Arm发布下一代芯片架构Armv9，关注增强CPU的AI功能

Arm今天发布了其下一代芯片架构Armv9。它的前身Armv8于10年前推出，此前尽管已经看到了Armv8有相当多的更改和更新，但新架构为该平台带来了更多重要更新，从而保证了版本号的变化。

毫不奇怪，Armv9建立在V8上并向后兼容，但是它专门引入了新的安全性，AI，信号处理和性能功能。

在过去的五年中，全球已经出货了超过1000亿个基于Arm架构的芯片。但是Arm认为，其合作伙伴在未来十年内的出货量将超过3000亿。我们也将在今年晚些时候看到首批基于ArmV9的芯片量产、面世。

Arm的客户业务营销副总裁IanSmythe表示，这种新架构将在未来十年内改变我们进行计算的方式。他说：“我们将提供更高的性能，我们将改善安全功能，并将增强工作负载功能，因为我们看到了正在发生的计算方面的转变。”

“我们采取这些步骤的原因是看我们如何提供最佳的经验来处理数据爆炸，处理数据的需求，移动数据的需求以及保护数据的需求。”

在安全方面，ArmV9将介绍Arm的机密计算体系结构和Realms的概念。这些领域使开发人员能够编写应用程序，在这些应用程序中数据与操作系统以及设备上的其他应用程序隔离开来。例如，使用Realms，业务应用程序可以将敏感数据和代码与设备的其余部分隔离开。

Arm首席架构师RichardGrisenthwaite说到：“我们使用Arm机密计算架构所做的事情令人担忧，因为我们所有的计算都在操作系统和管理程序的计算基础架构上运行，”

“该代码非常复杂，因此如果出现问题，可以渗透。而且它处于令人难以置信的信任位置，因此我们正在移动一些工作负载，以便它们在非常小的代码段上运行。只有RealmManager才能真正在运行中查看到数据。这大约是普通虚拟机管理程序大小的十分之一，并且比操作系统要小得多。”

正如Grisenthwaite指出的那样，Arm花了几年的时间来研究此安全体系结构的细节，并确保它足够健壮-在此期间，Spectre和Meltdown也出现了，并且推迟了Arm的一些最初工作，因为其中一些它正在研究的解决方案很容易受到类似攻击。

Arm团队关注的另一个领域是增强CPU的AI功能。AI工作负载现在无处不在。Arm早在几年前就已经完成了其可扩展矢量扩展（SVE）的介绍，但是当时这是为诸如Arm供电的Fugaku超级计算机之类的高性能计算解决方案而设计的。

现在，Arm推出了SVE2，以实现更多的AI和数字信号处理（DSP）功能。例如，这些可用于图像处理工作负载以及其他物联网和智能家居解决方案。当然，现在市场上有专用的AI芯片，但是Arm认为需要针对这些工作负载优化整个计算堆栈，并且在很多用例中，CPU是它们的正确选择，尤其是对于较小的工作量。

“我们认为机器学习几乎出现在所有事物中。这将在GPU中完成，将在专用处理器，神经处理器中完成，并且还将在我们的CPU中完成。而且，让我们将所有这些不同的组件更好地进行机器学习也非常重要，”Grisenthwaite说到。

至于原始性能，Arm认为，其新架构将使芯片制造商在接下来的两代芯片中获得30％以上的计算能力，既适用于移动CPU，也适用于像AWS这样大型云供应商用户。

三星电子SoC开发执行副总裁MinGooKim表示：“Arm的下一代Armv9架构在安全性和机器学习方面做出了重大改进，这两个方面将在明天的移动通信设备中得到进一步强调。”