硬触角︱从诞生到DynamIQ，ARM处理器都经历了哪些技术变革？

很困难。

最后总结一句话，多亏了ARM，64位的移动计算时代就要到来了。这些新的处理器不仅速度更快，还为移动平台开启了更多的可能性。

大小核（big.LITTLE）芯片设计架构

在ARM推出旗下首款64位构架ARMv8的同一年，该公司还推出了big.LITTLE技术，制造商可利用该技术将高性能核心与节能核心结合起来，并用软件控制核心间的无缝切换，以达到省电的目的。它解决了当今行业面临的一个难题：如何创建既有高性能又有极佳节能效果的片上系统 (SoC) 以延长电池使用寿命。

大小核设计到底是什么原理呢？

为此，ARM专门录制了一个视频，深入浅出地做出解释，并用两个人来分别代表big.LITTLE架构中的"角色"，身材魁梧高大的男士是big，身材娇小的是LITTLE，如下图。

基于big.LITTLE技术的八核处理器，并没有将传统内核放在单一的处理器上，而是一分为二，其中一个使用了4个"小核心"，另一个则使用了4个"大核心"，这两个"核心"都有着自己独立的速度和性能。通过两大核心自主运行，搭载big.LITTLE技术的处理器比之前的手机CPU更加高效，毕竟后者只有一个或者两个内核。

当需要用智能手机打开一个网页时，手机就可以用一个大的内核来处理该任务，而小的内核则同时处理其他小任务，比如查看电子邮件、拨打电话等。当手机不需要工作时，big核心和LITTLE核心都可以停下来休息。

三星Exynos 5 Octa八核移动处理器是采用Big.Little结构的第一款CPU。该芯片其实是由两颗四核处理器封装在一起。一颗 1.8GHz 的 Cortex-A15 架构的四核处理器和一颗 1.2GHz Cortex-A7 架构的四核处理器。据三星解释，高性能的处理器将用来处理更加复杂的运算，平时一般使用的时候则采用低性能的处理器，两者可以根据使用情况不同进行协同, 因此也能有效降低功耗。Exynos 5 Octa采用了28纳米的制作工艺，号称功耗比市面上的四核处理器降低了70%，但是性能却提升了2倍之多。

DynamIQ技术

2017年3月21日下午，ARM在北京金隅喜来登酒店召开发布会，正式发布了全新的有针对人工智能及机器学习进行优化的DynamIQ技术，而这项技术也将作为未来下一代ARM Cortex-A系列处理器的基础。这一技术也被称为big.LITTLE技术的重要演进。

但他到底是个什么鬼？

原有的big.LITTLE技术是将多个大核组成一个计算集群、多个小核组成另一个计算集群，然后进行协作运行。而全新的DynamIQ big.LITTLE将允许在单一计算集群上进行大小核配置，可以出现比如1+3、1+7、3+5等诸多类型（目前最多可以支持配置8核），将可配置性提升到了一个新的台阶。同时，DynamIQ big.LITTLE还可以对每一个处理器进行独立的频率控制以及开、关、休眠状态的控制，可以实现高效的、无缝的在不同任务间切换最合适的处理器。

此外，DynamIQ还对内存子系统进行了重新设计，可以对内存进行更细颗粒度的管理，实现更快的数据读取和全新的节能特性。

在该技术的发布会上，ARM副总裁表示，未来将会推出基于DynamIQ技术的大小核。而且2018年，就会有相应的终端出现。DynamIQ技术将会率先被用在智能手机领域，此外也将会进入汽车、嵌入式领域、企业级市场等。

然则，ARM的这步棋更多针对的是人工智能这一领域，首先人工智能对于大小核之间的调配、无缝切换都要求很高，但全新的DynamIQ big.LITTLE架构是非常适合的，将会为机器学习和人工智能应用带来更快的响应速度。

其次，DynamIQ还特别加入了针对人工智能的指令集和优化库，下一代ARMV8.2版本的指令集将支持神经网路卷积运算，可以极大的提升人工智能和机器学习的效率。

据ARM透露，针对人工智能和机器学习的全新处理器指令集在采用DynamIQ技术的Cortex-A系列处理器在优化应用后，可实现比基于现有的Cortex-A73的设备高50倍的人工智能性能，并最多可提升10倍CPU与SoC上指定硬件加速器之间的反应速度。

ARM的诞生可能存在着一些无奈，但这并不妨碍ARM靠自己独特的授权方式搜刮市场。以低功耗和高性能赚得盆满钵满，最新的DynamIQ技术也试图霸占人工智能领域，新兴领域的风口似乎已经打开，ARM有着非常不错的底子，再加上被软银收购，未来还是非常令人期待的。

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