В 2011 году была анонсирована архитектура Armv8 – первая 64-битная архитектура от Arm, сохраняющая совместимость с 32-битным кодом Armv7. С тех пор мы видели множество ядер Armv8, от энергоэффективного Cortex-A35 до мощного ядра Cortex-X1, а также некоторые ядра от партнеров Arm.
На днях Arm анонсировал, первую почти за десять лет, новую архитектуру Armv9, основанную на Armv8, но добавляющую блоки для искусственного интеллекта, безопасности и «специализированных вычислений». Это, главным образом, аппаратные ускорители или инструкции, оптимизированные для конкретных задач.
Armv9 по-прежнему поддерживает инструкции Aarch32 и Aarch64, NEON, Crypto Extensions, Trustzone и т. д. и представляет собой скорее эволюцию Armv8, нежели совершенно новую архитектуру.
Некоторые из новых функций, представленных Armv9-A, включают:
- Scalable Vector Extension v2 (SVE2) – это расширенный набор Armv8-A SVE, обнаруженный в некоторых ядрах суперкомпьютеров Arm, с добавлением поддержки арифметики с фиксированной точкой, длина вектора кратна 128, до 2048 бит. Полезно для специализированных рабочих нагрузок DSP и XR (дополненная и виртуальная реальность), от 5G до геномики и компьютерного зрения.
- Arm Confidential Compute Architecture (CCA)
- Realm Management Extension (RME) создает новую безопасную среду с аппаратной поддержкой, которая расширяет конфиденциальные вычисления на платформах Arm для всех разработчиков и всех рабочих нагрузок. Типичный вариант использования: общедоступное облако, которое обрабатывает конфиденциальные или ценные данные.
- Arm Confidential Compute Firmware Architecture – стандартная программная платформа для архитектуры Arm Confidential Compute, которая упрощает проектирование оборудования и поощряет повторное использование и переносимость. Типичный вариант использования: защита конфиденциальных личных медицинских данных на мобильных устройствах.
- Трассировка и отладка
- Branch Record Buffer Extensions (BRBE) предоставляющие информацию профилирования, такую как анализ горячих точек и Auto FDO, для отладки / оптимизации. Будет реализовано в Armv9.2-A, релиз запланирован на 3/4 квартал 2021 года.
- Embedded Trace Extension (ETE) и Trace Buffer Extension (TRBE) для улучшенных возможностей трассировки для Armv9
- Transactional Memory Extension (TME) обеспечивает поддержку аппаратной транзакционной памяти (HTM) в архитектуре Arm для решения проблемы написания многопоточных программ, в которых не обойтись без синхронизации доступа параллельных потоков к общему ресурсу памяти.
Ожидается, что производительность процессора Armv9 вырастет более чем на 30%, при этом Arm подчеркивает применение принципов проектирования Total Compute, в которых процессор будет оптимизирован для конкретных задач.
Еще несколько подробностей можно найти в пресс-релизе и на странице Total Compute. Но, если вам важны технические подробности, мы бы рекомендовали рассмотреть страницы A-profile и функций безопасности на веб-сайте разработчиков Arm. Раздел «Arm Vision» на веб-сайте также содержит некоторые дополнительные сведения, в том числе видео старшего вице-президента Arm, главного архитектора и научного сотрудника Ричарда Гризентуэйта, в котором дается более практический обзор Armv9 и варианты использования, которые стали возможными благодаря новым функциям. Все приведенные выше скриншоты также представлены в этом видео.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.