芝能智芯出品AI時(shí)代的計(jì)算新引擎隨著手機(jī)、平板和可穿戴設(shè)備越來越“聰明”，CPU架構(gòu)的進(jìn)化成了行業(yè)焦點(diǎn)。Arm技術(shù)日上詳細(xì)介紹了Arm C1的CPU內(nèi)容，
2025年，Arm推出的C1 CPU集群基于最新的Armv9.3架構(gòu)，在單線程性能上大幅提升，通過全新矩陣擴(kuò)展（SME2）讓AI任務(wù)處理能力飛躍，覆蓋從旗艦手機(jī)到智能手表的各種設(shè)備。
C1集群由Ultra、Premium、Pro和Nano四種核心加上一個(gè)共享單元（DSU）組成，靈活適配不同場景。
核心設(shè)計(jì)：
從旗艦到入門的全能選手
C1集群的魅力在于它的“模塊化”設(shè)計(jì)——不是單一的處理器，而是一個(gè)由四種核心和一個(gè)共享單元組成的靈活組合。這種設(shè)計(jì)讓芯片廠商可以根據(jù)設(shè)備需求自由搭配，從高端旗艦到低功耗手表都能找到最佳方案。
C1-Ultra：性能王者
C1-Ultra 為旗艦設(shè)備打造。相比上一代的Cortex-X925，單線程性能提升了25%，得益于更寬的指令流水線、更聰明的亂序執(zhí)行和升級的預(yù)取技術(shù)。無論是運(yùn)行大型游戲還是處理復(fù)雜AI模型，Ultra都能保持流暢不降速。
它還首次全面支持SME2矩陣指令集，讓AI推理速度大幅提升，比如語音識別和圖像處理任務(wù)快了近5倍。
不過，Ultra追求的是極致性能，芯片面積和功耗都不低，適合旗艦手機(jī)的“性能擔(dān)當(dāng)”。
C1-Premium：旗艦的性價(jià)比之選
Premium核心定位稍低，但性能接近Ultra，同時(shí)芯片面積縮小了35%，通過精簡緩存和向量單元實(shí)現(xiàn)成本控制。
這讓它成為次旗艦設(shè)備的理想選擇，比如“2 Premium + 6 Pro”的配置，能在AI任務(wù)和多媒體處理中游刃有余，同時(shí)降低芯片制造成本和功耗。
C1-Pro：中端市場的多面手
C1-Pro是中高端設(shè)備的主力。相比Cortex-A725，它在同頻率下性能提升16%，功耗降低12%，得益于更精準(zhǔn)的分支預(yù)測和更高的內(nèi)存帶寬效率。
它還支持面積優(yōu)化（AO）選項(xiàng)，讓芯片廠商能在有限空間內(nèi)塞下更多算力。比如在“4 Pro + 4 Nano”的中端手機(jī)配置中，Pro核心既能應(yīng)付日常任務(wù)，又能加速AI推理，性價(jià)比極高。
C1-Nano：低功耗的續(xù)航專家
Nano核心專為智能手表或入門手機(jī)設(shè)計(jì)，相比Cortex-A520能效提升26%，性能微增5.5%，芯片面積還縮小了2%。
它通過優(yōu)化指令綁定和緩存訪問，減少對內(nèi)存的依賴，讓設(shè)備續(xù)航輕松達(dá)到幾天甚至一周，特別適合低功耗場景。
共享單元（DSU），C1的DynamIQ共享單元（DSU）就像核心間的“交通樞紐”，負(fù)責(zé)緩存一致性和內(nèi)存調(diào)度。
新版DSU功耗降低11%，休眠模式下內(nèi)存能耗降7%，帶寬也大幅提升，支持多核心同時(shí)處理AI推理或視頻渲染。
芯片廠商因此可以在擴(kuò)展性能的同時(shí)，控制整體功耗。
C1集群通過四種核心的分工合作，覆蓋了從旗艦到入門的各種需求。Ultra主攻性能，Premium優(yōu)化成本，Pro平衡算力，Nano專注續(xù)航，而DSU讓它們無縫協(xié)作。這種靈活設(shè)計(jì)不僅提升了性能和效率，還為未來的異構(gòu)計(jì)算留下了想象空間。
AI加速：
讓每臺設(shè)備都“聰明”起來
C1集群的最大亮點(diǎn)，莫過于SME2（Scalable Matrix Extension 2）的加入，矩陣計(jì)算引擎直接嵌入CPU指令集，讓AI任務(wù)無需依賴外部芯片，速度更快、能耗更低。
相比上一代，SME2在功能、效率和兼容性上全面升級，支持更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算，覆蓋從機(jī)器學(xué)習(xí)到高性能計(jì)算的多種場景。
測試數(shù)據(jù)顯示，語音識別延遲從1.5秒降到0.3秒，速度提升近5倍；在大語言模型Gemma3上，推理速度從84 Tok/s飆升到398 Tok/s。
能效方面，SME2讓AI任務(wù)的功耗降低約三分之一，比如生成音頻的耗時(shí)從27秒縮短到9.7秒，電量消耗也大幅減少。更重要的是，SME2讓AI不再是旗艦設(shè)備的專屬。
中端手機(jī)和入門設(shè)備也能通過C1-Pro或Nano核心運(yùn)行語音助手、實(shí)時(shí)濾鏡等AI功能。配合SVE2向量擴(kuò)展和KleidiAI軟件框架，開發(fā)者無需額外適配，就能在主流AI工具上獲得加速，極大降低了開發(fā)門檻。
C1還加入了內(nèi)存安全機(jī)制（MTE），保護(hù)語音助手、個(gè)性化推薦等敏感數(shù)據(jù)的隱私。
這對AR眼鏡、實(shí)時(shí)視頻處理等場景尤其關(guān)鍵，因?yàn)檫@些應(yīng)用需要低延遲和高安全性。相比傳統(tǒng)的NPU或DSP方案，SME2直接集成在CPU內(nèi)核，省去了數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_銷，讓實(shí)時(shí)交互更順暢。
從市場角度看，C1的靈活配置讓AI普及成為可能。
◎ 旗艦設(shè)備用“2 Ultra + 6 Pro”追求極致體驗(yàn)；
◎ 中端Chromebook用“4 Pro + 4 Nano”實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比；
◎ 可穿戴設(shè)備用“2 Pro + 4 Nano”兼顧性能和續(xù)航。
這種分層設(shè)計(jì)，不僅提升了用戶體驗(yàn)，也為芯片廠商提供了更多選擇。
小結(jié)
Arm C1集群是移動(dòng)計(jì)算邁向AI時(shí)代的設(shè)計(jì)，用Ultra、Premium、Pro和Nano四種核心，搭配升級的DSU，實(shí)現(xiàn)了性能、能效和成本的巧妙平衡。SME2的加入讓AI推理速度和效率大幅提升，從旗艦手機(jī)到智能手表都能享受“聰明”體驗(yàn)。
