芯片架構(gòu)界的“王者”Arm，如今正向下一個(gè)十年奮力“沖鋒”。

　　但與往常不同，這一新的十年，對于Arm來說挑戰(zhàn)相當(dāng)巨大。上有國際貿(mào)易及收購風(fēng)波引發(fā)的各方“擔(dān)憂”，下有RISC-V等新興陣營的緊追不舍?？杉幢闶窃谶@種大環(huán)境之下，Arm過去五年依舊成績斐然，在各主要應(yīng)用場景都斬獲相當(dāng)優(yōu)異的戰(zhàn)果。

　　據(jù)Arm統(tǒng)計(jì)，過去五年，基于Arm架構(gòu)的設(shè)備出貨量超過1000億，且基于Arm架構(gòu)的芯片出貨量也在持續(xù)加速。按照現(xiàn)在的速度，無論是終端、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還是云端，全球100%的共享數(shù)據(jù)很快將會(huì)通過Arm技術(shù)進(jìn)行處理。如此廣泛的應(yīng)用量，也讓Arm對下一個(gè)十年充滿信心與底氣，本次亮出的Armv9，也成為Arm對外界展示自身實(shí)力，表達(dá)這一全球影響力巨大的科技公司順應(yīng)AIoT和5G之勢，加速通用計(jì)算向?qū)Ｓ糜?jì)算進(jìn)發(fā)的決心。

　　v9架構(gòu)的誕生，標(biāo)志著Arm架構(gòu)演進(jìn)的又一個(gè)里程碑。與此前的Armv8類似，此次重磅推出的Armv9架構(gòu)是Arm推出新特性和功能的第一步，這些新特性和功能將提供更高的性能、DSP和ML功能以及增強(qiáng)的安全性，這些功能也將以令人驚嘆的方式展現(xiàn)計(jì)算強(qiáng)大的變革能力。

　　Arm首席執(zhí)行官Simon Segars表示，“在展望由AI定義的未來時(shí)，我們必須夯實(shí)先進(jìn)的計(jì)算基礎(chǔ)，以應(yīng)對未來的獨(dú)特挑戰(zhàn)。Armv9就是我們給出的答案。在通用計(jì)算所具備的經(jīng)濟(jì)性、設(shè)計(jì)自由度和可及性的基礎(chǔ)上，市場需要普適專用、安全而強(qiáng)大的處理能力，這將驅(qū)動(dòng)下一個(gè)3,000億個(gè)基于Arm架構(gòu)的芯片發(fā)展，而Armv9就是這些芯片的技術(shù)先驅(qū)。”

　　與Armv8架構(gòu)不同，v9架構(gòu)即繼承了v8的優(yōu)勢，又青出于藍(lán)。論及二者的差異化，Arm高級副總裁、首席架構(gòu)師兼技術(shù)院士Richard Grisenthwaite在接受記者采訪時(shí)表示：“首先Armv9架構(gòu)是基于Armv8既往成功的基礎(chǔ)，并增添了針對矢量處理的DSP、機(jī)器學(xué)習(xí)、安全這三個(gè)技術(shù)特性。此外，Armv9一個(gè)很重要的特點(diǎn)就是可伸縮矢量擴(kuò)展（SVE2），SVE2增強(qiáng)了對在CPU上本地運(yùn)行的5G系統(tǒng)、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及ML工作負(fù)載的處理能力。例如Scatter-Gather DMA直接存儲(chǔ)器訪問，把它放到CPU架構(gòu)中，能實(shí)現(xiàn)更多的循環(huán)，更大的DSP處理能力，從而支持更多的并行化?！?/p>

　　尤其是在安全方面，AIoT和5G應(yīng)用風(fēng)行的時(shí)代，信息和數(shù)據(jù)安全將越來越成為全民重點(diǎn)關(guān)注的問題。Armv9引入了新的安全特性，包括Arm機(jī)密計(jì)算架構(gòu)（Confidential Compute Architecture, CCA），通過打造基于硬件的安全運(yùn)行環(huán)境來執(zhí)行計(jì)算，保護(hù)部分代碼和數(shù)據(jù)，免于被存取或修改，甚至不受特權(quán)軟件的影響。

