Lumex行動平台是Arm拋棄NPU，讓裝置上AI市場回歸CPU架構的大戰略

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科技產業資訊室 - 友子發表於 2025年9月15日

圖、Lumex行動平台是Arm拋棄NPU，讓裝置上AI市場回歸CPU架構的大戰略

為了迎接即將到來的AI智慧型手機浪潮，Arm發布最佳化的全新行動平台Lumex。該平台包含全新C1 CPU架構和Mali G1 GPU架構，以及重新架構的互連和記憶體管理邏輯。專家認為，雖然Lumex 主要專注於行動裝置，但其設計元素也將影響未來PC和其他裝置的晶片設計。

Lumex平台包含多項重要的創新，為進一步提升裝置上AI效能奠定了基礎。除了全新C1 CPU選項（包括 C1 Ultra、C1 Premium、C1 Pro 和 C1 Nano），可達約15% IPC（Instructions Per Clock）原始性能提升，以及 Mali G1 GPU 系列及其多年來更佳的 20% 性能提升。Lumex 還採用了全新的 SI L1系統互連架構，以及新的SMMU（System Memory Management Unit）。這兩項功能對AI工作負載均提升了整體系統效能和效率。

Arm在Lumex平台中包含的另一項非常引人注目的AI相關效能改進是增加了SME2（Scalable Matrix Extensions）指令，並將其作為 AI 加速的首選方案。其亦在新的C1 CPU架構中為這些指令添加了一組專用的邏輯元件。

SME技術的第二代版本（第一代是 Apple 在基於 Arm 的 Mac M4 架構中實現的）提供了許多增強功能和擴展功能，這些功能在各種 AI 推理、電腦視覺和其他基於 ML（機器學習）的基準測試中可實現高達 3.7 倍的改進，同時在推理工作負載上將 CPU 能耗降低 12%。

除了效能提升之外，SME2 指令預示著一種更大的趨勢，那就是以AI為中心的工作負載遷移到更廣泛的運算架構上。

在早期，裝置上 AI 的所有焦點都集中在 NPU 上。主要由於不同 NPU 設計的巨大差異，以及程式設計師缺乏標準化的方式在其應用程式中存取和使用它們，目前很少有 AI 應用程式利用 NPU。如今透過回歸到GPU和CPU，他們可以獲得足夠好的效能，並且不會像他們擔心的那樣大幅增加能耗。此外，最重要的是，它允許開發者創建的應用程式在幾乎任何裝置上運行，而不僅僅是搭載特定供應商 NPU 的裝置。

蘋果為iPhone 17打造的全新A19系列晶片之GPU部分整合AI加速器核心等發展，很明顯，發展勢頭正在從以NPU為中心轉向對如何實現裝置上AI加速的更平衡的看法。Arm看起來，似乎不想在行動裝置上提供自主研發的專用NPU IP和設計。這一趨勢於未來幾年將變得更為明顯。

由於Arm的Lumex平台設計將會被其他公司整合到晶片中，最終整合到產品中，但是這一過程通常需要時間。因此，短期之內，其他廠商將很難跟上蘋果晶片設計的腳步，可是從Arm思考方式來看，未來實現以AI為中心的性能提升將是一條未來之路。（1095字）

參考資料：
Arm launches new generation of mobile chip designs geared for AI. Reuters, 2025/09/09
Arm bets on CPU-based AI with Lumex chips for smartphones. The Register, 2025/09/10

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