十年后再次迎来大升级,armv9带来三大惊喜-凯发k8手机客户端

来源:全球半导体观察       

在3月的最后一天,arm发布了全新cpu架构 armv9,距离上次armv8架构的发布已经整整过去了十年,在本次架构的升级中,armv9带来了三大惊喜,并且回应了华为是否可以授权使用armv9的问题。

安全性:引入机密计算技术

根据相关数据显示,当今的信息化产业中,每年发现的固件漏洞正在快速攀升,所以数据安全问题显得越来越重要,这也是本次arm架构升级所关注的核心问题。

此次armv9架构路线图引入了arm机密计算架构(confidential compute architecture, cca)和动态创建机密领域概念(realms)。

前者可以打造基于硬件的安全运行环境来执行计算,保护部分敏感数据和代码,甚至不受特权软件的影响,即使是具有最高权限的设备操作系统也无法影响。

后者则是面向所有应用,运行在独立于安全或非安全环境之外的环境中,实现保护数据安全的目的。此外armv9-a处理器中还增加了一个arm内存标签扩展(mte),开发人员可以用“标签”锁定数据串,只有使用正确的密钥才能访问,而该密钥也需要特殊的代码才能获得。

无处不在的ai

ai正在变得无处不在。根据arm给出的数据显示,2015年以来应用ai的企业数量增长270%,所用设备中,有77%至少具备一种ai的模式。

据估计,到2025年前后,全球将有超过80亿台搭载ai语音辅助的设备。且超过90%设备上的应用程序将包含ai元素以及基于ai的界面,如视觉或语音。

为了实现更多的ai和数字信号处理(dsp)功能,armv9一个很重要的特点就是可伸缩矢量扩展(sve2)。

sve2增强了对在cpu上本地运行的5g系统、虚拟和增强现实以及ml工作负载的处理能力,例如图像处理和智能家居应用。在未来几年,arm将进一步扩展其技术的ai能力,除了在其mali™ gpu和ethos™ npu中持续进行ai创新外,还将大幅增强cpu内的矩阵乘法。

用系统设计提升算力

当前的芯片产业正在以惊人的速度发展,但同样也面临着严峻的挑战,日益复杂的计算工作负载、摩尔定律放缓、制造成本增加、生产周期拉长等,所以如何有效的提升芯片的算力成为一个亟待解决的问题。

为了提升算力,arm采用了全面计算(total compute)设计方法,通过集中的系统级硬件和软件优化以及用例性能的提高,加速总体计算性能。

arm将通过最大化地提升频率、带宽、缓存大小、并减少内存延迟,以最大化cpu 性能。按照业绩的标准测评工具来测量的话,预计未来两代移动和基础设施cpu的性能提升将超过30%,而这30%的算力提升完全是凭借于本身的架构而不是借助于制程工艺来实现。

arm的野望

此外,从兼容性来讲,64位上的v8架构中的所有功能均将在v9架构中得到支持,从应用的角度来说,v9架构也将支持在32位上的v8架构功能。预计搭载armv9架构的芯片最快在2021年年底就会面世。

根据arm官方的数据,过去五年基于arm架构的设备出货量超过1000亿台,预计未来十年,基于arm技术的芯片的总出货量将达到3000亿颗,其中arm v9将成为增长主力,未来无论是在终端、数据网络还是云端,全球100%的共享数据将会通过arm技术进行处理。

在谈到包括华为在内的中国企业是否能授权armv9时,arm市场营销副总裁ian smythe表示:“arm既有源于美国的ip,也有非源于美国的ip。经过全面的审查,arm确定其armv9架构不受美国出口管理条例(ear)的约束。arm已将此通知美国政府相关部门,我们将继续遵守美国商务部针对华为及其附属公司海思的指导方针。”

封面图片来源:拍信网

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