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Arm 在 2011 年自 32 位元指令集迈入 64 位元指令集,宣布当前普遍使用于智慧手机、高阶微控制器与超算系统的 Armv8 指令集,在十年的历程自行动运算跨到 PC 级运算,现在更触及 HPC 超算领域,使 Arm 在各领域撼动原本由 x86 统御的运算天下,而 Arm 在 2021 年度盛会 VisionDay 宣布第二世代的 64 位元指令集 Armv9 ,以 Armv8 为基础进一步强化平安性,同时针对运算需求导入 SVE2 ,预估为未来 10 年 3,000 亿颗 Arm 架构晶片带来创新与极致每瓦效能的体验。

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Armv9 将延续涵盖 Arm 的 A、 R 、 M 的领域,将作为未来 Cortex-A (包罗 Neoverse )、 Cortex-M 与 Cortex-R 微架构的基础;相助同伴联发科已明确宣示将在 2021 年终推出基于 Armv9 指令集的天玑 5G 平台,三星也强调次世代 Exynos 将导入 Armv9 指令集焦点。

▲ Armv9 是 Armv8 指令集揭晓十年以来的大升级

Arm 强调 Armv9 指令集为英国剑桥总部开发,而在设计观点, Armv9 指令集将平安性放在主要义务,接纳 Arm 隐秘运算( CCA )架构, CCA 为在硬体架构平安环境执行运算,相符 Arm TrustZone 规范,借此确保部门使用程式中的程式码、数据不被外部改动,甚至具备可拒绝特殊权限软体存取与修改要求。

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▲ CCA 是硬体层级的平安执行环境

此外,基于 Armv9 指令集的新一代 Cortex-A 亦加入 Arm Memory Tagging Extension ( MTE ),此项手艺透过标签方式为影象体的资料举行标注,且仅允许" pointer "掌控的金钥存取这些资料,使传统针对影象体资料的攻击方式无法奏效。

▲异构 AI 需求正逐渐深入各领域应用

▲ Armv9 针对运算需求加入 AVE2 与矩阵数学运算

其次是 Arm 认知 AI 在未来的主要性,在先容时亦提到与准买主 NVIDIA 相助,针对 AI 举行相助;而 Arm 延续与当前接纳 Arm 架构的超算 TOP500 榜首焦点 FX64 供应商富士通相助开发 SVE 指令集,而 Armv9 进一步接纳包罗这些延伸指令集的进阶版本 Armv9 ,将向量自 128bit 扩展到最大 2,048bit ,使晶片开发者可针对差异层级的 AI 应用选择 128bit 到 2,048bit 的向量加速,同时具备矩阵数学运算能力,使自基础的视觉运算到庞大的基因组学皆能因此获益。除了 CPU 外, Arm 也允诺将会一并强化 Mali GPU 与 Ethos NPU 的 AI 创新。

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