　　Richard Grisenthwaite告訴記者：“因?yàn)槲覀兛吹揭恢币詠碜畲蟮耐{就是在安全領(lǐng)域，我們看到有很多發(fā)起的對系統(tǒng)的攻擊，這也是為什么在Armv9架構(gòu)中我們也引入了像Arm機(jī)密計(jì)算架構(gòu)（Confidential Compute Architecture, CCA）等安全相關(guān)的擴(kuò)展功能?！?/p>

　　更具體來講，Arm CCA將引入動(dòng)態(tài)創(chuàng)建機(jī)密領(lǐng)域（Realms）的概念，機(jī)密領(lǐng)域面向所有應(yīng)用，運(yùn)行在獨(dú)立于安全或非安全環(huán)境之外的環(huán)境中，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)安全的目的。例如，在商業(yè)應(yīng)用中，機(jī)密領(lǐng)域可以保護(hù)系統(tǒng)中商用機(jī)密數(shù)據(jù)和代碼，無論它們正被使用、閑置或正在傳輸中。在最近一項(xiàng)針對企業(yè)高管的Pulse調(diào)查中，超過九成的受訪者相信，機(jī)密計(jì)算可以幫助降低企業(yè)在安全方面投入的成本，如此一來，他們可以轉(zhuǎn)而大量的投入工程創(chuàng)新。

　　當(dāng)然，AIoT+5G時(shí)代，除了安全，算力也是芯片設(shè)計(jì)廠商高度關(guān)注的領(lǐng)域。過去五年，Arm技術(shù)每年都以超過業(yè)界的速度提升CPU性能 ，Arm將在新一代架構(gòu)Armv9上保持這個(gè)速度，預(yù)計(jì)未來兩代移動(dòng)和基礎(chǔ)設(shè)施CPU的性能提升將超過30%。

　　畢竟，隨著行業(yè)從通用計(jì)算越來越多的向普遍的專用處理發(fā)展，每年兩位數(shù)的CPU性能提升顯然是不夠的。因此，除了增強(qiáng)專用處理能力，Arm的全面計(jì)算（Total Compute）設(shè)計(jì)方法也將通過集中的系統(tǒng)級硬件和軟件優(yōu)化以及用例性能的提高，加速總體計(jì)算性能。

　　盡管摩爾定律在逐步放緩，但作為計(jì)算架構(gòu)領(lǐng)域大佬的Arm，依然有信心繼續(xù)保持沖刺，Arm市場營銷副總裁Ian SmytheArm表示：“在新一代架構(gòu)Armv9上，我們將保持這個(gè)速度，預(yù)計(jì)未來兩代移動(dòng)和基礎(chǔ)設(shè)施CPU的性能提升將超過30%。這個(gè)數(shù)據(jù)是根據(jù)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)評測工具來衡量的，而且這樣30%的算力提升完全是憑借于本身的架構(gòu)而不是借助于制程工藝來實(shí)現(xiàn)。另外，隨著摩爾定律正在放緩，我們也將通過最大化地提升頻率、帶寬、緩存大小、并減少內(nèi)存延遲，以最大化CPU性能?！?/p>

　　總之，未來十年，Armv9將助力基于Arm架構(gòu)的芯片出貨3000億顆，盡管這3000億顆并不完全基于Armv9架構(gòu)，比如目前Arm的芯片主力均基于Armv8和Armv7架構(gòu)。但必將更全方位的推動(dòng)Arm成為從智能手機(jī)、服務(wù)器、筆記本、汽車以及物聯(lián)網(wǎng)等更多應(yīng)用場景芯片的主流，為Arm在智能互聯(lián)新時(shí)代“稱霸”芯片江湖奠定堅(jiān)實(shí)而牢固的基礎(chǔ)。