Arm推出Armv9架構

Arm近日宣布推出Arm^?v9架構，以滿(mǎn)足全球對功能日益強大的安全、人工智能（AI）和無(wú)處不在的專(zhuān)用處理的需求。Armv9立足于A(yíng)rmv8的成功基礎，是這十年來(lái)最新的Arm架構。Armv8正在當今需要計算的領(lǐng)域中驅動(dòng)最佳的每瓦性能表現。

新聞重點(diǎn)：

●   全新的Armv9架構將會(huì )成為未來(lái)3,000億顆基于A(yíng)rm架構芯片的先驅

●   基于通用計算具備的經(jīng)濟性、設計自由度和可及性的優(yōu)勢，Arm v9架構進(jìn)一步推進(jìn)專(zhuān)用計算處理

●   提供更高的性能、增強的安全性以及數字信號處理和機器學(xué)習功能

Arm首席執行官Simon Segars表示，“在展望由AI定義的未來(lái)時(shí)，我們必須夯實(shí)先進(jìn)的計算基礎，以應對未來(lái)的獨特挑戰。Armv9就是我們給出的答案。在通用計算所具備的經(jīng)濟性、設計自由度和可及性的基礎上，市場(chǎng)需要普適專(zhuān)用、安全而強大的處理能力，這將驅動(dòng)下一個(gè)3,000億個(gè)基于A(yíng)rm架構的芯片發(fā)展，而Armv9就是這些芯片的技術(shù)先驅?！?/p>

基于A(yíng)rm架構的芯片出貨量在持續加速，過(guò)去五年基于A(yíng)rm架構的設備出貨量超過(guò)1,000億。按照目前的速度，無(wú)論是在終端、數據網(wǎng)絡(luò )還是云端，全球100% 的共享數據很快將會(huì )通過(guò)Arm技術(shù)進(jìn)行處理。如此廣泛的應用讓Arm肩負更多的責任和使命，為此，Arm在A(yíng)rmv9中提供更多的安全性和性能，順應AI、物聯(lián)網(wǎng)和5G在全球范圍內的強勁發(fā)展，加速每個(gè)產(chǎn)業(yè)應用從通用計算轉向專(zhuān)用計算。

安全：計算的最大挑戰

為了解決當今最大的技術(shù)挑戰——保護全球數據安全，Armv9架構路線(xiàn)圖引入了Arm機密計算架構（Confidential Compute Architecture, CCA）。機密計算通過(guò)打造基于硬件的安全運行環(huán)境來(lái)執行計算，保護部分代碼和數據，免于被存取或修改，甚至不受特權軟件的影響。

Arm CCA將引入動(dòng)態(tài)創(chuàng )建機密領(lǐng)域（Realms）的概念，機密領(lǐng)域面向所有應用，運行在獨立于安全或非安全環(huán)境之外的環(huán)境中，以實(shí)現保護數據安全的目的。例如，在商業(yè)應用中，機密領(lǐng)域可以保護系統中商用機密數據和代碼，無(wú)論它們正被使用、閑置或正在傳輸中。事實(shí)上，在最近一項針對企業(yè)高管的Pulse調查中，超過(guò)九成的受訪(fǎng)者相信，機密計算可以幫助降低企業(yè)在安全方面投入的成本，如此一來(lái)，他們可以轉而大量的投入工程創(chuàng )新。

微軟Azure Edge和平臺部門(mén)企業(yè)副總裁兼首席技術(shù)官Henry Sanders表示，“隨著(zhù)從邊緣到云的用例越來(lái)越復雜，我們已經(jīng)不能用一個(gè)放之四海而皆準的方案來(lái)解決所有用例。因此，異構計算正變得越來(lái)越普遍，這需要硬件和軟件開(kāi)發(fā)商之間加強協(xié)同。Arm與微軟密切合作開(kāi)發(fā)的Armv9機密計算功能就是硬件和軟件之間協(xié)同的一個(gè)很好的范例。Arm處于獨一無(wú)二的位置，可以在生態(tài)系統的核心加速異構計算，在驅動(dòng)數十億設備的計算架構上促進(jìn)開(kāi)放創(chuàng )新?！?/p>

無(wú)處不在的AI：呼喚專(zhuān)用、可擴展的解決方案

AI工作負載的普遍性和廣泛性需要更多樣化和專(zhuān)用的解決方案。據估計，到21世紀20年代中期，全球將有超過(guò)80億臺搭載AI語(yǔ)音輔助的設備[i]。且90% 或更多設備上的應用程序將包含AI元素以及基于A(yíng)I的界面，如視覺(jué)或語(yǔ)音[ii]。

