Arm今天發(fā)布了其下一代芯片架構(gòu)Armv9。它的前身Armv8于10年前推出，此前盡管已經(jīng)看到了Armv8有相當(dāng)多的更改和更新，但新架構(gòu)為該平臺(tái)帶來(lái)了更多重要更新，從而保證了版本號(hào)的變化。

毫不奇怪，Armv9建立在V8上并向后兼容，但是它專門引入了新的安全性，AI，信號(hào)處理和性能功能。

在過(guò)去的五年中，全球已經(jīng)出貨了超過(guò)1000億個(gè)基于Arm架構(gòu)的芯片。但是Arm認(rèn)為，其合作伙伴在未來(lái)十年內(nèi)的出貨量將超過(guò)3000億。我們也將在今年晚些時(shí)候看到首批基于ArmV9的芯片量產(chǎn)、面世。

Arm的客戶業(yè)務(wù)營(yíng)銷副總裁Ian Smythe表示，這種新架構(gòu)將在未來(lái)十年內(nèi)改變我們進(jìn)行計(jì)算的方式。他說(shuō)：“我們將提供更高的性能，我們將改善安全功能，并將增強(qiáng)工作負(fù)載功能，因?yàn)槲覀兛吹搅苏诎l(fā)生的計(jì)算方面的轉(zhuǎn)變?！?nbsp;

“我們采取這些步驟的原因是看我們?nèi)绾翁峁┳罴训慕?jīng)驗(yàn)來(lái)處理數(shù)據(jù)爆炸，處理數(shù)據(jù)的需求，移動(dòng)數(shù)據(jù)的需求以及保護(hù)數(shù)據(jù)的需求?！?/p>

在安全方面，ArmV9將介紹Arm的機(jī)密計(jì)算體系結(jié)構(gòu)和Realms的概念。這些領(lǐng)域使開發(fā)人員能夠編寫應(yīng)用程序，在這些應(yīng)用程序中數(shù)據(jù)與操作系統(tǒng)以及設(shè)備上的其他應(yīng)用程序隔離開來(lái)。例如，使用Realms，業(yè)務(wù)應(yīng)用程序可以將敏感數(shù)據(jù)和代碼與設(shè)備的其余部分隔離開。

圖片來(lái)源： Arm

Arm首席架構(gòu)師Richard Grisenthwaite說(shuō)到：“我們使用Arm機(jī)密計(jì)算架構(gòu)所做的事情令人擔(dān)憂，因?yàn)槲覀兯械挠?jì)算都在操作系統(tǒng)和管理程序的計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行，” 

“該代碼非常復(fù)雜，因此如果出現(xiàn)問(wèn)題，可以滲透。而且它處于令人難以置信的信任位置，因此我們正在移動(dòng)一些工作負(fù)載，以便它們?cè)诜浅Ｐ〉拇a段上運(yùn)行。只有Realm Manager才能真正在運(yùn)行中查看到數(shù)據(jù)。這大約是普通虛擬機(jī)管理程序大小的十分之一，并且比操作系統(tǒng)要小得多。”

正如Grisenthwaite指出的那樣，Arm花了幾年的時(shí)間來(lái)研究此安全體系結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，并確保它足夠健壯-在此期間，Spectre和Meltdown也出現(xiàn)了，并且推遲了Arm的一些最初工作，因?yàn)槠渲幸恍┧谘芯康慕鉀Q方案很容易受到類似攻擊。

圖片來(lái)源： Arm

Arm團(tuán)隊(duì)關(guān)注的另一個(gè)領(lǐng)域是增強(qiáng)CPU的AI功能。AI工作負(fù)載現(xiàn)在無(wú)處不在。Arm早在幾年前就已經(jīng)完成了其可擴(kuò)展矢量擴(kuò)展（SVE）的介紹，但是當(dāng)時(shí)這是為諸如Arm供電的Fugaku超級(jí)計(jì)算機(jī)之類的高性能計(jì)算解決方案而設(shè)計(jì)的。

現(xiàn)在，Arm推出了SVE2，以實(shí)現(xiàn)更多的AI和數(shù)字信號(hào)處理（DSP）功能。例如，這些可用于圖像處理工作負(fù)載以及其他物聯(lián)網(wǎng)和智能家居解決方案。當(dāng)然，現(xiàn)在市場(chǎng)上有專用的AI芯片，但是Arm認(rèn)為需要針對(duì)這些工作負(fù)載優(yōu)化整個(gè)計(jì)算堆棧，并且在很多用例中，CPU是它們的正確選擇，尤其是對(duì)于較小的工作量。

“我們認(rèn)為機(jī)器學(xué)習(xí)幾乎出現(xiàn)在所有事物中。這將在GPU中完成，將在專用處理器，神經(jīng)處理器中完成，并且還將在我們的CPU中完成。而且，讓我們將所有這些不同的組件更好地進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)也非常重要，” Grisenthwaite說(shuō)到。

至于原始性能，Arm認(rèn)為，其新架構(gòu)將使芯片制造商在接下來(lái)的兩代芯片中獲得30％以上的計(jì)算能力，既適用于移動(dòng)CPU，也適用于像AWS這樣大型云供應(yīng)商用戶。

三星電子SoC開發(fā)執(zhí)行副總裁Min Goo Kim表示：“ Arm的下一代Armv9架構(gòu)在安全性和機(jī)器學(xué)習(xí)方面做出了重大改進(jìn)，這兩個(gè)方面將在明天的移動(dòng)通信設(shè)備中得到進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)。”

 “當(dāng)我們與Arm合作時(shí)，我們希望看到新架構(gòu)將為下一代三星的Exynos移動(dòng)處理器帶來(lái)更廣泛的創(chuàng)新?！?span style="color: #FFFFFF;">雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

本文編譯自：https://techcrunch.com/2021/03/30/all-hail-armv9-arm-launches-the-next-generation-of-its-processor-architecture/

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