Arm宣布推出其下一代處理器架構Armv9
王德清 / 何渝婷編譯
2021-03-31 09:30

Arm今天發布了其下一代晶片架構Armv9。

它的前身Armv8於10年前推出,此前儘管已經看到了Armv8有相當多的更改和更新,但新架構為該平台帶來了更多的重要更新及變化。

毫不奇怪,Armv9建立在V8上並向後兼容,但是它專門引入了新的安全性,AI、訊號處理和性能功能。

在過去的五年中,全球已經出貨了超過1000億個基於Arm架構的晶片。但是Arm認為,其合作夥伴在未來十年內的出貨量,將超過3000億。

我們也將在今年晚些時候,看到首批基於ArmV9的晶片量產、面世。

Arm的客戶業務營銷副總裁Ian Smythe表示,這種新架構將在未來十年內,改變我們進行運算的方式。他說:「我們將提供更高的性能、改善安全功能,並將增強工作負載功能,因為我們看到了正在發生的運算方面的轉變。」 

「我們採取這些步驟的原因,是看我們如何提供最佳的經驗來處理數據爆炸,處理數據的需求,移動數據的需求以及保護數據的需求。」

在安全方面,ArmV9將介紹Arm的機密運算體系結構和Realms的概念。這些領域使開發人員能夠編寫應用程式,在這些應用程式中數據與操作系統,以及設備上的其他應用程式隔離開來。

例如,使用Realms,業務應用程式可以將敏感數據和代碼與設備的其餘部分隔開來。

(圖片來源: Arm)

Arm架構長Richard Grisenthwaite說到:「我們使用Arm機密運算架構所做的事情令人擔憂,因為我們所有的運算都在操作系統和管理程式的運算基礎架構上運行,」 

「該程式碼非常複雜,因此如果出現問題,可以滲透。而且它處於令人難以置信的信任位置,因此我們正在移動一些工作負載,以便它們在非常小的程式碼段上運行。只有Realm Manager才能真正在運行中查看到數據。這大約是普通虛擬機管理程式大小的十分之一,並且比操作系統要小得多。」

正如Grisenthwaite指出的那樣,Arm花了幾年的時間來研究此安全體系結構的細節,並確保它足夠健壯。在此期間,Spectre和Meltdown也出現了,並且延遲了Arm的一些最初的工作,因為其中一些它正在研究的解決方案,很容易受到類似攻擊。

(圖片來源: Arm)

Arm團隊關注的另一個領域,是增強CPU的AI功能。

AI工作負載現在無處不在。Arm早在幾年前就已經完成了其可擴展矢量擴展(SVE)的介紹,但是當時這是為諸如Arm供電的Fugaku超級電腦之類的高性能計算解決方案而設計的。

現在,Arm推出了SVE2,以實現更多的AI和數位訊號處理(DSP)功能。例如,這些可用於圖像處理工作負載,以及其他物聯網和智慧家居解決方案。當然,現在市場上有專用的AI晶片,但是Arm認為需要針對這些工作負載優化整個運算堆疊,並且在很多用例中,CPU是它們的正確選擇,尤其是對於較小的工作量。

「我們認為機器學習幾乎出現在所有事物中。這將在GPU中完成,以及將在專用處理器、神經處理器中完成,並且還將在我們的CPU中完成。而且,讓我們將所有這些不同的組件更好地進行機器學習也非常重要。」 Grisenthwaite說到。

至於原始性能,Arm認為,其新架構將使晶片製造商在接下來的兩代晶片中,獲得30%以上的運算能力,既適用於行動CPU,也適用於像AWS這樣大型雲端供應商用戶。

三星電子SoC開發執行副總裁Min Goo Kim表示:「Arm的下一代Armv9架構,在安全性和機器學習方面做出了重大改進,這兩個方面將在明天的行動通訊設備中得到進一步強調。」

 「當我們與Arm合作時,我們希望看到新架構將為下一代三星的Exynos行動處理器帶來更廣泛的創新。」

本文為雷鋒網授權刊登,原文標題為「Arm宣佈推出其下一代處理器架構