Arm представила архитектуру «следующих 300 млрд процессоров»
Британский разработчик микрочипов Arm Holdings представил дорожную карту для процессорной архитектуры нового поколения, Armv9. В этом первом за десятилетие крупном обновлении основное внимание Arm уделяет повышению производительности и безопасности.
«При нынешних темпах 100% совместно используемых данных в мире вскоре будут обрабатываться на Arm: либо на конечной точке, либо в сетях передачи данных, либо в облаке, — сказал в видео-презентации генеральный директор Arm Саймон Сегарс (Simon Segars). — Это возлагает на Arm обязанность увеличения безопасности и производительности».
Быстродействие набора инструкций v9 повышает усовершенствованная технология Scalable Vector Extension. SVE интегрирована в чип Fujitsu A64FX на базе Arm, который сейчас используется в самом быстром в мире суперкомпьютере Fugaku.
Чем больше векторов (одномерных массивов данных, которые обрабатываются параллельно) и чем длиннее эти векторы, тем мощнее будет компьютер. В Armv8-A по умолчанию векторы имеют длину 128 бит. С SVE2 в Armv9 разработчики чипов могут выбрать длину вектора, кратную 128, до 2048 бит.
SVE2 улучшает быстродействие систем 5G, виртуальной и дополненной реальности и рабочих нагрузок машинного обучения, таких как обработка изображений, выполняемых локально на центральных процессорах.
В течение следующих нескольких лет Arm существенно усовершенствует умножение матриц в центральном процессоре, что расширит возможности подержки рабочих нагрузок ИИ. Компания ожидает от следующих двух поколений своих мобильных и серверных чипов прироста производительности более чем на 30%.
Для укрепления безопасности, в дорожную карту Armv9 включены новые технологии Confidential Compute Architecture (CCA) и Memory Tagging Extension (MTE).
CCA построена на принципах Arm TrustZone и позволяет, например, полностью отделить личную банковскую информацию от приложений социальных сетей на смартфоне. В CCA дебютировала концепция Realms — изолированных областей чипа, которые могут использоваться любым приложением для защиты своих данных и кода от остальных программ.
Разработанная вместе с Google технология MTE начиная со следующего года станет интегральной частью первого поколения чипов Armv9-A и защитит их от распространённых атак на память. Указатель — код, которому поручено вызывать данные из памяти, будет действовать только при наличии в нём правильного ключа доступа.
Свести к минимуму задержку между выходом устройств на базе v9 и портированием к ним рабочих нагрузок Arm рассчитывает, предоставив в начале 2021 г. для своей платформы разработки виртуальные прототипы с поддержкой SVE2 и апстриминг поддержки компилятора SVE2 для GCC и LLVM. Компания также обеспечивает разнообразную поддержку компилятора C++ для встроенных функций и автовекторизации.
В пресс-релизе британской компании говорится, что Armv9, — это предвестник следующих 300 млрд чипов, которые удовлетворят спрос на всё более специализированную, безопасную и высокопроизводительную обработку в сочетании с экономичностью, свободой проектирования и доступностью вычислений общего назначения.