尋夢新聞LINE@每日推播熱門推薦文章，趣聞不漏接❤️
蕭簫 發自 凹非寺
量子位 報導 | 公眾號 QbitAI
Arm指令集，終於升級到了 V9大版本。
這是自2011年發布V8架構以來，Arm首次在指令集級別上做出的一個大更新。
在這 10年期間，Arm雖然也對V8架構進行了各種升級，但幾乎每次都隻對架構做出一點改進，以至於一直停留在V8.x的階段。
嗯……牙膏也確實擠得有點久。
對此，Arm客戶之一 高通曾抱怨，Arm設計的速度「影響到自己發揮」了：
Arm的設計路線圖，讓我們沒辦法一直保持CPU性能的領先地位。
Arm的設計路線圖，讓我們沒辦法一直保持CPU性能的領先地位。
現在，十年磨一劍，Arm終於在指令集長進行了大更新。
V9架構，主要會在這兩個領域對抗英特爾：AI和安全。
安全：引入機密計算技術
首先，是安全性。
單從指令集架構來看，V9並不像V8那樣，有一個飛躍式的升級。
相比於V8，V9這次依舊延續了 64位架構的使用，即沿用了ARM64 （AArch64）。
但據Arm表示， 安全性於V9而言，其重要程度相當於ARM64對Arm V8。
相比於V7架構的ARM32，V8架構的ARM64有更大的微觀架構影響，包括擴展寄存器、64位虛擬地址空間等。
相比於V7架構的ARM32，V8架構的ARM64有更大的微觀架構影響，包括擴展寄存器、64位虛擬地址空間等。
在安全方面，V9引入了用於機密計算的 Realms模塊，這些模塊使得開發人員在編寫應用程序時，其數據能屏蔽操作系統和設備上的其他應用程序。
機密計算，一種雲計算技術，在使用時能屏蔽數據拜訪，在硬件層面保護數據。
機密計算，一種雲計算技術，在使用時能屏蔽數據拜訪，在硬件層面保護數據。
如果採用Realms模塊，就能在處理期間，將敏感數據、代碼隔離在受保護的CPU區域中，不受其他應用程序影響。
據了解，Arm花了幾年時間研究出這一安全架構，為的就是防止像Spectre和Meltdown這樣的新型安全漏洞攻擊。
AI：SVE2加成，提升ML任務性能
另一部分，就是AI模塊了。
這次，Arm對AI模塊的升級，重點在於 改善CPU的AI性能。
其中一個重要舉動，就是將SVE升級到 SVE2。
2016年，Arm與富士通合作研發了 可伸縮矢量擴展（SVE），這是ARM64架構下的下一代SIMD指令集。
SVE首次在富士通的A64FX CPU核心中實現，目前也被應用在世界第一的超級計算機 富嶽（Fugaku）上。
然而，SVE缺少許多通用性較強的指令，導致可變矢量長度SIMD指令集的首次迭代範圍相當有限，更多只針對高性能計算 （HPC）工作負載。
2019年4月，SVE2推出，現在，終於被用到了V9架構中。
Arm所推出的SVE2，將被更好地用於機器學習和數字信號處理任務。
Arm認為，雖然市面上已有相幹AI晶片，然而在工作負載較小的情況下，CPU仍然是大多數人的選擇。
「除了GPU、專用處理器和NPU以外，CPU也同樣會處理部分機器學習任務，因此這些模塊都需要進行更好的設計。」Arm首席架構師Richard Grisenthwaite表示。
Arm認為，到21世紀中期，語音輔助設備將超過80億臺，而設備中90%的應用將包含AI功能。
而V9架構，則能將未來2代行動裝置、和數據中心服務器的處理性能，提升 30%。
未來10年將用於3000億個處理器
過去5年中，基於Arm架構設計的晶片，已經超過1000億塊。
Arm相信，在未來10年裡，這一數字還將擴大成3000億。
Ian Smythe （Arm營銷VP）表示，他相信這種新架構，將在未來10年改變計算機運行計算的方式：
V9架構的升級，意味著更高的性能、更安全的計算方式。當前，數據呈爆炸式增長，為了能更好地處理數據，需要增加數據吞吐量、並實現更高的數據保護需求。
V9架構的升級，意味著更高的性能、更安全的計算方式。當前，數據呈爆炸式增長，為了能更好地處理數據，需要增加數據吞吐量、並實現更高的數據保護需求。
目前，高通、蘋果、華為海思都是Arm的主要客戶。
蘋果的自研晶片M1，就採用了Arm架構。
華為雖然曾經於2019年獲得Arm V9的合作許可，指令集的授權問題不大 （沒什麼美國技術）。
但受美國禁令影響，架構授權的問題還是存在，因為Arm架構的設計團隊，其中一支就來自美國。
當然，華為自己也有微架構設計能力，所以在這方面應該不會受到太大影響。
Arm表示，第一批搭載Arm V9架構的處理器，預計將在今年年底前發貨。
參考鏈接：
[1]https://techcrunch.com/2021/03/30/all-hail-Armv9-Arm-launches-the-next-generation-of-its-processor-architecture/
[2]https://www.anandtech.com/show/16584/Arm-announces-Armv9-architecture
— 完—
本文系網易新聞•網易號特色內容激勵計劃簽約帳號【量子位】原創內容，未經帳號授權，禁止隨意轉載。
加入AI社群，拓展你的AI行業人脈
量子位「AI社群」招募中！歡迎AI從業者、關註AI行業的小夥伴們掃碼加入，與 50000+名好友共同關註人工智慧 行業發展&技術進展：
一鍵三連「分享」、「點讚」和「在看」
科技前沿進展日日相見~