ARM 公布全新 Armv9 架构:10 年最大更新、不受制于美国出口管理条例

思否编辑部

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当今世界正处于快速变革之中,而变革的主要焦点就在于人工智能的发展,人工智能的发展又离不开算力、算法和大数据,算力的发展更离不开芯片的进步,近日 Arm 最新架构Armv9 正式推出,Arm 希望这个架构在未来十年可以成为下一代 3000 亿颗芯片计算平台的基础,也就是说 Armv9 将改变当下芯片格局,并让整个时代的算力有质的飞跃。

距离前一代Arm架构Armv8,Armv9的诞生用了整整十年,这是因为 Arm 希望它无论是在通用计算的经济性、设计自由度和可获得性基础上的普遍的专业化、安全及强大的处理需求上都能有非常大的提升。

Arm架构的进化历程

随着 Arm 架构的不断进化,我们的生活也在飞速改变,以手机为例,从ARM v5进化到ARM v6时,把我们从「大哥大」的时代带进了多媒体手机的世界,ARM v6被ARM v7所取代后,则带来了经典的Cortex-A8架构,开辟了触屏智能手机时代,而ARM v7到ARM v8的转变,首次将“64位计算”带到了手机上,让我们能在手机玩大型手游,拍出更高质量的照片,同时也为5G的到来铺平了道路。

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在过去五年中,基于Arm的芯片出货量超过1000亿颗,Arm 推测其合作伙伴在未来十年的出货量将超过3000亿。无论是在终端、数据网络还是云端,未来绝大多数共享数据将在Arm上处理。

并且随着人工智能、物联网(IoT)和5G在全球范围内的飞速发展,Armv9中的新功能将加速每个应用从通用计算到更专业的计算的转变。Armv9也不仅会在智能手机、服务器、笔记本和网络设备领域中出现,未来在汽车无人驾驶、车内智能、物联网设备中我们也将更多的看到它的身影。

Armv9的优势

首先Armv9将使开发人员能够通过弥合硬件和软件之间的关键差距,同时满足对更复杂的基于人工智能的工作负载的需求,从而构建和编程未来值得信赖的计算平台,总体来说它有三大优势:

优势一:安全性大幅度提升

Armv9路线图引入了Arm保密计算架构(CCA),机密计算通过在基于硬件的安全环境中执行计算,保护部分代码和数据在使用中不被访问或修改,甚至不被特权软件访问或修改。Arm CCA将引入动态创建Realms的概念,在一个与安全和非安全世界分开的区域中,所有应用程序都可以使用。例如,在商业应用中,Realms可以保护商业敏感数据和代码,使其在使用、静止和传输中不受系统其他部分的影响。

优势二:AI能力的扩展

Arm与富士通合作创建了可扩展矢量扩展(SVE)技术,该技术是世界上最快的超级计算机Fugaku的核心。在这项工作的基础上,Arm为Armv9开发了SVE2,以便在更广泛的应用中实现增强的机器学习(ML)和数字信号处理(DSP)能力。

SVE2增强了5G系统、虚拟现实和增强现实以及在CPU上本地运行的ML工作负载的处理能力,例如图像处理和智能家居应用。值得一提的是未来几年,Arm除了在GPU和 NPU中不断进行AI创新外,还将进一步扩展其技术的AI能力,大幅提升CPU内的矩阵乘法。

优势三:通过系统设计实现性能最大化

预计未来两代移动和基础设施CPU中,CPU性能将提高30%以上。然而,随着行业从通用计算向无处不在的专业处理发展,每年两位数的CPU性能提升是不够的。除了增强专业处理能力外,Arm的全面计算设计方法还将通过集中的系统级硬件和软件优化以及提高用例性能来加速整体计算性能。

通过在其汽车、客户端、基础设施和物联网解决方案的整个IP组合中应用Total Compute设计原则,Armv9系统级技术将跨越整个IP解决方案,并改善单个IP。此外,Arm正在开发多项技术,以提高频率、带宽和缓存大小,并降低内存延迟,从而最大限度地提高基于Armv9的CPU的性能。

Armv9架构可以出口中国

前面介绍了这么多Armv9信息,我们现在回到最重要的问题上,Armv9 架构中国人可以用吗?答案是可以。

此前由于美国制裁的影响,一度盛传华为将被禁止使用Armv8架构,这无疑会对华为产生致命打击,因为海思芯片、鲲鹏处理器等产品均是基于Arm架构设计。

最终华为创始人任正非公开表示:「华为在美国将其加入实体清单前,已经取得了Armv8架构的永久授权,即便Arm与其终止合作,华为的芯片设计也不会受到大的影响,」才让大家吃了定心丸。

这次Arm官方回应了问题,Arm市场营销副总裁伊恩·斯迈斯在采访中表示,经过全面审查,Arm确定其v9架构不受美国出口管理条例(EAR)的约束,即来自美国的技术占比低于25%。“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。”斯迈斯表示。

在Arm的官方网站ArmV9介绍文章下方,我们也可以不少中国厂商的身影。

小米集团董事长兼首席执行官雷军表示:“小米与Arm的合作伙伴关系已在全球范围内提供了优质的移动体验。新的Armv9架构将帮助小米通过卓越的计算性能,最高的安全性和先进的机器学习功能,继续为数百万用户带来创新,从而创造更加直观,更智能的移动体验。”

vivo高级副总裁,首席技术官施玉坚:“ Armv9是移动领域的全新架构,它将为我们的产品提供增强的计算和安全功能。我们期待看到基于Armv9 CPU的出色性能,它可以加强我们提供高质量和独特产品的能力,从而一如既往地更好地满足客户的需求。”

Oppo副总裁兼Oppo研究所所长刘文文:“采用Arm技术的OPPO智能手机为我们的用户带来了适当水平的性能,能效和安全性。Arm对新型Arm v9架构的创新承诺将使业界在未来创造新的,更智能的,甚至更安全的体验。”

这些被Arm官方公开展示的「贺词」似乎也在暗示,未来Armv9将不会被受到美国「操控」,中国厂商不仅可以使用基于Armv9架构的芯片,更可以基于此架构设计更多芯片应用于各种产品上。

https://www.arm.com/company/n...

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