Arm发布C2-Ultra架构：AI性能翻倍，定义2027旗舰标准
移动AI的讨论长期聚焦于NPU、TPU等专用加速器，但Arm正试图证明通用CPU同样能担此重任。Arm最新发布的C2-Ultra架构，有望成为2027年旗舰智能手机的新基准，覆盖从联发科、三星到谷歌未来Tensor芯片组的广泛生态。
这一战略转变标志着Arm从单纯追求时钟频率和流水线宽度，转向加速特定专业用例。尽管市场对峰值通用性能的需求尚存变数，但在移动设备与PC场景融合的背景下，这一调整颇具深意。
C2-Ultra：能效与架构的双重进化
作为去年C1-Ultra的继任者，C2-Ultra预计将搭载于2027年初推出的下一代三星Exynos和联发科Dimensity芯片中，并可能出现在谷歌Tensor G7芯片组里。
在性能方面，C2-Ultra峰值性能较前代提升15%。其中，时钟频率提升至4.45GHz贡献了8%的增幅，其余7%源于架构改进。更关键的是，得益于2纳米制程工艺，C2-Ultra在维持同等性能水平时，功耗降低了38%。此外，其L2缓存容量上限增至3MB，为以面积换性能的处理器设计提供了更大空间。
值得注意的是，C2-Ultra的流水线宽度保持不变，性能提升并非依赖单周期处理量的增加，而是通过将执行窗口扩大30%（从2000条指令增至约2600条），并增强乱序执行机制来实现。这种更智能的推测执行和数据依赖检测，减少了等待数据的时间，从而在提升执行效率的同时降低功耗。
相比之下，C2-Premium、C2-Pro和C2-Nano核心架构未作大幅改动，主要针对2纳米生产线进行了面积、效率和功耗优化。
CPU加速AI：性能提升高达1.7倍
AI加速是C2系列的核心亮点。Arm宣称，通过加速低精度数学运算并利用查找表指令（LUTi）降低内存带宽需求，新一代CPU配置可使AI模型性能提升高达1.7倍。
这一提升通过在共享CPU集群中部署两个可扩展矩阵扩展（SME2）单元实现，而去年仅支持一个。虽然小米XRING O3已在C1架构上支持双SME2，但Arm此次将其作为参考标准推广。SME2作为常规CPU指令管道的一部分执行，无需开发人员额外适配即可享受加速红利。此外，SME2单元的时钟频率从2GHz提升至3GHz，进一步释放AI算力。
实际应用场景中，Arm基准测试显示：语音转文本延迟减少40%，实现近乎即时的识别；内存检索搜索速度提升41%，加快用户偏好回忆；首个令牌生成时间缩短25%，显著提升端侧大模型的响应速度。
终端落地：联发科或首发12核配置
Arm仅提供核心IP，最终配置由芯片合作伙伴决定。参考设计显示，旗舰方案可能采用2个C2-Ultra核心（峰值4.45GHz）搭配6个C2-Pro核心（3.6GHz），而入门级设备则可能使用2个C2-Pro和4个C2-Nano组合。
借鉴过往产品节奏，2025至2026年的高端芯片将普遍采用“超大核+大核”的组合策略，并在超高端型号中配备双SME2单元以强化AI性能。Arm透露，预计今年晚些时候将有合作伙伴推出10至12核的CPU配置，业界猜测这很可能指向联发科Dimensity 9600。随着2027年临近，更多厂商的跟进计划值得密切关注。
【星途科讯 图文丨王宇洲 首发于ZAKER科技，转载请注明出处】