新闻中心

产品发布 | 公司动态 | 行业资讯 | 活动报道

探索临滴科技:瑞芯微RK系列芯片与ARM CPU/GPU的协同进化

2024.05.27

CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器)是计算机和其他设备中两种不同类型的处理器,它们各自承担着不同的任务和功能:

CPU:负责执行程序指令、处理数据和控制计算机的大部分操作。CPU设计用于处理复杂的计算任务,如逻辑判断、分支指令和顺序处理。

GPU:专门设计用于处理图形和图像数据的渲染。GPU擅长处理大量并行任务,如图形渲染、视频解码和科学计算ARM GPU架构

ARM Mali GPU:RK系列芯片中的GPU多数采用ARM的Mali系列图形处理器,如Mali-400、Mali-450、Mali-T860、Mali-G52、Mali-G76等,这些GPU核心能够提供强大的图形渲染能力,满足多媒体、游戏和3D图形处理的需求。

多核处理器设计:瑞芯微的SoC(System on Chip)往往采用多核CPU设计,结合ARM的big.LITTLE技术,将高性能核心与高能效核心组合,以实现在不同负载下的最佳性能和最低能耗。


ARM公司设计的CPU微架构是一系列高度优化的处理器核心设计,旨在提供高性能和高能效的计算能力。这些微架构包括从早期的ARMv6到最新的ARMv9架构,涵盖了Cortex-A、Cortex-R和Cortex-M系列处理器。它们采用了先进的技术,如乱序执行、分支预测、多级流水线、Load/Store架构、以及专为移动和嵌入式设备优化的指令集。ARM的微架构设计不断演进,以支持更广泛的应用场景,包括智能手机、平板电脑、高性能计算和实时系统。


ARM CPU架构

指令集:ARM架构最初是基于32位的精简指令集计算(RISC)架构,随着技术发展,ARM推出了64位的ARMv8架构,进一步扩展了指令集。

性能和能效:ARM架构以其高性能和低能耗而闻名,特别适合移动设备和嵌入式系统。

架构版本:

    ARMv6:早期的ARM架构,引入了多种新功能,如单指令多数据(SIMD)运算。

    ARMv7:增加了对多媒体和高级图形处理的支持,引入了Thumb-2技术,优化了16/32位混合指令集。

    ARMv8:引入了64位处理能力,包括64位寄存器、扩展的虚拟寻址,并保持了对32位应用的兼容性。

    ARMv9:在ARMv8的基础上,进一步增强了安全性和AI处理能力,支持更高级的矢量计算、机器学习和数据信号处理。

微架构设计:ARM的微架构设计包括了多级流水线、分支预测、乱序执行、Load/Store架构等,以实现高效的指令处理。

多核心技术:ARM架构支持多核心处理器设计,如DynamIQ技术,允许不同类型和数量的CPU核心共享资源,优化性能和能效。

应用范围:ARM CPU架构广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视、汽车电子、物联网设备等多种设备。


ARM的Cortex-A系列CPU核心

ARM的Cortex-A系列CPU核心是为高性能计算环境设计的一系列微处理器架构,它们采用先进的ARM指令集架构(ISA),支持从32位到64位的计算能力。这些核心被广泛应用于智能手机、平板电脑、高端嵌入式设备、数字电视和服务器市场。Cortex-A系列核心以其出色的能效比、高度可扩展的性能和先进的微架构特性而著称,不断演进以满足日益增长的处理需求,包括对复杂应用、多媒体和人工智能任务的支持。


ARM GPU架构

Mali GPU系列:ARM的Mali GPU经过多年的发展,已经形成了多个不同的架构和系列产品,以满足不同性能和能效的需求。其中包括早期的Utgard架构、Midgard架构,以及较新的Bifrost架构和Valhall架构 。

Valhall架构:ARM在2019年推出了Valhall架构,这是Mali GPU的一个重大更新,提供了更高的性能、密度和效率,特别是Mali-G77 GPU,它在能效和面积密度上提高了30%,并且在机器学习推理工作负载性能上提高了60% 。

新一代GPU设计:ARM在2023年展示了新一代的GPU设计,包括旗舰级Cortex-X4内核、中核Cortex-A720、小核Cortex-A520以及新一代GPU Immortalis-G720。这些新设计建立在Armv9及其之前的整体计算解决方案(TCS21/22)生态系统的基础上,旨在提供更高的效率和性能 。

AI处理器市场:ARM新款GPU将采用Neoverse技术,专为数据中心和终端设备的复杂AI处理操作而设计。ARM团队还负责开发GPU组件和软件接口,如Vulkan和OpenGL,并与新兴的AI芯片公司合作 。

与NVIDIA合作:ARM与NVIDIA合作,将RTX技术带到Arm架构上,展示了在Arm上实现实时光线追踪和DLSS技术的能力 


ARM的Mali GPU系列核心

ARM的Mali GPU系列是专为移动设备、数字电视、车载系统等平台设计的图形处理器,以其出色的能效比和高度可扩展性满足从入门级到高端市场的需求。Mali GPU系列经过多年的发展,推出了多个架构,包括Utgard、Midgard、Bifrost和Valhall架构,每个架构都带来了性能和效率上的显著提升。随着技术的进步,Mali GPU不断演进,支持更高级的图形处理技术,如光线追踪和超分辨率,为用户带来更加丰富和流畅的视觉体验。


瑞芯微RK系列

瑞芯微(Rockchip)RK系列芯片广泛采用ARM架构的CPU和GPU来提供高性能和高能效的解决方案。
ARM CPU核心:瑞芯微的RK系列芯片通常集成了ARM Cortex系列的CPU核心,如Cortex-A7、Cortex-A53、Cortex-A55、Cortex-A73等,这些核心提供了不同等级的性能和能效,适用于从入门级到高端的应用。

ARM Mali GPU:RK系列芯片中的GPU多数采用ARM的Mali系列图形处理器,如Mali-400、Mali-450、Mali-T860、Mali-G52、Mali-G76等,这些GPU核心能够提供强大的图形渲染能力,满足多媒体、游戏和3D图形处理的需求。

多核处理器设计:瑞芯微的SoC(System on Chip)往往采用多核CPU设计,结合ARM的big.LITTLE技术,将高性能核心与高能效核心组合,以实现在不同负载下的最佳性能和最低能耗。

集成度:RK系列芯片高度集成,除了CPU和GPU,还可能包括内存控制器、视频编解码器、显示接口、以及各种通信接口等,为移动设备和嵌入式系统提供了全面的硬件支持。

LKD3588  (点击文字查看产品详情)

LKD3568  (点击文字查看产品详情)


LKD3566  (点击文字查看产品详情)

LKD3399Pro  (点击文字查看产品详情)

应用领域:瑞芯微的RK系列芯片广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视、数字媒体播放器、车载信息娱乐系统、物联网设备等多个领域。

技术支持和生态系统:作为ARM架构的使用者,瑞芯微可以利用ARM的广泛生态系统和开发工具,为其客户提供丰富的软件支持和开发资源。


top