Arm enthüllt v9 Architektur
Arm hat die Armv9-Architektur als Reaktion auf die weltweite Nachfrage nach allgegenwärtiger spezialisierter Verarbeitung mit immer leistungsfähigerer Sicherheit und künstlicher Intelligenz (KI) eingeführt.
Dies ist die erste neue Arm-Architektur seit über einem Jahrzehnt, die auf dem Erfolg von Armv8 aufbaut, das heute viele der besten Leistungen pro Watt überall dort erzielt, wo Computer eingesetzt werden.
"Wenn wir auf eine Zukunft blicken, die von AI definiert wird, müssen wir eine Grundlage für hochmodernes Rechnen schaffen, die bereit ist, die einzigartigen Herausforderungen zu bewältigen, die auf uns zukommen werden", sagte Simon Segars, CEO von Arm. "Armv9 wird an der Spitze der nächsten 300 Milliarden armbasierten Chips stehen, die von der Nachfrage nach umfassender, spezialisierter, sicherer und leistungsstarker Verarbeitung angetrieben werden, die auf Wirtschaftlichkeit, Designfreiheit und Zugänglichkeit von Allzweckcomputern basiert."
Die neuen Funktionen in Armv9 sollen dazu beitragen, den Übergang vom allgemeinen zum spezialisierteren Rechnen in jeder Anwendung zu beschleunigen, da KI, Internet der Dinge (IoT) und 5G weltweit an Dynamik gewinnen.
Um das Problem der Datensicherheit anzugehen, wird in der Armv9-Roadmap die Arm Confidential Compute Architecture (CCA) eingeführt. Vertrauliches Computing schützt Teile von Code und Daten vor Zugriff oder Änderung während der Verwendung, selbst vor privilegierter Software, indem Berechnungen in einer hardwarebasierten sicheren Umgebung durchgeführt werden.
Der Arm CCA wird das Konzept dynamisch erstellter Realms einführen, die von allen Anwendungen in einer Region verwendet werden können, die sowohl von der sicheren als auch von der nicht sicheren Welt getrennt ist. In Geschäftsanwendungen kann Realms beispielsweise kommerziell sensible Daten und Code vor dem Rest des Systems schützen, während es verwendet wird, sich in Ruhe befindet und unterwegs ist. In einer kürzlich durchgeführten Pulse-Umfrage unter Führungskräften von Unternehmen glauben mehr als 90% der Befragten, dass die Kosten für Sicherheit sinken könnten, wenn Confidential Computing verfügbar wäre, sodass sie ihre Investitionen in technische Innovationen drastisch erhöhen könnten.
Angesichts der Allgegenwart und des Umfangs der KI-Workloads, die vielfältigere und spezialisiertere Lösungen erfordern - es wird geschätzt, dass bis Mitte der 2020er Jahre mehr als acht Milliarden sprachgestützte KI-fähige Geräte im Einsatz sein werden -, hat Arm, das sich mit Fujitsu zusammengetan hat, um das Scalable zu entwickeln Vektorerweiterung (SVE) Technologie, das im Herzen von Fugaku, dem schnellsten Supercomputer der Welt, liegt, war bAufbauend auf dieser Arbeit hat SVE2 für Armv9 entwickelt, um erweiterte Funktionen für maschinelles Lernen (ML) und digitale Signalverarbeitung (DSP) für ein breiteres Anwendungsspektrum zu ermöglichen.
SVE2 verbessert die Verarbeitungsfähigkeit von 5G-Systemen, virtueller und erweiterter Realität sowie ML-Workloads, die lokal auf CPUs ausgeführt werden, wie z. B. Bildverarbeitung und Smart-Home-Anwendungen. In den nächsten Jahren wird Arm seine KI-Fähigkeiten weiter ausbauen Technologie mit erheblichen Verbesserungen bei der Matrixmultiplikation innerhalb der CPU, zusätzlich zu laufenden KI-Innovationen in seinen Mali-GPUs und Ethos-NPUs.
Laut Arm kann die Armv9-Generation in den nächsten zwei Generationen von Mobil- und Infrastruktur-CPUs mit einer Steigerung der CPU-Leistung um mehr als 30% rechnen. Da die Branche jedoch vom Allzweck-Computing zur allgegenwärtigen Spezialverarbeitung übergeht, werden jährliche zweistellige CPU-Leistungssteigerungen nicht ausreichen.
Neben der Verbesserung der spezialisierten Verarbeitung wird die Total Compute-Entwurfsmethode von Arm die Gesamtleistung der Berechnungen durch gezielte Hardware- und Softwareoptimierungen auf Systemebene und eine Steigerung der Anwendungsfallleistung beschleunigen.
Durch die Anwendung der Total Compute-Designprinzipien auf das gesamte IP-Portfolio von Automobil-, Client-, Infrastruktur- und IoT-Lösungen werden die Technologien auf Armv9-Systemebene die gesamte IP-Lösung umfassen und das individuelle IP verbessern.
Darüber hinaus entwickelt Arm verschiedene Technologien, um Frequenz, Bandbreite und Cache-Größe zu erhöhen und die Speicherlatenz zu verringern, um die Leistung von Armv9-basierten CPUs zu maximieren.