過(guò)去四年中，計算領(lǐng)域發(fā)生了令人驚嘆的發(fā)展。以ARM為例，在已經(jīng)出貨的1000億顆基于A(yíng)RM的芯片中，有500億顆是由ARM的合作伙伴在2013年到2017年間完成出貨的。“這個(gè)數字充分反映了整個(gè)行業(yè)目前對于更多計算的需求。”ARM副總裁暨計算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Nandan Nayampally說(shuō)，ARM的成功緣于良好的生態(tài)系統和自身架構的高拓展性，能夠覆蓋從傳感器到服務(wù)器的廣泛應用，他們將其稱(chēng)之為全面計算(Total Computing)。
Nandan Nayampally預計其合作伙伴將在2021年完成下一個(gè)1000億顆基于A(yíng)RM的芯片出貨，在很大程度上這將歸功于人工智能在人們日常生活中的廣泛應用。“未來(lái)，人工智能將無(wú)處不在，數據處理能力不能完全依賴(lài)于云端，設備本身也要具有人工智能的計算能力，功耗還要更低。”為此，ARM在big.LITTLE技術(shù)基礎之上，推出了全新的DynamIQ技術(shù)。
與其將DynamIQ稱(chēng)之為一種技術(shù)，倒不如將其稱(chēng)之為“微架構”。ARM對DynamIQ給出的官方定義是：作為未來(lái)ARM Cortex-A系列處理器的基礎，DynamIQ代表了多核處理設計行業(yè)的轉折點(diǎn)，其靈活多樣性將重新定義更多類(lèi)別設備的多核體驗，覆蓋從端到云的安全、通用平臺。該技術(shù)未來(lái)將被廣泛應用于汽車(chē)、家庭以及各種互聯(lián)設備中，這些設備所產(chǎn)生的以澤字節(ZB，一澤字節大約等于1萬(wàn)億GB)為計算單位的數據，會(huì )在云端或者設備端被用于機器學(xué)習，以實(shí)現更先進(jìn)的人工智能，從而帶來(lái)更自然、更直觀(guān)的用戶(hù)體驗。
2005年，ARM在業(yè)界推出了革新式的產(chǎn)品—多核ARM11，第一次實(shí)現了在單一群集中支持四個(gè)內核用于嵌入式系統；6年后，big.LITTLE技術(shù)問(wèn)世，為主要計算設備的多
核特性帶來(lái)了革新。但它的弊端在于不能夠對單一計算集群上的大小核進(jìn)行配置，例如就無(wú)法實(shí)現1+3或者1+7的SoC設計配置，這對異構計算和具有人工智能的設備來(lái)說(shuō)是非常不利的。而最新的DynamIQ微架構則突破了這一瓶頸，被視作big.LITTLE技術(shù)的一次重要演進(jìn)。
ARM給出的相關(guān)數據顯示，第一代采用DynamIQ技術(shù)的Cortex-A系列處理器在優(yōu)化應用后，將可實(shí)現比基于Cortex-A73的設備高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反應速度。究其原因，是因為在新架構中，每個(gè)核都可以有各自不同的性能特性，SoC設計者可以通過(guò)對每一個(gè)處理器進(jìn)行獨立的頻率控制，高效地在不同任務(wù)間切換最合適的處理器。同時(shí)，全新設計的內存子系統也幫助實(shí)現了更快的數據讀取和全新的節能特性。
考慮到DynamIQ微架構允許在單個(gè)群集中最多部署8個(gè)內核，Nayampally更看好其在企業(yè)級應用中的潛力。他解釋說(shuō)，由于硬件尺寸和軟件線(xiàn)程的限制，移動(dòng)應用方面應該不再需要超過(guò)8個(gè)核以上的計算能力了，單一群集已經(jīng)足夠。但企業(yè)級應用對于內存容量、I/O吞吐量和帶寬是有高要求的，而DynamIQ正好解決了這一問(wèn)題。接下來(lái)，SoC設計人員完全可以利用Corelink和Cache Coherent Interconnect等技術(shù)形成3-8個(gè)集群的多核設計，充分釋放其強大的計算能力，從而為機器學(xué)習和人工智能應用帶來(lái)更快的響應速度。
那么，DynamIQ技術(shù)能不能夠幫助ARM在服務(wù)器芯片市場(chǎng)做得更好？“這是個(gè)好問(wèn)題，但我們可能還得再等等。”Nayampally回應稱(chēng)，目前的云端服務(wù)器通常采用多芯片架構，因此通用型處理器加專(zhuān)用AI加速器模塊的組合，可能會(huì )是更佳的選擇，DynamIQ的優(yōu)勢會(huì )更多體現在青睞片上系統設計的智能手機等設備中。當然，他也特別強調了安全，比如DynamIQ微架構除了能為ADAS解決方案帶來(lái)更快的響應速度外，也能同時(shí)增強安全性，確保合作伙伴能夠設計ASIL-D合規系統，即使在故障情況下仍可以快速恢復并能夠安全運行。
在回答媒體“一些專(zhuān)用的人工智能芯片(SoC/ASIC)是否會(huì )對DynamIQ帶來(lái)挑戰？”這一問(wèn)題時(shí)，Nayampally稱(chēng)，人工智能技術(shù)目前還在快速的演進(jìn)發(fā)展中，包含了各種各樣的多元化算法，場(chǎng)景應用也很多元化。DynamIQ更強調兩方面的價(jià)值：一是能夠實(shí)現通用處理器在A(yíng)I性能方面的提升，二是能夠實(shí)現通用處理器和專(zhuān)用加速模塊之間快速的響應和連接。所以，整個(gè)片上系統本身針對AI的性能就能夠得到提升，這對那些體積受限的小設備而言是非常重要的。言外之意，ARM新架構與專(zhuān)用AI加速器模塊的組合，有可能是未來(lái)SoC設計比較好的選擇之一。
DynamIQ技術(shù)將在今年晚些時(shí)候正式推出，2018年將率先被用于智能手機、汽車(chē)以及其它嵌入式系統中。
