Arm представляет архитектуру Armv9 со значительными улучшениями производительности, машинного обучения и безопасности

баннер армв9
Архитектура процессора Arm помогает сделать мир лучше, поскольку чипы, использующие набор инструкций и базовую архитектуру, находятся в различных устройствах, от смартфонов/планшетов до автомобильных приложений, интеллектуальных телевизоров и бытовой техники, а также сетевого оборудования. Однако большинство технических энтузиастов в первую очередь знакомы с архитектурой Arm в потребительских устройствах, таких как смартфоны Android (обычно на базе SoC Snapdragon Arm, разработанной Qualcomm) и устройствах Apple (iPhone и новые компьютеры Mac M1), которые обычно используют архитектуру ядра Arm. различные производные.

В течение последнего десятилетия в этих устройствах использовались варианты архитектуры Armv8, первый собственный 64-битный набор инструкций Arm (начиная с A7 в iPhone 5S). На самом деле, Arm утверждает, что за последние пять лет было поставлено 100 миллиардов устройств с использованием чипов на базе Arm, и теперь она с нетерпением ждет поставки следующих 300 миллиардов чипов с чем-то новым.

интро армв9

Для достижения этой цели сегодня Arm анонсирует архитектуру Armv9 для питания устройств следующего поколения. В Armv9 особое внимание уделяется трем технологиям, важность которых растет во многих секторах: машинное обучение, цифровая обработка сигналов и повышенная безопасность.

Armv9 выходит за рамки возможного с помощью машинного обучения и искусственного интеллекта

Что касается машинного обучения и искусственного интеллекта , Armv9 продолжит использовать комбинацию ЦП Cortex, графического процессора Mali и NPU Ethos (нейронный процессор). Типичные задачи, улучшаемые аппаратным обеспечением ML, включают распознавание голоса/изображений, улучшение изображений и обучение шаблонам (среди прочих задач).

рукаv9 мл

Что касается рабочих нагрузок ИИ, Arm работала с Fujitsu над разработкой масштабируемого векторного расширения (SVE), которое в настоящее время используется в самом быстром суперкомпьютере в мире. Обе компании смогли конкретизировать эту работу для создания SVE2, который включен в набор инструкций Armv9, где ему будет поручено повысить производительность для задач ML и DSP. Но это не останавливается на достигнутом; Арм говорит, что SVE2 может обеспечить значительный прирост производительности в приложениях, подключенных к 5G , наряду с приложениями смешанной реальности (AR/VR).

Armv9 укрепляет безопасность с помощью «Realms» для потребителей и предприятий

Пристальное внимание к защите устройств не должно вызывать удивления, учитывая массовый всплеск атак в последние годы. Согласно недавно собранным данным, в 2021 году ущерб, понесенный компаниями из-за киберпреступности, оценивается в 6 триллионов долларов США, при этом примерно 5400 атак в месяц [в среднем] нацелены на устройства IoT. Ожидается, что к 2025 году к сети будет подключено около 75,4 миллиарда подключенных IoT-устройств, поэтому для будущего оборудования необходимо внедрить более надежные меры безопасности.

безопасность armv9

С этой целью в Armv9 внедряется архитектура конфиденциальных вычислений (CCA), которая фактически «защищает части кода и данных от доступа или модификации во время использования, даже из привилегированного программного обеспечения, путем выполнения вычислений в защищенном аппаратном обеспечении». Окружающая среда.» CCA также введет концепцию безопасной песочницы «Realms», чтобы разделить безопасные и незащищенные домены обработки. Любое приложение может использовать области, а в бизнес-среде может «защищать коммерчески важные данные и код от остальной части системы, пока они используются, находятся в состоянии покоя и в пути», согласно Arm. Хотя, конечно, разработчики приложений также должны поддерживать использование областей в программном обеспечении.

области 2

сферы3
Реализация Armv9 Secure «Realms»

«Повышение безопасности подключенных устройств требует тесного сотрудничества между программными и аппаратными командами, и наше партнерство с Arm — отличный пример того, как правильно вести совместную разработку», — сказал Дэйв Клейдермахер, вице-президент по разработке Android Security & Privacy в Google. . «Устранение уязвимостей, связанных с памятью, чрезвычайно важно для повышения безопасности широкого спектра подключенных устройств, и мы с нетерпением ждем возможности увидеть, как MTE поможет поднять планку безопасности в отрасли».

Большой ежегодный прирост производительности также на палубе

Но хотя эти новые улучшения функций Armv9 заслуживают внимания, компания не забыла о производительности. Как мы уже видели, процессор Apple M1 , установленный в новейших компьютерах Mac, Arm может составить достойную конкуренцию архитектуре x86-64 — по крайней мере, на массовом рынке — когда дело доходит до производительности. В некоторых приложениях M1 может опередить сопоставимые системы Intel, потребляя при этом лишь часть энергии. С Armv9 обещают, что годовая производительность ЦП превысит средний рост по отрасли. В частности, Arm утверждает, что Armv9 увидит «ожидаемое увеличение производительности процессора более чем на 30% по сравнению с двумя следующими поколениями мобильных и инфраструктурных процессоров».

«Архитектура следующего поколения Armv9 от Arm предлагает существенное улучшение безопасности и машинного обучения — двух областей, которым будет уделено особое внимание в будущих устройствах мобильной связи», — заявил Мин Гу Ким, исполнительный вице-президент по разработке SoC для Samsung Electronics. «Поскольку мы работаем вместе с Arm, мы ожидаем, что новая архитектура откроет более широкий спектр инноваций для мобильных процессоров Samsung Exynos следующего поколения».

На данный момент Arm не назвала конкретных сроков выпуска первых продуктов Armv9, хотя Apple, как правило, была в авангарде крупных миграций архитектуры. Таким образом, мы не удивимся, если Apple одной из первых выйдет на [потребительский] рынок, наряду, возможно, с NVIDIA и Qualcomm с разработками Armv9 в ближайшем будущем.

Источник (англ.)

Поставить оценку
Кофебрейкер | Интернет-журнал