Arm CSS for mobile 2銜接「真．全大核」趨勢 未來是否跟進AGI CPU發展模式？

隨著Arm 正式揭曉針對新世代行動裝置 打造的CSS for mobile 2運算子系統，除了宣示將行動裝置全面推向「代理式AI」 （Agentic AI）時代，更從其底層架構的轉變，透漏未來幾年智慧型手機晶片設計的關鍵走向。

從此次公布的C2 CPU叢集配置、Mali G2-Ultra NX繪圖顯示架構的變革，再到整體運算平台的未來藍圖，不難發現Arm正透過標準化設計，印證並收斂了近年來由聯發科 、Qualcomm ，以及蘋果 等指標性業者所帶起的架構趨勢。

「小核」時代告終，先進製程紅利確立「2+6全大核」架構

過去十多年來，Arm提出的big.LITTLE大小核架構一直是行動運算平台的金科玉律，透過小核心 （Efficiency Core，節能核心）處理待機與輕載任務來換取電池續航力。然而，此次CSS for mobile 2採用的全新C2 CPU叢集，徹底走向「全大核」佈局。

在Arm提供的標準配置中，C2叢集採用「2+6」的核心組合——包含兩組負責挑戰極限單核效能的超大核設計 （C2 Ultra），以及六組對應高負載平行運算的大核設計 （C2 Pro），完全取消傳統的節能小核心。

這項轉變，實際上再次印證在台積電N3、N2先進製程持續微縮下，電晶體功耗與漏電率已經獲得極大控制。當過往的大核心低頻運作功耗已經下探至足以取代傳統小核時，繼續保留運算效率低下的節能核心已經毫無必要。這不僅全面落實聯發科從天璣9300開始大膽推行的「全大核」設計理念，包含Qualcomm近年來也在Snapdragon 8系列旗艦平台的演進，也同樣轉向以傳統大核搭配超大核的配置。透過CSS for mobile 2的推波助瀾，未來Android旗艦陣營透過全大核發揮更高算力、應對代理式AI高併發需求，將成為業界絕對的主流共識。

實際上，從去年提出的Lumex運算子系統 （即第一代Arm CSS for mobile）其實就開始採用全大核設計 （透過兩組C1 Ultra搭配六組C1 Pro），而在Arm CSS for mobile 2也採用全大核配置，意味接下來的行動運算平台都會朝向此趨勢發展。

而從聯發科、Qualcomm近期針對即將發表的旗艦運算平台都提出「Pro」、「Elite」設計，意味接下來準備推出的運算平台都會藉由超大核與大核產生不同配置，藉此發揮不同等級的算力表現。

至於去年提出Lumex運算子系統時，除了說明C1 Ultra、C1 Pro核心之餘，實際上還提出定位小核的C1 Nano，但從此次公布的CSS for mobile 2細節中，僅保留C2 Ultra與C2 Pro，並且確認不會推出C2 Nano的小核設計，意味從CSS for mobile 2之後將全面邁入「真．全大核」世代。

Mali G2-Ultra NX導入神經網路加速：GPU走向AI化的必然趨勢

除了CPU叢集的變革，全新Mali G2-Ultra NX GPU首度將神經網路加速器 （Neural Accelerators）直接納入繪圖管線設計，同樣是此次架構升級的重頭戲。

這項設計想法，實際上高度呼應當前蘋果在Apple Silicon晶片中，將神經網路運算資源與GPU緊密結合的發展方向。透過將AI算力引入繪圖核心，Mali G2-Ultra NX能以極高的能效比執行神經網路超採樣 （Super Sampling）與光線追蹤去噪，意味過往必須耗費大量GPU著色器資源與極高電功耗才能實現的3A級圖像渲染效果，現在能透過AI「算出來」，就能讓原本高負載的繪圖運算變得更加省電。

而在代理式AI的運作邏輯下，這樣的架構配置達成絕佳的系統分工：具備強大分支預測與控制能力的CPU叢集，繼續扮演AI代理調度、任務分發的最佳控制結構；而繁重的大量平行運算與神經網路推理，則交由整合AI加速的GPU進行高能效的運算加速，進一步推升裝置端的整體AI表現。

未解之謎：統一記憶體架構與行動版AGI CPU的未來？

儘管CPU與GPU架構的演進方向已相當明確，但面對未來AI運算對記憶體頻寬的飢渴需求，Arm在整體平台架構的下一步仍留有懸念。

當前蘋果憑藉著統一記憶體架構 （Unified Memory Architecture），讓CPU、GPU與NPU能共享同一塊高頻寬記憶體池，大幅減少資料搬移的延遲與能耗。未來Arm來是否也會將統一記憶體架構納入CSS for mobile運算平台的標準規範中？或是傾向維持現有的設計彈性，讓各家品牌晶片業者能以Arm架構打造更多元、客製化的記憶體控制器？目前Arm方面對此並未做出具體回應。

另一方面，Arm的商業模式演進同樣引人關注。今年Arm宣布針對HPC與雲端運算市場推出自有設計的AGI CPU，並且同時持續更新Neoverse運算子系統 （如此次推出的Neoverse CSS N4），更保留原本的最底層IP設計授權方案。透過這「三軌並行」的策略，讓伺服器品牌與雲端業者能依據自身開發能力，彈性佈局HPC運算市場。

然而，當問及未來是否也考慮將這種由Arm主導晶片實體設計的AGI CPU發展模式，進一步下放帶入行動運算平台，或是目前積極推行的實體AI （Physical AI）機器人市場時，Arm方面同樣未對此作任何評論與回應。

若從客觀角度來看，行動晶片市場目前仍由聯發科、Qualcomm等授權大廠主導，若Arm貿然在行動端推出自有設計晶片，勢必會引發與現有客戶的直接競爭；但隨著實體AI與邊緣運算市場的碎片化，未來是否會有缺乏晶片設計能力的新創硬體品牌，需要Arm提供如同AGI CPU般的「整機解決方案」？或許是Arm在這波AI浪潮中，值得業界持續觀察的戰略伏筆。

《原文刊登於合作媒體mashdigi，聯合新聞網獲授權轉載。》