Armv9:ssä on keskitytty etenkin turvallisuuteen, tekoälyyn sekä vektori- ja DSP-suorituskykyyn

Mobiilimaailmaa dominoiva Arm-arkkitehtuuri eteni kahdeksanteen versioonsa ja 64-bittiseen maailmaan vuoden 2011 loppupuolella. Armv8-arkkitehtuuria on vuosien varrella päivitetty pienemmin versiopäivityksin, mutta nyt on aika seuraavalle suuremmalle loikalle ja Armv9-arkkitehtuurin vuosikymmenelle.

Armv9-arkkitehtuurin suurimman huomion saaneet yksityiskohdat ovat turvallisuus, tekoäly ja vektori- ja DSP-ominaisuudet. Turvallisuuden perustana on Arm Confidential Compute Architecture eli CCA, joka mahdollistaa tiettyjen koodin osien suojaamisen lukemiselta tai muokkaamiselta kesken ajon riippumatta sitä tavoittelevan prosessin käyttöoikeuksista; ”Piirissä” (Realm) pyörivä sovellus on täysin musta laatikko sitä pyörittävän käyttöjärjestelmän, hypervisorin ja jopa aina turvallisen TrustZone-kerroksen näkökulmasta. Arm on kehittänyt ominaisuuden tiiviissä yhteistyössä Microsoftin kanssa.

Vektori- ja DSP-puolella Armv9 tuo uutena ominaisuutena Scalable Vector Exensions 2- eli SVE2-laajennokset. SVE2 esiteltiin jo vuonna 2019, mutta Armv9 tekee siitä minimivaatimuksen aiemmin vaadittujen NEON-laajennosten sijasta. SVE2 mahdollistaa vaihtelevan vektorileveyden 128-bittisestä aina 2048-bittisiin asti 128 bitin pykälin. Ominaisuutta hyödyntämällä sama koodi pyörii ja skaalautuu ongelmitta keveistä IoT-siruista järeisiin palvelinprosessoreihin asti ottaen samalla automaattisesti hyödyn esimerkiksi leveämmistä vektoripoluista.

Koneoppimispuolella uutta on panostaminen matriisilaskuihin, joihin keskittyvät käskyt tosin esiteltiin jo Armv8.6:ssa. Matriisilaskut ovat merkittävässä roolissa tekoälytehtävissä ja esimerkiksi tensoriytimet suorittavat nimenomaan matriisilaskuja. Itse prosessoriydinten käskykannan osalta Armv9 luottaa edelleen Armv8:n myötä julkaistuun AArch64:ään, mutta luonnollisesti uusien laajennosten kera.

Samassa yhteydessä kerrottiin myös pikaisesti Mali-grafiikkaohjainten tulevaisuudesta. Armin mukaan Mali-grafiikkaohjaimet tulevat tukemaan lähitulevaisuudessa muun muassa DirectX 12 Ultimate -rajapinnasta tuttuja kiihdytettyä säteenseurantaa ja Variable Rate Shading -ominaisuutta, sekä muita vastaavia uutuuksia. Grafiikkaohjaimet on suunniteltu luonnollisesti myös turvallisuutta silmälläpitäen ja ne tukevat virtualisointia.

Armin mukaan ensimmäiset Armv9-järjestelmäpiirit tai ainakin niiden uudet prosessoriytimet tullaan esittelemään jo tämän vuoden aikana, mutta markkinoille niitä käyttäviä tuotteita on lupa odottaa vasta vuoden 2022 puolella.

Lähteet: Arm (1), (2), AnandTech

This site uses XenWord.