ARM公布全新Armv9架构：10年最大更新、未来装备3000亿粒芯片

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对于全新嘅 Armv9 架构，ARM 公司 CEO 西蒙 · 塞加斯（Simon Segars）表示，「v9 架构将提升安全性和信任度，并为未来十年嘅计算机技术奠定基础。」

今日，ARM 公司正式宣布推出全新嘅 Armv9 架构，这是自 2011 年 10 月推出 Armv8 架构近十年之后，该公司对其 CPU 架构嘅首次重大调整变革。多年来，ARM 公司一直对指令集架构进行各种更新和扩展。该公司表示，本次 v9 架构旨在为移动端设备、计算机和服务器提供更强嘅算法支持。

Arm 架构嘅发展历程。

全新嘅 Armv9 架构有三个侧重点，分别是 AI、矢量和 DSP 性能改进、安全性。喺具体细节上，Armv9 架构沿用 AArch64 基准指令集，并在功能方面添加‌一啲非常重要嘅扩展，从而确保 ARM 公司增加架构编号，并针对 v9 架构新特征以及多年来发布嘅各种 v8 架构扩展进行软件层面嘅基准重定。

据 ARM 公司表示，未来 Armv9 架构将装备在 3000 亿粒 ARM 芯片中。并且，按照现有发展速度，预计未来五年内 ARM 设备嘅出货量将超过 1000 亿台。

但遗憾嘅是，ARM 并没有透露首款基于 Armv9 架构嘅新芯片嘅具体发布时间，想必仲系要要等待一段时间。

Armv9 架构未来 10 年嘅 CPU 计算平台奠定‌基础。

Armv9 架构新特征

全新 Armv9 架构主要有三项侧重点：AI、矢量和 DSP 性能改进以及安全性。首先来睇 DSP 和 AI 性能。

DSP、ML 和 xR 工作负载嘅扩展矢量处理。

对于开发者和用户而言，全新 Armv9 兼容性 CPU 嘅最显著特征是将可伸缩矢量扩展 2（SVE2）作为 ARM NEON 技术之后新嘅基准。SVE2 发布于 2019 年 4 月，旨在加速高性能计算，喺处理 5G、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）以及图像和语音识别等机器学习（ML）任务负载时具有好大增益。

ARM 认为，未来几年，ML 工作负载将变得越来越普遍。相应地，任何以性能或功耗为中心嘅设备需要在专用加速器上运行 ML 工作负载，但其中嘅大多数仍会选择采用在 CPU 上运行嘅更小范围嘅 ML 工作负载。

矩阵乘法指令（matrix multiplication instruction）是关键所在，是其自身作为 Armv9 CPU 一项基准特性被广泛使用嘅重要步骤。

安全性

ARM 希望通过全新嘅保密计算架构（Confidential Compute Architecture, CCA）来解决安全性问题。为此，ARM 引入一种新嘅概念——域（realms），佢可以被视为对操作系统（OS）或虚拟机管理程序（hypervisor）完全不透明嘅安全容器执行环境。虽然虚拟机管理程序依然存在，但只负责资源调度和分配任务。

此外，域还将由新实体「域管理器」（realm manager）来管理，域管理器嘅代码量大约是虚拟机管理程序嘅 1/10。