Компания ARM разработала инновационную процессорную архитектуру v9. Она обладает масштабным потенциалом и будет использоваться для систем искусственного интеллекта и безопасности, мобильных устройств и специализированных вычислений.
Зачем это нужно
У крупных компаний из разных сфер экономики – от банковской индустрии до автомобильной промышленности, – растет потребность в чипах для специализированных вычислений. Например, необходимо все больше решений для беспилотных авто, которые смогут обрабатывать большие потоки данных с камер и задействовать алгоритмы искусственного интеллекта в реальном времени.
Архитектура v9, по словам разработчиков, способна закрыть эту потребность. Ее вычислительная мощность на каждый ватт затраченной энергии выше, чем у v8. В результате производительность следующих двух поколений мобильных чипов на v9 будет на 30% выше, чем у предшественников.
Новое решение станет основой для следующих 300 млрд ARM-чипов. В компании заявили, что v9 можно адаптировать для любых типов вычислений.
Особенности ARM v9
Чипы ARM v9 позволят перейти от универсальных компонентов к более специализированным. Это актуально для топовых ИТ-направлений: интернета вещей, искусственного интеллекта и 5G.
Основа v9 – CCA (Confidential Compute Architecture), архитектура конфиденциальных вычислений в аппаратно защищенной среде. Она обеспечит безопасность фрагментов кода и данных от доступа или модификации во время использования.
Часть ССА – динамически создаваемые пространства Realms. Эти аппаратные контейнеры отделены и от общих, и от безопасных пространств. В бизнес-приложениях Realms могут защитить данные и код от остальной части системы, даже если она взломана или заражена вирусом.
Применения v9 в ИТ
В ARM подсчитали, что через 4-5 лет в мире будет насчитываться более 8 млрд устройств с поддержкой искусственного интеллекта и голосовых команд. Кроме того, 90% приложений для самых разных гаджетов будут включать функции компьютерного зрения или распознавания речи.
ARM разработала технологию SVE (Scalable Vector Extension) совместно с Fujitsu для самого быстрого в мире суперкомпьютера Fugaku. Тот же набор инструкций внедрили и в архитектуру v9, чтобы чипы смогли эффективнее решать задачи машинного обучения и цифровой обработки сигналов.
SVE2 можно использовать в системах 5G, виртуальной и дополненной реальности. Также оно позволит локально (на компьютере, смартфоне или гаджете умного дома) обрабатывать изображения в реальном времени.
Чипы с ARM v9 улучшат качество трассировки лучей и шейдинга с переменной скоростью. Это ускорит развитие компьютерных игр и других виртуальных развлечений.
Сроки выхода на рынок
Первым ядром на архитектуре ARM v9 станет Matterhorn, который сменит на рынке прошлогодние Cortex-X1 и Cortex-A78. Matterhorn, а также новую графику Mali для мобильных процессоров, выпустят до конца 2021 года, а в 2022-м представят новые ядра Makalu.
Производитель чипов MediaTek заявил, что запустит серийное производство чипов на ARM v9 до конца года. Вероятно, свои решения представят и его главные конкуренты: Samsung, Qualcomm и Apple. Увидеть их в деле можно будет на новых смартфонах в начале следующего года.
