ARM C-Serie

Die ARM C-Serie ist eine Familie von Prozessorkernen der ARM-Architektur, die von ARM Limited entwickelt und 2025 als Teil der Armv9.3-Architektur eingeführt wurde. Die für Endkunden- und Mobilgeräte konzipierte C-Serie "Lumex" löst die Cortex-A - und Cortex-X-Namensgebung von ARM ab.[1]

Alle Kerne der C-Serie sind aktuell 64-Bit-Prozessoren, die die ARMv9.3-A-Architektur implementieren und über die integrierte Scalable Matrix Extension 2 (SME2)-Technologie für beschleunigte KI-Workloads verfügen. Die Familie legt Wert auf On-Device-KI-Funktionen neben der herkömmlichen Anwendungsverarbeitungsleistung.

C-Serie CPU Varianten

Die C-Serie umfasst mit Stand Mitte 2026 vier Leistungsstufen: Nano, Pro, Premium und Ultra. Die Nano-Modelle basieren auf einem In-Order-Design, während die anderen drei Stufen eine Out-of-order-Ausführung bieten. Jede Stufe ist auf unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Leistung, Energieeffizienz und Flächeneffizienz ausgelegt.

C1-Serie

Die C1-Serie wurde im September 2025 vorgestellt und ist die erste CPU-Familie, die auf der Armv9.3-Architektur basiert. Diese Architektur beinhaltet native Unterstützung für SME2 und bietet Hardwarebeschleunigung für Matrixoperationen, die häufig in KI- und Machine-Learning-Workloads verwendet werden.[2]

  • Der C1-Ultra ist der Flaggschiff-Hochleistungskern, der für anspruchsvolle KI-Aufgaben und maximale Single-Thread-Leistung entwickelt wurde. Er verfügt über die branchenweit breiteste Mikroarchitektur und erzielt signifikante Leistungsverbesserungen gegenüber ARM-Kernen der vorherigen Generation durch zweistellige Steigerungen der Instruktionen pro Taktzyklus (IPC). Er ist der Nachfolger des Cortex-X925.
  • C1-Premium wird als ARMs erste CPU unterhalb der Flaggschiffklasse beschrieben und bietet vergleichbare Leistung wie C1-Ultra bei deutlich kleinerem Platzbedarf. Sie erzielt ähnliche Benchmark-Ergebnisse bei gleichzeitig reduzierter Kerngröße und eignet sich daher für Designs, bei denen Flächeneffizienz entscheidend ist. Sie begründet eine neue Leistungsklasse.
  • Der C1-Pro ist für dauerhafte Leistung bei anspruchsvollen Aufgaben wie Gaming, Videoverarbeitung und Multitasking optimiert. Er bietet ein optimales Leistungsverhältnis über den gesamten Leistungsbereich und umfasst eine verbesserte Sprungvorhersage sowie Speichersystemaktualisierungen. Er ist der Nachfolger des Cortex-A725.
  • Der C1-Nano ist der kleinste und energieeffizienteste Kern der Familie und wurde für permanent laufende KI-Aufgaben, Hintergrundverarbeitung und Anwendungen mit geringem Stromverbrauch entwickelt. Er eignet sich besonders für Wearables und kompakte Endgeräte. Er ist der Nachfolger des Cortex-A520.

SME2 ist über die Armv9.3-Architektur direkt in alle CPUs der C-Serie integriert. Diese Erweiterung beschleunigt matrixintensive Operationen, die in großen Sprachmodellen, Medienverarbeitung, Spracherkennung, Computer Vision und multimodalen Anwendungen eingesetzt werden.

Die C1-DSU dient als Verbindungs- und gemeinsam genutzte Cache-Infrastruktur für CPU-Cluster der C-Serie. Sie unterstützt die neuesten Architekturmerkmale und beinhaltet Optimierungen zur Energieeinsparung, wodurch im Vergleich zu DSU-Implementierungen der vorherigen Generation eine verbesserte Bandbreitenskalierung und Energieeffizienz ermöglicht werden.

Plattformintegration

Die CPUs der C-Serie sind als Teil der ARM Lumex Compute Subsystem (CSS)-Plattform konzipiert, die ein vollständiges Referenzdesign für mobile und Consumer-Geräte bietet. Dieser Plattformansatz ermöglicht es Chipherstellern, C-Serien-Kerne mit anderem ARM-Know-how zu integrieren und Konfigurationen an spezifische Produktanforderungen anzupassen. Verschiedene Kombinationen von C-Serien-Kernen können in unterschiedlichen Geräteklassen eingesetzt werden.

Lizenzierung

Wie andere ARM-Prozessoren werden auch die Kerne der C-Serie nicht direkt von ARM Holdings hergestellt oder vertrieben. Stattdessen lizenziert ARM synthetisierbare Hardwarebeschreibungen und Entwicklungswerkzeuge an Halbleiterunternehmen, die die Kerne in kundenspezifische System-on-Chip-Designs (SoC) integrieren. Dieses Lizenzmodell ermöglicht es den Herstellern, die Implementierung für spezifische Prozessknoten, Leistungsziele und Funktionsumfänge zu optimieren.

Einzelnachweise

  1. Steffen Herget: Lumex statt Cortex: ARMs neue Kerne für Smartphones und Tablets. In: heise.de. 10. September 2025, abgerufen am 23. Juli 2026.
  2. Nicolas La Rocco: Arm Lumex CSS Platform: Neue C1-Kerne führen SME2 für AI direkt auf der CPU ein. In: computerbase.de. 10. September 2025, abgerufen am 23. Juli 2026.

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