相隔 10 年全新指令集架構亮相，Armv9 鎖定 AI、安全運算需求
作者 侯 冠州 | 發布日期 2021 年 03 月 31 日 14:54
Arm 今日於年度盛會 VisionDay 宣布推出第 9 代指令集架構 Armv9，以因應全球與日俱增的對安全性、人工智慧（AI）與無所不在的特定處理的需求；這也是 Arm 自推出 Armv8 以來，相隔十年再度發布新一代的指令集架構，而聯發科也於會中透露將會在今年下半年推出首顆採用 Armv9 的處理器產品。
Arm 表示，全球於 2025 年左右預計將有超過 80 億個正在使用具 AI 功能的語音助理裝置，而 90% 或更多的終端應用將包含 AI 元素以及基於 AI 技術的介面。另外，機器學習將成為運算無所不在的一部份，並將被運用在終端裝置、網路邊緣、手機與筆電等各類應用、汽車與工廠運算核心，以及雲端伺服器。
同時，逾九成的頂尖企業表示將持續投資 AI，且在 2025 年，超過九成新企業應用程式將嵌入機器學習；運算裝置將受惠於更多在 CPU、GPU、NPU 的硬體支援，以應對更吃重的機器學習工作負載。
龐大的 AI 應用需要專用且可擴充的解決方案，而這也是 Arm 相隔十年再度發布全新指令集 Armv9 的原因；Armv9 將大幅強化未來幾年部署的架構，帶來高效能的數位訊號處理（DSP）與機器學習運算能力，並改善系統的安全性與穩固性。
不僅如此，Armv9 還具備通用運算的經濟效益、設計自由度與容易取用等優勢，是未來 3,000 億顆 Arm 架構晶片的關鍵；預期未來建構於 Armv9 架構的接下來兩個世代行動與基礎設施 CPU 效能都將提升超過 30%。Armv9 技術將被運用 Arm 架構下的產品系列，包含A 系列應用處理器、R 系列即時處理器，以及 M 系列微控制處理器。
Arm 執行長 Simon Segars 表示，Armv9 將成為接下來 3,000 億顆基於 Arm 架構晶片的先驅。這些晶片將由來自對於普遍、特定、安全與強大處理力的需求所驅動，同時建構在通用運算的經濟效益、設計自由度與容易取用等特性。
值得一提的是，Armv9 還具備機密運算架構（CCA），以保護使用中數據。Arm 指出，物聯網領域最大挑戰之一是無數終端裝置、數據收集，以及與實體世界互動的安全；而 Arm CCA 將導入動態設置機密領域（realms）概念，讓一般程式在 TrustZone 中非安全與安全世界區隔開來的運算領域使用；機密領域保護各式應用運行時的數據，避免遭受主機或其他在該主機上運行之軟體窺探與入侵。例如在商業應用中，機密領域可以保護使用中、靜止不用與移動中的隱私性的數據與程式碼。
附圖：▲ 自 2011 推出 Armv8 後，相隔 10 年 Arm 再度升級指令集架構。（Source：Arm）
資料來源：https://technews.tw/2021/03/31/arm-armv9/?fbclid=IwAR1KAdCw4-zWeSnvePzwjThBckYbGkISKZ8S8Z2JapqqEM7zD9URYNU1Xok
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