為了滿(mǎn)足這一需求，Arm與富士通合作開(kāi)發(fā)了可伸縮矢量擴展（Scalable Vector Extension, SVE）技術(shù)，并驅動(dòng)了世界上最快的超級計算機“富岳”。在此基礎上，Arm為Armv9開(kāi)發(fā)了SVE2，以便在更廣泛的應用中實(shí)現增強的機器學(xué)習和數字信號處理能力。

SVE2增強了對在CPU上本地運行的5G系統、虛擬和增強現實(shí)以及ML工作負載的處理能力，例如圖像處理和智能家居應用。在未來(lái)幾年，Arm將進(jìn)一步擴展其技術(shù)的AI能力，除了在其Mali? GPU和Ethos? NPU中持續進(jìn)行AI創(chuàng )新外，還將大幅增強CPU內的矩陣乘法。

通過(guò)系統設計實(shí)現性能最大化

在過(guò)去的五年，Arm技術(shù)每年都以超過(guò)業(yè)界的速度提升CPU性能 。Arm在新一代架構Armv9上將保持這個(gè)速度，預計未來(lái)兩代移動(dòng)和基礎設施CPU的性能提升將超過(guò)30%。

然而，隨著(zhù)行業(yè)從通用計算向普遍的專(zhuān)用處理發(fā)展，每年兩位數的CPU性能提升是不夠的。除了增強專(zhuān)用處理能力，Arm的 全面計算（Total Compute）設計方法將通過(guò)集中的系統級硬件和軟件優(yōu)化以及用例性能的提高，加速總體計算性能。

通過(guò)將全面計算的設計原則應用在包含汽車(chē)、客戶(hù)端、基礎設施和物聯(lián)網(wǎng)解決方案的整個(gè)IP組合中，Armv9系統級技術(shù)將遍及整個(gè)IP解決方案，并改善個(gè)別IP。此外，Arm還在開(kāi)發(fā)多項技術(shù)以提高頻率、帶寬、緩存，并降低內存延遲，從而最大限度地提升基于A(yíng)rmv9的CPU性能。

下一個(gè)計算十年的愿景

Arm高級副總裁、首席架構師兼技術(shù)院士Richard Grisenthwaite表示，“更復雜的基于A(yíng)I的工作負載需求，正在推動(dòng)更安全和專(zhuān)用處理的發(fā)展，這將是打開(kāi)新市場(chǎng)、抓住新機遇的關(guān)鍵。Armv9將賦能開(kāi)發(fā)者通過(guò)彌合軟硬件之間的關(guān)鍵差距，構建和編程未來(lái)的可信計算平臺，同時(shí)實(shí)現標準化，幫助我們的合作伙伴在更快的上市時(shí)間和成本控制之間取得平衡，同時(shí)能夠創(chuàng )建自己獨特的解決方案?！?/p>

欲了解更多Arm對下一個(gè)計算十年的愿景，請訪(fǎng)問(wèn)Arm 官網(wǎng)：

●   Simon Segars講述公司實(shí)現基于A(yíng)rmv9的下一代專(zhuān)用計算的歷程，探討Arm不斷發(fā)展的生態(tài)網(wǎng)絡(luò )和發(fā)展愿景。

●   Richard Grisenthwaite和技術(shù)領(lǐng)導團隊展望Arm架構的未來(lái)。

●   Simon Segars和微軟總裁Brad Smith高峰對話(huà)。

●   Arm與谷歌、富士康、微軟、NVIDIA、恩智浦、Unity、大眾、Zoom等Arm生態(tài)合作伙伴進(jìn)行前瞻性專(zhuān)題討論。

合作伙伴證言：

Ampere Computing

“Ampere非?？春孟乱粋€(gè)十年的云計算發(fā)展。同時(shí)，我們對Armv9將提供的架構提升和廣泛的設計靈活性感到振奮。在此基礎上，Ampere將繼續創(chuàng )新并提供性能領(lǐng)先的云原生處理器，大規模供應市場(chǎng)?！?/p>

