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智能设备已经是人们生活的必须品，尤其是智能手机，在我们的生活正发挥着不可替代的作用，支付、交通、通信等各种需求几乎都与智能手机绑定。从技术层面来讲，Arm 是移动设备领域绝对的用户收割机，正如在今年的 Arm 全球技术发布会上，Arm 资深市场营销总监 Ian Smythe 所说的那样，“世界上绝大部分的智能手机都装载了 Cortex-A 的处理器。同时，Arm 拥有一个多媒体方面的品牌 Mali，而全球 GPU 出货量最大的品牌也是 Mali。据统计，去年 Arm 全球的合作伙伴基于 Mali 的片上系统（SoC）总计出货达到 12 亿片。”
随着技术的演进，智能手机的功能越来越全，用户体验越来越好，未来会有哪些功能会让智能手机为用户带来更炫的体验？用户肯定会想到人工智能。 人工智能在 2017 年可谓引起了一阵强大的风暴，人们预期其以后几乎无所不能，针对人工智能的 AI 芯片厂商更是风起云涌，受到资本的热捧。Ian Smythe 认为，“在消费领域，机器学习在移动市场的应用其实在引领机器学习的整体应用趋势，在搜索、翻译领域起到加速的作用。”Arm 委托 IDC 针对人工智能应用作了一场调查，结果显示，“目前市场上 90%具有人工智能功能的设备，其实都是基于 Arm 设计的。”除了人工智能，Ian Smythe 表示，“随着图形显示越来越复杂，智能手机和电视都需要支持更加复杂的显示内容，比如 4K 高清，因此沉浸式显示将会是下一代的智能手机演进的推动力。”
Arm 的 Mali 系列处理器就是为各种 UI 和复杂内容显示推出的，目前在市场上针对高中低端应用推出了一系列产品，并得到了广泛的应用。
现在，为了提供满足新一代体验需求的创新解决方案，Arm 推出包含全新的视频、显示和图像处理器的 Mali 多媒体套件。新的 IP 套件可与现有基于 DynamIQ 的 CPU 和其他 Arm IP 无缝集成，从而全面实现 Arm 新一代针对主流移动设备和数字电视（DTV）的解决方案。
Mali-G52 GPU：让主流设备实现高级功能
从参数对比可以看出，Mali-G52 GPU 比 Mali-G51 GPU 性能密度提高 30%：Mali-G52 采用更宽的执行引擎，相比前代产品的 4 线程，Mali-G52 最多可提供 8 线程，可在相同芯片面积上，提供更高的图形性能；能效提高 15%，可降低设备的功耗和散热，并支持更长的游戏时间，甚至可支持 AR 等高耗电技术；机器学习性能为上一代产品的 3.6 倍，确保所有级别的设备都可支持下一代机器学习应用。
为了更好地支持机器学习，Arm 增加了一些指令，这些指令是英特尔所支持的。如图所示，让 G51 和 G52 相比较，无论是在 ImageNet classifiers，还是现代更流行的是 Yolo network 卷积层的性能上，G52 在机器学习性能方面比 G51 有极大的提升。
Mali-G31 GPU：在最小芯片面积上提供卓越的用户体验
·第一款基于创新 Bifrost 架构的超高效 GPU （Ultra-Efficient GPU）
·Arm 最小的处理器，支持 OpenGL ES 3.2 和最新一代 Vulkan API，开发人员可将其应用于数百万设备上
·较上一代采用 Bifrost 架构的 G51 尺寸缩小 20%，性能密度提升 20%，在减少芯片面积的同时显著提升能效
Arm 产品营销总监 Anand Patel 解释，“Mali-G31 是 G30 系列处理器中的首款 GPU。它是把 Bifrost 的架构引入了入门级的手机以及数字电视的领域，从而能够让它们具备更好的人机界面，也获得了主流设备的性能。同时，支持非常流行的高性能 API，如 OpenGL ES3.2 和 Vulkan，让入门级的设备以极低的成本具有高性能的 API。而且，G31 具有可配置性。在执行引擎方面，用户可以是选择一个或者是两个，显示时钟也可以配置每个是一个像素还是两个像素。”
