Armv9架构发布:为未来十年及更远时代的行业创新奠定基础

来源:DOIT 作者: 谢世诚 2021-04-06 14:33:50.0 阅读:116

[摘要]:3月31日,Armv9架构正式发布;搭载Armv9架构的芯片最快将于2021年年底面世。这意味着搭载核数远远超出64个的服务器产品将大量面世。 从A

3月31日,Armv9架构正式发布;搭载Armv9架构的芯片最快将于2021年年底面世。这意味着搭载核数远远超出64个的服务器产品将大量面世。

“从Arm架构来看,一个芯片上支持数百个核已经成为现实。“Arm高级副总裁、首席架构师兼技术院士Richard Grisenthwaite表示,”Arm9的发布,是Arm架构演进的又一个里程碑,成为Arm未来十年及更远时代推进行业创新的基础。“

Armv9是基于上一代的Armv8既往成功的基础上,增添了针对矢量处理的DSP、机器学习、安全等这三个技术特性的新产品,这源于可伸缩矢量扩展(SVE2)技术的引入。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Scatter-Gather DMA直接存储器访问,置于CPU架构后能实现更多的循环与更大的DSP处理能力,从而支持更多的并行化。

为Armv9架构引机密计算架构

Richard Grisenthwaite表示,之所以在Armv9架构中引入了Arm机密计算架构(Confidential Compute Architecture, CCA)相关的安全扩展功能,是因为安全风险一直以来成为各行业的威胁并且已经演变成当今数据领域最大的隐患。 Arm CCA架构基于硬件的安全运行环境来执行计算,保护部分代码和数据免于被存取或修改,甚至不受特权软件的影响。

Armv9架构适用于Arm全系列产品线。率先推出的Armv9-A系列,将针对安全、DSP、ML这三个重点的通用计算领域,接下来,分别聚焦于微控制器领域的Armv9-M系列与实时处理的Armv9-R系列也将陆续上市。Richard Grisenthwaite承诺,Arm将确保在64位上Armv8架构中的所有功能均在Armv9架构中得到支持,同时,Armv9架构也将支持在32位上的Armv8架构功能。

为了解决某些新的问题,Arm9中加入了一些貌似更加复杂的技术,此举是否会改变Arm架构的精简指令计算集(Reduced Instruction Set Computers,RISC)的核心?Richard Grisenthwaite否认了这一观点。他指出,Armv9架构依然遵循着注册到注册(registration to registration) 的操作原则,因此从硬件的角度而言,Arm指令集仍然保持着精益性。

据介绍,Armv9将遵循摩尔定律速度根据业界标准评测工具衡量的结果,预计未来两代产品性能的提升将超过30%。值得一提的是,这个算力提升完全凭借于架构本身的而非借助制程工艺来实现。随着摩尔定律的放缓,Arm将将通过最大化地提升频率、带宽、缓存大小并减少内存延迟等措施,确保CPU性能和芯片的算力进一步得到提升。

Arm市场营销副总裁Ian Smythe称,基于Arm架构的芯片将有3000亿颗得到装配和应用,这一数据是根据Arm合作伙伴基于未来十年Arm技术预测的总出货量。虽然这些数量庞大的芯片并不完全基于Armv9架构,也包含了Armv8和Armv7架构等当前Arm的芯片主力,但势必会推动Armv9成为技术前沿架构、成为未来科技发展的主要驱动力。

Arm芯片正在因为其卓越的性价比受到越来越多的行业青睐,这也与它的被NVidia收购也有密切的关系。事实上,Armv8不仅广泛地应用在智能手机领域,在服务器以及越来越多的笔记本电脑、网络设备等他领域中,都可以看到Armv8的身影。Armv9同样也将会应用于上述所有领域,特别是在充实了人工智能功能后在汽车制动驾驶、物联网等领域的应用还会得到加强。

Arm既有源于美国的IP,也有非源于美国的IP。经过全面审查,Arm确定其Armv9架构不受美国出口管理条例(EAR)的约束并已经通知相关部门,因此华为及其附属公司海思的采购将不受限制。

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