تقدم Arm V9 - أول تصميم معماري جديد لها منذ عقد

التحديث: 31 مارس 2021
تقدم Arm V9 - أول تصميم معماري جديد لها منذ عقد

يهدف Armv9 إلى تسريع الانتقال من الحوسبة ذات الأغراض العامة إلى الحوسبة الأكثر تخصصًا عبر تطبيقات مثل AI و IoT و 5G.

لمعالجة الأمن ، يقدم Armv9 الحساب السري للذراع هندسة معمارية (CCA) التي تحمي أجزاء من التعليمات البرمجية والبيانات من الوصول أو التعديل أثناء الاستخدام ، حتى من البرامج المميزة ، عن طريق إجراء الحساب في بيئة آمنة قائمة على الأجهزة.

سيقدم Arm CCA مفهوم العوالم التي تم إنشاؤها ديناميكيًا ، والتي يمكن استخدامها من قبل جميع التطبيقات ، في منطقة منفصلة عن كل من العوالم الآمنة وغير الآمنة.

على سبيل المثال ، في تطبيقات الأعمال ، يمكن لـ Realms حماية البيانات والرموز الحساسة تجاريًا من بقية النظام أثناء استخدامه ، وأثناء الراحة ، وفي أثناء النقل.

في استطلاع حديث أجراه Pulse للمديرين التنفيذيين للمؤسسات ، يعتقد أكثر من 90٪ من المستجيبين أنه إذا كانت الحوسبة السرية متاحة ، فقد تنخفض تكلفة الأمان لتمكينهم من زيادة استثماراتهم في الابتكار الهندسي.

يتطلب انتشار أعباء عمل الذكاء الاصطناعي ونطاقها حلولاً أكثر تنوعًا وتخصصًا. على سبيل المثال ، تشير التقديرات إلى أنه سيكون هناك أكثر من ثمانية مليارات من الأجهزة المساعدة الصوتية التي تدعم الذكاء الاصطناعي قيد الاستخدام بحلول منتصف عام 2020si ، وستحتوي 90٪ أو أكثر من التطبيقات الموجودة على الجهاز على عناصر الذكاء الاصطناعي جنبًا إلى جنب مع الواجهات القائمة على الذكاء الاصطناعي مثل الرؤية أو voiceii.

لتلبية هذه الحاجة ، دخلت Arm في شراكة مع Fujitsu لإنشاء Scalable Vector Extension (SVE) التكنلوجيا، والذي يقع في قلب Fugaku ، أسرع كمبيوتر عملاق في العالم.

بناءً على هذا العمل ، طورت Arm SVE2 لـ Armv9 لتمكين التعلم الآلي المحسّن (ML) وإمكانيات معالجة الإشارات الرقمية (DSP) عبر مجموعة واسعة من التطبيقات.

يعزز SVE2 قدرة المعالجة لأنظمة 5G والواقع الافتراضي والواقع المعزز وأعباء عمل ML التي تعمل محليًا على وحدات المعالجة المركزية ، مثل معالجة الصور وتطبيقات المنزل الذكي.

على مدى السنوات القليلة المقبلة، ستعمل شركة Arm على توسيع قدرات الذكاء الاصطناعي الخاصة بها التكنلوجيا مع تحسينات كبيرة في مضاعفة المصفوفات داخل وحدة المعالجة المركزية، بالإضافة إلى ابتكارات الذكاء الاصطناعي المستمرة في وحدات معالجة الرسوميات MaliTM ووحدات EthosTM NPUs.

تعظيم الأداء من خلال تصميم النظام
على مدار السنوات الخمس الماضية ، زادت تصميمات Arm من أداء وحدة المعالجة المركزية سنويًا بمعدل يفوق الصناعة.

سيستمر Arm هذا الزخم في جيل Armv9 مع زيادات متوقعة في أداء وحدة المعالجة المركزية بأكثر من 30٪ على مدار الجيلين المقبلين من وحدات المعالجة المركزية المحمولة والبنية التحتية.

ومع ذلك ، مع انتقال الصناعة من الحوسبة للأغراض العامة إلى المعالجة المتخصصة في كل مكان ، فإن المكاسب السنوية لأداء وحدة المعالجة المركزية المكونة من رقمين ليست كافية.

إلى جانب تحسين المعالجة المتخصصة ، ستعمل منهجية تصميم الحوسبة الشاملة من Arm على تسريع أداء الحوسبة الكلي من خلال تحسينات الأجهزة والبرمجيات المركزة على مستوى النظام وزيادة أداء حالة الاستخدام.

من خلال تطبيق مبادئ تصميم Total Compute عبر مجموعة IP الكاملة الخاصة بها من السيارات والعميل والبنية التحتية وحلول إنترنت الأشياء ، فإن تقنيات Armv9 على مستوى النظام ستغطي حل IP بالكامل ، بالإضافة إلى تحسين IP الفردي.

بالإضافة إلى ذلك ، تقوم Arm بتطوير العديد من التقنيات لزيادة التردد وعرض النطاق الترددي وحجم ذاكرة التخزين المؤقت وتقليل زمن انتقال الذاكرة لتعظيم أداء وحدات المعالجة المركزية المستندة إلى Armv9.
شكر