Arm 在视频显示领域再推 Mali-D51 和 Mali-V52
关于高性能视频显示我们不得不追溯一下 Arm 的显示技术，如下图橙色部分所示，Arm 的显示技术由三个组件来组成：Mali-D51、Assertive Display5、CoreLink MMU-600。Arm 资深产品经理 Vassilis Androutsopoulos 介绍，“这个显示解决方案把 GPU 所负责的图形层和视频负责的视频层两者整合在一起去放到显示上。除此之外，我们 Arm 的显示解决方案还实现了 GPU 部分的功能，比如说合成、扩展、旋转以及 gamma、dgamma、HDR 的功能。”
Arm 的显示技术
为了更好地去节约功耗，还有实现实时的功能，系统调用的是单一的线程的内存，同时也使用了 Arm Frame Buffer 的技术。去年 11 月，Arm 发布了 Komeda 的架构，同时发布了 Mali-D71 的产品，现在又添加了 Mali-D51。对比 D71，D51 在硅面积上有所缩小，但是在复杂的内容呈现方面的能力是优于 D71 的。为了实现更好的内存延时，Arm 结合了 CoreLink MMU-600 的技术，同时在所有层都是融合了 AFBC1.2 的支持，同时还加入了内部的 TBUs，这意味着用户做转换的时候，不会对总线带来更长的延时。同时能够很好地把在 Android 操作系统之上的 UI 层所生成的 SDR 和 HDR 组合在一起，也就是说不管平板显示支持 HDR，还是支持 SDR，都能够呈现混合的 HDR 的效果。
比如，一个 HDR10 画面，是和由 GPU 生成的播放条混合在一起。其中 D51 负责做格式转化，在图形层是 SDR 的，在视频层是 HDR 的。D51 把两者进行色彩和 Gamma 的转化。也就是这些由 D51 合成、混合之后，发送给 Assertive Display5，而 Assertive Display5 针对最终的平板显示的特点，比如说亮度或者说色调来进行适配。这样对主流的显示器而言，能够保持原始的艺术家在设计时候的 HDR 的画面感。
新推出的 D51 和 V52 具有更高的性能，如下：
Mali-D51：Arm 旗下最高效的显示处理器
·与上一代相比，整个系统节能 30%
·场景复杂度加倍，与 Mali-D71 一样支持 8 层图像处理能力
·在无缝、高效内容投射方面，内存访问延迟性能提升 50%
Mali-V52 视频处理器：在主流设备上实现高效的 4k60 / 4k120 内容
·较上一代产品提升 20%的上传质量，提供更清晰、更锐利的视频画质
·硅片面积减少 38%，确保在各个级别实现令人惊艳的高品质视觉效果
·使所有主流设备的解码性能提升两倍，实现 4K 播放
移动设备智能化程度越来越高，因此对 GPU 的需求量会越来越大，更多厂商希望在这个领域有新的表现，因此竞争异常激烈。Arm 准备了全套的解决方案，让设备厂商有了更丰富的选择。那么，GPU 设计厂商要思考一下：从哪些方面入手满足市场不断升级的需求？Ian Smythe 强调，“我们在设计和生产 GPU 产品的时候，强调的是在尽可能低的功耗的范围之内去交付更高可能的性能。它其实是有针对的市场，比如说对于移动设备像 DTV 数字电视、机顶盒等等。当然也有一些垂直的市场，比如说对于汽车娱乐的系统，可能也会对功耗有要求，我认为这种低功耗高性能的 GPU 产品是 Arm 的优势所在。现在很多芯片系统中，其中很大的一块面积是为 GPU 所占据的，所以我们在设计 GPU 的时候非常强调性能密度。”
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