以Armv9为基，Arm如何开启“全面计算”模式？

以Armv9为基，Arm如何开启“全面计算”模式？

v9架构的推出，对于Arm这家全球芯片IP巨头来说可谓极不平凡。毕竟，前有x86持续进击，后有RISC-V强势追赶的Arm，如今可谓是腹背受敌。急于寻求新的份额增长，抓住5G和AIoT的市场机遇涅槃重生的Arm如今正通过新型Armv9架构的狂轰滥炸，昂首挺进下一个计算十年，为自己的一代霸主地位强势正名。

与以往不同，Armv9时代，这家芯片IP巨头正将触手伸向越来越多的应用场景，构建超越智能手机市场以外的领导地位。借助Arm移动生态系统带来的巨大规模优势，在笔记本电脑、台式机、云等应用领域打造全面领先的解决方案。

“CPU内核+GPU套件”的双向并发

作为开启Armv9时代的第一步，Arm全新的全面计算解决方案采用系统范围的整体优化方法，横跨硬件IP、物理IP、软件、工具和标准，为Arm的合作伙伴提供更为广泛的选择，满足所有终端细分市场的应用场景和成本区间。

Armv9时代，依然是采取“CPU内核+GPU套件”双向并发的套路。首先，CPU方面，全新的Armv9 CPU内核旨在为各种消费电子设备提供一流的解决方案。它将为笔记本电脑提供终极性能，为智能电视带来更流畅的用户体验，此外，它提供的持续效率改善，将带来更长的电池续航时间和更持久的手机游戏体验。

据Arm介绍，作为Arm全面计算解决方案的基石，全新的Arm Cortex CPU包括Arm目前性能最强大的Arm Cortex-X2、首款基于Armv9架构的大核CPUArm Cortex-A710以及Arm过去四年来推出的首款高效率小核Arm Cortex-A510和Armv9-A CPU 群集（cluster）。为了支持生态系统对于性能的需求，Arm 在2023年将仅提供64位的移动应用大核和小核。为此，Arm的全球合作伙伴正在努力确保所有app都将在今年年底前支持64位，从而为消费者提供无缝的使用体验。

在GPU套件方面，过去 Arm 的 Mali 系列 GPU 也一直引领全球市场，成为过去几年全球出货量最大的GPU。比如针对旗舰智能手机和不断增长的Chromebook笔记本市场的Arm Mali-G710，次旗舰的Arm Mali-G610，性能和效率的完美平衡的Arm Mali-G510以及最高效的Arm Mali-G310。

Arm高级副总裁兼终端设备事业部总经理 Paul Williamson 在接受记者采访时表示：“Armv9带来的主要功能是为了更好地落实我们全面计算设计战略的三大关键原则。第一个原则是安全性，在安全方面我们引入了一些新的安全技术，也可以称之为功能，比如说MTE——内存标签扩展，还有指针验证（pointer authentication, PA）。 同时，在机器学习方面我们支持BFloat16格式，从而更好地去支撑Int8计算和BFloat16的Matmul。此外，对于SVE2的引入，也就是可伸缩矢量扩展能力方面的提升，能够更好地帮助开发者对高阶的应用场景进行开发，比如图像信号处理。”

全面计算时代的“大变局”

迄今为止，Arm低功耗处理器设计和软件平台已应用于超过1,900亿颗芯片的高级计算，合作伙伴也超过1000家左右，Arm的技术已经覆盖从传感器到智能手机乃至超级计算的各类多样化应用。

Armv9所开启的全面计算时代，也将很大程度上改变现有市场。比如在SoC开发方面，Paul Williamson告诉记者：“首先，全面计算能够更好地帮助我们的合作伙伴去应对目前正在显著增加的用于所有终端市场上的SoC的复杂性。对于合作伙伴而言，他们希望能够将新品更快速地推向市场。而全面计算解决方案包含了SoC设计流程中所需要的一切组件——硬件IP、软件、物理IP、工具和标准，将使我们的合作伙伴在开发基于全面计算解决方案的新SoC时受益，让他们能够满怀信心地通过最新的技术，将高性能的产品快速推向市场。”

与此同时，在全面计算的概念下，IP之间的 PPA 也将不再那么重要，反而是系统级别的性能尤为重要。此外，Paul Williamson表示：“我们要确保开发者拥有最佳的开发体验、并且能对每一台设备的性能与安全功能都有更简易的取用途径。”

这也使得基于Armv9架构的各类产品在应用端具备更加长期的市场增长力。比如在终端领域，一部分应用可通过全面计算获得高性能的应用场景，比如游戏生态和拥有丰富人工智能功能的应用。

甚至一些涉及安全功能的应用场景，比如说安全交易、银行类的应用以及设备端个人数据保护等，Arm全面计算解决方案可以有效提升这些应用场景的安全性。同时，全面计算解决方案也将使得Arm生态系统中的所有软件开发者可以轻松地解锁最新设备上的性能。因此，对于全球芯片开发企业来说，Arm主导开启的全面计算都将是一场顺应5G和AIoT时代的“大变局”。

小结：

总之，Armv9开启的全面计算时代，无论对于Arm自身还是全球范围内的芯片设计企业来说，都是一场“历史性的交替”。正如Paul Williamson所说：“对Arm来说，这是非常令人兴奋的一次发布。这次不仅是Arm历年来最大阵容的产品发布，而且这些产品都是基于Armv9架构，同时我们也为大家介绍了全面计算解决方案。Arm全面计算解决方案旨在针对不同的应用场景提供最优的解决方案，实现最快的速度，打造更卓越的用户体验。”