Ampere Computing首席產(chǎn)品官Jeff Wittich

Cadence

“長(cháng)期以來(lái)，Cadence與Arm在驗證、設計實(shí)現和系統設計方面保持著(zhù)密切合作，使我們的共同客戶(hù)能夠實(shí)現卓越的SoC設計，并在A(yíng)I、移動(dòng)通信和高性能計算等市場(chǎng)取得成功。Armv9架構能夠提供未來(lái)產(chǎn)品所需的不斷提升的性能、安全性和專(zhuān)用化，我們優(yōu)化的數字全流程已經(jīng)證明了初步的成功，展示了Armv9架構的強大功能和性能優(yōu)勢?！?/p>

Cadence 公司總裁Anirudh Devgan

Crytek

“Crytek與Arm的戰略合作是我們進(jìn)軍移動(dòng)游戲領(lǐng)域的關(guān)鍵。我們很期待看到Armv9將如何賦能未來(lái)CRYENGINE開(kāi)發(fā)者，使他們能以十年前無(wú)法想象的圖形保真度，創(chuàng )作出更安全的移動(dòng)內容?！?/p>

Crytek首席執行官Avni Yerli

富士康

“我們的MIH聯(lián)盟正在建立一個(gè)開(kāi)放平臺，這將加速電動(dòng)汽車(chē)的創(chuàng )新和部署。Armv9的新架構開(kāi)發(fā)將實(shí)現處理性能和安全性，使平臺能夠在出行電氣化方面更上一層樓?！?/p>

富士康首席技術(shù)官 魏國章

富士通

“與Arm的合作使我們不僅打造出一款驅動(dòng)世界上最快的超級計算機的CPU，還富士通成為了助力開(kāi)發(fā)SVE的先鋒和合作者。在未來(lái)十年的繼續合作中，我們期待打造不斷壯大的HPC生態(tài)系統和創(chuàng )新服務(wù)器級平臺，幫助我們保持在市場(chǎng)上的強大地位?！?/p>

富士通公司企業(yè)執行官、高級副總裁、平臺開(kāi)發(fā)部門(mén)負責人 Naoki Shinjo

谷歌

“提高聯(lián)網(wǎng)設備的安全性需要軟件和硬件團隊的密切合作，我們與Arm的合作正是聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一個(gè)典范。減少內存相關(guān)的漏洞對于提高各種互聯(lián)設備的安全性極為重要，我們期待看到MTE為整個(gè)行業(yè)提供安全標準的成果?！?/p>

谷歌安卓安全與隱私部門(mén)副總裁Dave Kleidermacher

Marvell

 “長(cháng)期以來(lái)，Marvell和Arm都有一個(gè)共同的愿景，即為市場(chǎng)帶來(lái)創(chuàng )新、優(yōu)化的云端到邊緣端的解決方案。Arm架構的發(fā)展鞏固了我們雙方合作的實(shí)力。 我們期待與Arm繼續保持合作，提供同級別最佳的芯片和軟件技術(shù)，滿(mǎn)足全球數據基礎設施的需求?！?/p>

Marvell首席戰略官兼網(wǎng)絡(luò )及處理器事業(yè)部執行副總裁Raghib Hussain

MediaTek

“MediaTek與Arm在移動(dòng)設備、筆記本電腦以及數字電視等多類(lèi)產(chǎn)品上，已有多年的密切合作。Arm架構的可擴展性、性能和能效表現、以及創(chuàng )新設計，是協(xié)助MediaTek擴展產(chǎn)品組合的關(guān)鍵。Armv9架構將在下一代天璣5G系列產(chǎn)品的性能表現與用戶(hù)體驗的提升上，扮演重要角色?！?/p>

MediaTek首席技術(shù)官 周漁君

NVIDIA

“對NVIIDIA來(lái)說(shuō)，將AI帶來(lái)的轉型引入到游戲、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、企業(yè)數據中心和嵌入式設備是一個(gè)巨大的機遇。通過(guò)與Arm的持續合作，我們期待通過(guò)Armv9實(shí)現廣泛的、前所未有的計算可能性?！?/p>

NVIDIA硬件工程高級副總裁 Brian Kelleher

恩智浦半導體

“智能邊緣時(shí)代，具有極致能效和毫不妥協(xié)的安全性的高性能計算基礎至關(guān)重要。Arm與恩智浦保持著(zhù)長(cháng)期合作關(guān)系，我們在構建技術(shù)時(shí)共享這些指導原則，使客戶(hù)能夠實(shí)現智能邊緣設備的全部?jì)r(jià)值?！?/p>

