mali G1-Ultra GPU:配備次世代光線追蹤技術,在實現先進的圖像和遊戲體驗同時,還可提升整體 AI 效能
  • Arm C1-DSU:Arm 迄今為止最靈活、高能效且具多種電源模式的DynamIQ Shared Unit(DSU)
  • 針對三奈米製程節點最佳化的實體實作
  • 跨軟體堆疊的深度整合,為使用KleidiAI軟體函式庫的開發者提供無縫的 AI 加速體驗

 搭載SME2技術的CPU:協助實現全場景AI加速

搭載SME2的Arm C1 CPU叢集,為實際不同場景中的AI驅動型任務帶來顯著的AI效能提升,包括:

  • AI 效能提升高達五倍
  • 語音類工作負載延遲降低七倍
  • 音訊生成速度提升八倍

全新的Arm CPU在AI運算能力上的飛躍,讓即時的裝置端AI推論成為現實,為使用者在音訊生成、電腦視覺及情境助理等多種互動場景中帶來更流暢、更快速的體驗。

在實際場景中,SME2技術將回應速度與運行效率提升至全新水準。例如,在「智慧瑜伽教練」示範應用中,受惠於SME2技術,該應用的文字轉語音生成速度提升2.4倍,代表使用者能即時取得姿勢回饋與指導,且全程不用擔心裝置的電池續航問題。此外,透過Arm、支付寶與vivo的三方合作下,將大語言模型(LLM)的互動回應時間縮短多達 40%,充分證明 SME2 可為終端裝置帶來更快速的即時生成式 AI 體驗。

SME2技術的價值不僅在於速度的提升,更在於釋放出傳統CPU無法提供的AI驅動功能。例如,在搭載SME2的單個核心上運行類神經攝影機降噪功能,可以在1080P解析度下實現幀率超過120 幀/秒(fps),或在4K解析度下實現幀率達30fps。這使得智慧手機使用者即使身處光線最暗的場景,也能捕捉到更銳利、清晰的圖像,進而在日常裝置上獲得更流暢的互動操作與更豐富的使用體驗。

不同於受到延遲、成本及隱私問題等挑戰的雲端優先AI,Lumex將智慧導入裝置端,能夠在本地實現更快、更安全且隨時可用的智慧體驗。SME2已經廣受業界領先的生態系夥伴的採用,包括阿里巴巴、支付寶、三星System LSI、騰訊及vivo。

為全產品級別賦予架構自由

Arm Lumex為合作夥伴提供充分的自由度,使其能從高階智慧手機、PC到新興的AI優先裝置等各類產品中,實現峰值效能、持續能效與晶片面積之間的靈活平衡。

 

CPU 主要優勢 效能與能效提升 理想應用場景
Arm C1-Ultra 旗艦級峰值效能 單執行緒效能提升25%,IPC 效能與前一代相比實現雙位數成長 大模型推論、運算攝影、內容創作、生成式 AI
Arm C1-Premium 兼具C1-Ultra效能且面積效率更優 相較於 C1-Ultra 面積縮減 35% 次旗艦行動裝置市場、語音助理、多工處理
Arm C1-Pro 持久高能效 持續效能提升 16% 影片播放、串流推論
Arm C1-Nano 極致能效 效率提升 26%,面積更小 穿戴裝置、超小型裝置

Mali GPU:實現桌機級遊戲體驗和更快的 AI 推論

隨著搭載Arm GPU的晶片累計出貨量突破120億顆,Arm持續穩居手遊體驗領域的核心地位。全新的Arm Mali G1-Ultra GPU進一步突破行動遊戲的效能極限,為手遊玩家帶來逼真的、主機級畫質。這一突破受惠於全新的第二代光線追蹤(Ray Tracing Unit v2, RTUv2)技術,該技術顯著提升光照、陰影與反射效果,使其光線追蹤效能相較其前代提升兩倍。在AI工作負載方面,Mali G1-Ultra可將推論效能提升最高達20%,明顯強化各類即時應用的回應速度。

在各類圖像基準測試中,Mali G1-Ultra較前代產品實現20%的效能提升,為《暗區突圍:無限》、《要塞英雄》、《原神》、《崩壞:星穹鐵道》等主流遊戲帶來全面的效能強化。同時,Mali G1-Premium與Mali G1-Pro兩款GPU,也為硬體資源受限的裝置提供更出色的效能與能效表現。

開發者友善的裝置端AI解決方案

開發者可在Arm Lumex平台上獲得立即可用的AI開發體驗。透過 KleidiAI 與各大主流框架的整合,包括PyTorch ExecuTorch、Google LiteRT、阿里巴巴 MNN及微軟 ONNX Runtime,開發者無需修改任何程式碼,即可自動取得 SME2 的加速能力。

對於需要建構跨平台應用的開發者而言,Lumex帶來全新的可移植性:

  • Gmail、YouTube 和 Google Photos 等 Google 應用現已全面支援 SME2 ,搭載 Lumex 的裝置一經上市即可無縫運行
  • 跨平台可移植性代表針對 Android 建構的最佳化功能,可無縫擴展至採用 Arm 架構的 Windows 及其他作業系統
  • 支付寶等合作夥伴已成功驗證:藉由 SME2 技術,終端裝置上的大語言模型(LLM) 可實現高效運行。

Apple、三星和聯發科技等領先企業,正積極整合AI加速功能,推動裝置端AI向更快速、更高效的方向發展。其中,Apple正憑藉該能力為「蘋果智慧」(Apple Intelligence)提供核心支撐;三星與聯發科技則借助Google Gemini提升翻譯、摘要、個人助理等即時AI應用的回應速度與運行效率。

Arm LumexAI 時代的平台級智慧

 Arm Lumex不僅是Arm針對消費運算市場的最先進CSS平台,更是開啟新時代智慧AI體驗的基礎。無論是OEM廠商還是開發者,Lumex均可提供所需工具,協助其在關鍵裝置端的應用場景實現兼具個性化、隱私保障與高效能的AI體驗。做為專為AI時代打造的平台, Arm Lumex將成為未來行動創新的全新起點。

MakerPRO編輯部

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Author: MakerPRO編輯部

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