6 Minute
ARM a prezentat astăzi Lumex, un subsistem de calcul gata de producție (CSS) destinat nodurilor de proces de 3nm, conceput pentru a accelera modul în care partenerii săi din industria semiconductorilor dezvoltă SoC-uri mobile performante și eficiente energetic. Lumex nu transformă ARM într-un producător de cipuri, ci oferă implementări complete și pregătite pentru fabricare, ce pot fi folosite ca blocuri de bază flexibile. Astfel, producătorii pot să-și concentreze resursele inginerilor pe diferențierea la nivel de cluster pentru CPU-uri și GPU-uri.
Ce este Lumex CSS?
Lumex este un plan modular de chipset adresat smartphone-urilor de ultimă generație, dispozitivelor purtabile și altor echipamente edge. Acesta include noile nuclee CPU ARM, familia de GPU-uri Mali-G1, o interconexiune de sistem scalabilă și subsisteme de memorie orientate spre securitate, toate optimizate pentru numeroase fabrici de 3nm. Scopul principal este reducerea ciclului de dezvoltare, asigurarea unei performanțe uniforme între fabrici și extinderea funcțiilor avansate precum virtualizarea securizată și cache-ul de sistem eficient către OEM-uri la scară largă.
Componente hardware principale
- Clustere CPU scalabile prin noul C1-DSU (Design System Unit): suportă proiecte de la 1 la 14 nuclee CPU și până la trei tipuri de nuclee selectate dintre patru opțiuni C1.
- Familia de GPU-uri Mali-G1: se extinde de la 1 la 24 nuclee de shading, incluzând și varianta de top Mali-G1 Ultra.
- System Interconnect L1 & SLC: implementare de cache la nivel de sistem care reduce scăpările cu aproximativ 71% comparativ cu soluțiile RAM standard, diminuând consumul în regim de repaus.
- MMU L1: unitate de management a memoriei optimizată pentru virtualizare securizată și eficientă din punct de vedere al costului, permițând rularea multiplilor sisteme de operare și task-uri parționate pe un singur SoC.
Gama de procesoare și niveluri de performanță
Noile nuclee ARM din seria C1 sunt adaptate pentru diverse scenarii, de la performanță de top până la eficiență ultra-scăzută pentru wearables. Iată câteva dintre opțiunile principale și utilizările lor recomandate:
- C1-Ultra — Performanță single-thread de vârf, cu aproximativ +25% creștere față de generația anterioară și îmbunătățiri IPC cu două cifre anual. Ideal pentru inferențe cu modele AI mari, fotografie computațională, editare de conținut și sarcini de AI generativ.
- C1-Premium — Performanță similară cu C1-Ultra, dar cu o eficiență sporită a suprafeței (cu circa 35% matriță mai mică). Potrivit pentru dispozitive premium de clasă medie, multitasking și asistenți vocali always-on.
- C1-Pro — Optimizat pentru eficiență susținută, cu +16% performanță în regim continuu. Dedicat redării video extinse, streaming-ului de inferență și sarcinilor de fundal susținute.
- C1-Nano — Nucleu ultra-compact și eficient, cu până la +26% eficiență energetică pentru dispozitive purtabile mici și device-uri IoT de dimensiuni reduse.
GPU, accelerare AI și matricială
Familia de GPU-uri Mali-G1 oferă scalabilitate pentru diverse segmente de piață. ARM susține că Mali-G1 Ultra obține o creștere de aproximativ 20% la performanța rasterizării și până la de două ori viteza de ray tracing față de Immortalis-G925. Pentru sarcinile de inferență AI, GPU-ul G1 este cu circa 20% mai rapid decât generația precedentă.
Centrul ofensivei ARM pentru AI este Scalable Matrix Extension 2 (SME2). SME2 accelerează calculele matriciale esențiale pentru rețelele neuronale moderne; ARM anunță că sarcinile ML pe partea de CPU pot obține de până la 5 ori mai mult throughput și eficiență triplată față de designurile anterioare, ceea ce permite rularea modelelor AI complexe direct pe dispozitive.
Eficiență și securitate la nivel de platformă
Designul Lumex pune accent pe eficiența energetică a subsistemelor. System Interconnect L1 și cache-ul său de nivel de sistem (SLC) reduc semnificativ scăpările, diminuând consumul în standby — un avantaj major pentru durata de viață a bateriei. MMU L1 furnizează primitiva hardware pentru virtualizare securizată, permițând producătorilor să partajeze resurse hardware între mai multe sisteme de operare sau să izoleze sarcinile sensibile cu overhead redus, comparativ cu soluțiile de software pur.
Benchmark-uri, comparații și rezultate
ARM afirmă că un cluster de procesoare C1 depășește în medie cu 30% performanțele nucleelor anterioare în șase benchmark-uri industriale. Câștigurile reale diferă în funcție de scenariu: gaming-ul și streaming-ul obțin o creștere de aproximativ 15%, în timp ce activitățile cotidiene precum redarea video, navigarea pe Internet sau aplicațiile sociale aduc o eficiență sporită cu circa 12% în medie. Comparativ cu Cortex-X925, C1-Ultra asigură îmbunătățiri IPC de două cifre, consolidând poziția ARM pe zona de performanță single-thread și AI.
Utilizări și relevanță pe piață
Lumex este conceput pentru o gamă largă de produse: telefoane flagship cu performanțe maxime și AI avansat on-device, smartphone-uri premium mid-range care profită de nuclee compacte, tablete sau dispozitive de streaming unde eficiența energetică contează, dar și purtabile miniaturale unde e necesară o eficiență extremă. Pentru OEM-uri și partenerii din industria semiconductorilor, Lumex promite lansări mai rapide, implementări unitare între fabrici la 3nm și o cale clară pentru integrarea AI-ului on-device fără sacrificarea autonomiei sau eficienței termice.
Răspunsul industriei
Mai mulți parteneri ARM au salutat Lumex ca pe un motor strategic de accelerare. Producători importanți și echipe din industrie au subliniat că un subsistem de calcul pregătit pentru personalizare elimină multe dintre provocările de integrare de bază, permițându-le să se concentreze pe diferențierea la nivel de produs — fie că e vorba de procesare foto, AI, sau optimizare energetică. Furnizori de platformă de top au remarcat, de asemenea, că SME2 permite aducerea modelelor AI avansate pe dispozitive mai variate, reducând latența și îmbunătățind confidențialitatea prin inferență locală.
Concluzie
Lumex reprezintă o schimbare semnificativă în modul în care ARM își împachetează proprietatea intelectuală pentru era 3nm: nu devenind fabricant de cipuri, ci furnizând o soluție completă, personalizabilă și gata pentru producție, care accelerează ciclurile de dezvoltare și standardizează funcțiile premium precum virtualizarea securizată și accelerarea matricială. Pentru producătorii de dispozitive orientați către AI on-device, grafică și performanță eficientă energetic, Lumex oferă o cale rapidă și practică către generația următoare de calcul mobil.
Sursa: gsmarena
Comentarii