恩智浦半導體高級副總裁兼邊緣處理業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Ron Martino

OPPO

“OPPO搭載Arm技術(shù)的智能手機為用戶(hù)帶來(lái)了恰到好處的性能、能效和安全性。Armv9架構兌現了Arm持續創(chuàng )新的承諾，將使業(yè)界在未來(lái)創(chuàng )造出更智能、更安全的新體驗?！?/p>

OPPO副總裁、OPPO研究院院長(cháng)劉暢

PicsArt

“Arm 技術(shù)已將始終連結設備的體驗提升到全新境界，并為像 PicsArt 這樣的公司改變了游戲產(chǎn)業(yè)的布局，讓幾億萬(wàn)人的創(chuàng )造力都能被驅動(dòng)。移動(dòng)設備的計算性能讓我們能基于圖片與視頻編輯技術(shù)的基礎上發(fā)揮創(chuàng )意，我們希望透過(guò)Armv9 架構增強的性能和能效的優(yōu)勢，在基于 Arm 技術(shù)的解決方案上創(chuàng )造更多新體驗，并讓我們用戶(hù)創(chuàng )作的內容更上一層樓?！?/p>

PicsArt 聯(lián)合創(chuàng )辦人兼首席技術(shù)官 Artavazd Mehrabyan

紅帽

“現代云環(huán)境正在不斷演變，以支持擴展的硬件選擇和差異化，這是面向更大工作負載優(yōu)化計算發(fā)展趨勢的一個(gè)表現。紅帽和Arm密切合作，創(chuàng )建了共同的、開(kāi)放的技術(shù)標準，支持這種靈活性，同時(shí)也保持了跨不同平臺的兼容性。我們很高興能在A(yíng)rmv9架構中保持這樣的合作，并期待它將帶來(lái)的新功能，從增強的架構性能到先進(jìn)的安全特性，以及在開(kāi)放混合云中實(shí)現更廣泛的工作負載?！?/p>

紅帽首席技術(shù)官 Chris Wright

瑞薩電子

“作為汽車(chē)行業(yè)SoC產(chǎn)品的領(lǐng)先供應商，瑞薩電子專(zhuān)注于幫助客戶(hù)實(shí)現對未來(lái)汽車(chē)的愿景。Armv9技術(shù)將提供行業(yè)所需的安全性、性能和先進(jìn)的AI能力，為下一代汽車(chē)出行開(kāi)啟新的可能性，包括提高自動(dòng)駕駛水平和增強智能座艙體驗?！?/p>

瑞薩電子汽車(chē)解決方案事業(yè)部副總經(jīng)理Takeshi Kataoka

三星電子

“Armv9架構在安全性和機器學(xué)習方面有了大幅提升，這兩個(gè)領(lǐng)域將在未來(lái)的移動(dòng)通信設備中變得更加重要。在與Arm合作的過(guò)程中，我們期望看到新架構為三星下一代Exynos移動(dòng)處理器帶來(lái)更廣泛的創(chuàng )新?！?/p>

三星電子SoC開(kāi)發(fā)執行副總裁Min Goo Kim

西門(mén)子數字工業(yè)軟件

“我們與Arm的長(cháng)期合作使我們能夠緊跟不斷加速日益復雜的SoC設計和開(kāi)發(fā)步伐。我們期待Armv9能夠帶來(lái)新的計算能力，賦予工程師更大的創(chuàng )新自由，并提供新的性能和效能水平?！?/p>

西門(mén)子數字工業(yè)軟件IC-EDA執行副總裁Joseph Sawicki

新思科技

“通過(guò)三十年多年的緊密合作，Arm和新思科技共同開(kāi)發(fā)了基于測試Shift-left方法的創(chuàng )新技術(shù)，幫助我們的共同客戶(hù)應對廣泛市場(chǎng)應用中的復雜SoC挑戰。Armv9架構與新思科技業(yè)界領(lǐng)先的數字設計和驗證全流程平臺解決方案、 Fusion Design Platform 和 Verification Continuum Platform強強聯(lián)合，可協(xié)助我們的共同客戶(hù)獲得最佳的功耗、性能和面積，提升結果質(zhì)量，并加速開(kāi)發(fā)周期。智能化設計的Armv9架構在不同市場(chǎng)中開(kāi)辟了諸多全新可能性，我們期待與Arm繼續合作，基于以Arm最新、最先進(jìn)架構為目標的方法論，共同應對3D IC設計、機器學(xué)習和智能工藝、電壓和溫度監控等下一代應用的挑戰?！?/p>

