Arm présente ses conceptions pour la dernière génération de CPU et GPU basés sur ARM. La marque Cortex disparaît et Mali passe également au second plan : préférez désormais C1 et G1.
Le spécialiste ARM, Arm, lance de nouvelles conceptions pour les processeurs mobiles. Les conceptions d’Arm constituent la base de nombreuses puces mobiles et sont intégrées sous licence par MediaTek, entre autres. Les annonces s’inscrivent dans le cadre du nouveau label Arm Lumex. C’est le nom des conceptions adaptées à un usage mobile. Les conceptions pour PC relèveront d’Arm Niva.
Les conceptions de CPU au sein de Lumex s’appelaient traditionnellement Cortex, mais Arm y met fin. Cortex A9xx, Cortex-A7xx et Cortex-A5xx deviennent ARM C1-Ultra, C1-Pro et C1-Nano. Ensemble, ils relèvent du cluster CPU C1.
Les CPU sont construits sur l’architecture Armv9.3. Il va sans dire qu’Arm affirme que cette architecture est axée sur l’IA embarquée. La pertinence des capacités d’IA dans la pratique reste à voir. Plus importants pour les performances quotidiennes des appareils mobiles sont la puissance et l’efficacité énergétique des cœurs de CPU.
Quatre nouveaux CPU
Le cluster C1 se compose de quatre types de CPU :
- C1-Ultra : Le cœur le plus puissant de la série. Selon Arm, il offre jusqu’à 25 % de meilleures performances single-thread que le Cortex-X925, avec un IPC (instructions par cycle) amélioré et des optimisations dans la gestion de la mémoire et la prédiction de branchement.
- C1-Premium : 35 % plus petit que le C1-Ultra, mais avec des performances comparables sur les benchmarks. Axé sur l’efficacité dans un espace plus réduit. Cette puce est nouvelle et ne remplace pas directement un CPU Cortex.
- C1-Pro : Cette puce est optimisée pour de meilleures performances par watt. Arm revendique ainsi jusqu’à seize pour cent d’amélioration dans les jeux et jusqu’à douze pour cent d’économies d’énergie lors de la navigation et de la vidéo.
- C1-Nano : C’est le cœur le plus compact, conçu pour les wearables et les appareils à faible consommation d’énergie. Arm affirme que la puce est jusqu’à 26 % plus efficace que le Cortex-A520, tout en conservant les performances.
Sauce IA
Arm souligne que tous les CPU C1 sont équipés de Scalable Matrix Extension 2 (SME2) : un accélérateur d’IA intégré. SME2 accélère les opérations matricielles et permet aux modèles d’IA de fonctionner localement sans travail de programmation supplémentaire, à condition qu’ils soient pris en charge par des frameworks d’IA populaires tels que Google LiteRT ou ONNX Runtime.
Selon Arm, grâce à SME2, les partenaires constatent :
- Des performances jusqu’à 4,7 fois plus rapides sur les modèles vocaux tels que Whisper.
- Une génération audio 2,8 fois plus rapide via des modèles tels que Stable Audio.
- Une meilleure réactivité de l’IA dans les applications multimodales et l’inférence de caméra.
Le C1-DSU – le centre de contrôle partagé du cluster – prend en charge l’évolutivité adaptée à différents types d’appareils. Ainsi, les fabricants de puces peuvent par exemple utiliser une combinaison de C1-Pro et C1-Nano pour les smartphones de milieu de gamme avec fonctionnalité IA.
Mali passe au second plan
Parallèlement à la nouvelle gamme de CPU, Arm lance la famille de GPU Mali G1, avec le G1-Ultra comme modèle phare. Mali est donc conservé, mais Arm place la nomenclature des GPU plus clairement à côté de celle du CPU, avec G1 et C1 comme partenaires GPU et CPU de la même génération.
Le nouveau GPU s’appuie sur la cinquième génération d’architecture GPU Arm et offre des améliorations tant dans les jeux que dans les performances d’IA.
Encore plus d’IA
Le G1-Ultra contient le RTUv2, une unité de ray tracing renouvelée qui offre un ray tracing jusqu’à 2x meilleur que la génération précédente Immortalis-G925. Dans les benchmarks graphiques, Arm constate lui-même un gain de performance moyen de 20 %, et pour les tâches d’IA, une inférence jusqu’à vingt pour cent plus rapide via de nouveaux chemins matriciels FP16.
Le GPU prend également en charge de nouvelles applications d’IA, telles que la reconnaissance d’objets et l’amélioration d’image, avec un traitement jusqu’à 104 % plus rapide pour certaines charges de travail. Les développeurs peuvent exploiter ces capacités via des outils améliorés et une prise en charge de la technologie d’upscaling propre à Arm (Arm ASR), entre autres disponible dans Unreal Engine 5.
Outre la variante Ultra, il existe également les G1-Premium et G1-Pro, avec des performances évolutives pour d’autres segments. Les fabricants de puces peuvent choisir entre 1 et 24 cœurs de shader en fonction du type d’appareil visé.
Les fabricants aux commandes
Avec les CPU C1 et les GPU G1, Arm souhaite fournir à ses clients des conceptions d’appareils mobiles qui traitent l’IA localement et font fonctionner les jeux exigeants en douceur, sans consommation d’énergie excessive. La mesure dans laquelle ces capacités d’IA locales sont également pertinentes en plus de l’IA dans le cloud dépendra de la mise en œuvre des fabricants de smartphones. Le nouveau matériel apparaîtra dans les prochaines générations de smartphones et autres appareils mobiles.