新思科技產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)副總裁Sanjay Bali

TSMC

“在過(guò)去的十年，TSMC與Arm的密切合作完成了許多重大的里程碑，協(xié)助我們共同的客戶(hù)進(jìn)行芯片創(chuàng )新，并加快上市時(shí)程，例如業(yè)界第一個(gè)64位FinFET工藝的芯片實(shí)施、第一個(gè) 16納米FinFET工藝的Arm 大小核big.LITTLE? 設計及工藝的共同優(yōu)化，以及針對HPC的第一個(gè) 7納米 Arm 架構的CoWoS? 芯片組。我們恭賀 Arm 推出了 Armv9 架構，并期待雙方持續合作，通過(guò)優(yōu)化PPA的設計平臺，加速應用在智能手機、HPC、汽車(chē)、AI 與機器學(xué)習、以及 IoT的下一代 SoC 設計?！?/p>

TSMC設計架構管理部門(mén)副總裁 Suk Lee

Unity Technologies

“Arm從成立之初，就在賦能創(chuàng )新，這些創(chuàng )新帶來(lái)了我們今天看到的移動(dòng)計算革命。我們在新技術(shù)和優(yōu)化方面的緊密合作，確保Unity引擎充分利用底層硬件，提供開(kāi)箱即用的一流移動(dòng)性能和效率，讓開(kāi)發(fā)者專(zhuān)注于實(shí)現他們的愿景。全新的Armv9架構將使算力實(shí)現指數級提升，并賦能Unity開(kāi)發(fā)者為全球數百萬(wàn)玩家帶來(lái)更豐富的游戲體驗?！?nbsp;

Unity Technologies研發(fā)高級副總裁Ralph Hauwert

Vivo

“Arm推出的Armv9架構是全球移動(dòng)領(lǐng)域的最新架構，將為未來(lái)移動(dòng)終端提供更強算力和更安全的保障。我們期待新一代基于A(yíng)rmv9架構的處理器在未來(lái)產(chǎn)品應用中的優(yōu)秀表現，能夠幫助vivo進(jìn)一步打造優(yōu)質(zhì)的差異化產(chǎn)品，一如既往地服務(wù)好用戶(hù)?！?/p>

vivo高級副總裁兼首席技術(shù)官 施玉堅

VMWare

“我們的客戶(hù)正在采用基于A(yíng)rm技術(shù)的智能網(wǎng)卡，使他們的基礎設施更高效、更安全。我們通過(guò)VMware Project Monterey宣布了對智能網(wǎng)卡的支持，旨在優(yōu)化性能，引入一套零信任的安全模型，打造實(shí)用的分布式防火墻，并首次將VMware管理價(jià)值擴展到裸金屬環(huán)境?；贏(yíng)rmv9架構，我們能夠攜手合作伙伴，在混合云上實(shí)現更好的安全性和性能?！?/p>

VMware 云平臺事業(yè)部營(yíng)銷(xiāo)副總裁 Lee Caswell

小米

“小米和Arm的合作為全球用戶(hù)帶來(lái)了卓越的移動(dòng)體驗。全新的Armv9架構將幫助小米繼續通過(guò)優(yōu)越的計算性能、最高的安全性和先進(jìn)的機器學(xué)習能力，為數百萬(wàn)用戶(hù)帶來(lái)創(chuàng )新，打造更隨心、更智能的移動(dòng)體驗?！?/p>

小米集團創(chuàng )始人、董事長(cháng)兼首席執行官雷軍

Zoom

“從智能手機到筆記本電腦的移動(dòng)體驗正在飛速的變化。2020年為我們在如何與世界保持連結方面帶來(lái)了新的挑戰。通過(guò)視頻通信，讓我們不論在個(gè)人或是工作層面都能保持連結，甚至在停課時(shí)期，持續賦能教育學(xué)習。在這種新現實(shí)下，我們看到了對強大計算性能、效率和安全的需求。我們期待Armv9架構以及Zoom與Arm之間的協(xié)作能增強跨平臺的虛擬體驗?！?/p>

 Zoom首席技術(shù)官Brendan Ittelson

[i] Statista Research Department 發(fā)表于2021年1月22日

[ii] IDC FutureScape 概述了“數字霸權”將對企業(yè)轉型和IT行業(yè)產(chǎn)生的影響