以Armv9為基，Arm如何開啟“全面計算”模式？

v9架構的推出，對于Arm這家全球芯片IP巨頭來說可謂極不平凡。畢竟，前有x86持續進擊，后有RISC-V強勢追趕的Arm，如今可謂是腹背受敵。急于尋求新的份額增長，抓住5G和AIoT的市場機遇涅槃重生的Arm如今正通過新型Armv9架構的狂轟濫炸，昂首挺進下一個計算十年，為自己的一代霸主地位強勢正名。

與以往不同，Armv9時代，這家芯片IP巨頭正將觸手伸向越來越多的應用場景，構建超越智能手機市場以外的領導地位。借助Arm移動生態系統帶來的巨大規模優勢，在筆記本電腦、臺式機、云等應用領域打造全面領先的解決方案。

“CPU內核+GPU套件”的雙向并發

作為開啟Armv9時代的第一步，Arm全新的全面計算解決方案采用系統范圍的整體優化方法，橫跨硬件IP、物理IP、軟件、工具和標準，為Arm的合作伙伴提供更為廣泛的選擇，滿足所有終端細分市場的應用場景和成本區間。

Armv9時代，依然是采取“CPU內核+GPU套件”雙向并發的套路。首先，CPU方面，全新的Armv9 CPU內核旨在為各種消費電子設備提供一流的解決方案。它將為筆記本電腦提供終極性能，為智能電視帶來更流暢的用戶體驗，此外，它提供的持續效率改善，將帶來更長的電池續航時間和更持久的手機游戲體驗。

據Arm介紹，作為Arm全面計算解決方案的基石，全新的Arm Cortex CPU包括Arm目前性能最強大的Arm Cortex-X2、首款基于Armv9架構的大核CPUArm Cortex-A710以及Arm過去四年來推出的首款高效率小核Arm Cortex-A510和Armv9-A CPU 群集（cluster）。為了支持生態系統對于性能的需求，Arm 在2023年將僅提供64位的移動應用大核和小核。為此，Arm的全球合作伙伴正在努力確保所有app都將在今年年底前支持64位，從而為消費者提供無縫的使用體驗。

在GPU套件方面，過去 Arm 的 Mali 系列 GPU 也一直引領全球市場，成為過去幾年全球出貨量最大的GPU。比如針對旗艦智能手機和不斷增長的Chromebook筆記本市場的Arm Mali-G710，次旗艦的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高級副總裁兼終端設備事業部總經理 Paul Williamson 在接受記者采訪時表示：“Armv9帶來的主要功能是為了更好地落實我們全面計算設計戰略的三大關鍵原則。第一個原則是安全性，在安全方面我們引入了一些新的安全技術，也可以稱之為功能，比如說MTE——內存標簽擴展，還有指針驗證（pointer authentication, PA）。 同時，在機器學習方面我們支持BFloat16格式，從而更好地去支撐Int8計算和BFloat16的Matmul。此外，對于SVE2的引入，也就是可伸縮矢量擴展能力方面的提升，能夠更好地幫助開發者對高階的應用場景進行開發，比如圖像信號處理。”

全面計算時代的“大變局”

迄今為止，Arm低功耗處理器設計和軟件平臺已應用于超過1,900億顆芯片的高級計算，合作伙伴也超過1000家左右，Arm的技術已經覆蓋從傳感器到智能手機乃至超級計算的各類多樣化應用。

Armv9所開啟的全面計算時代，也將很大程度上改變現有市場。比如在SoC開發方面，Paul Williamson告訴記者：“首先，全面計算能夠更好地幫助我們的合作伙伴去應對目前正在顯著增加的用于所有終端市場上的SoC的復雜性。對于合作伙伴而言，他們希望能夠將新品更快速地推向市場。而全面計算解決方案包含了SoC設計流程中所需要的一切組件——硬件IP、軟件、物理IP、工具和標準，將使我們的合作伙伴在開發基于全面計算解決方案的新SoC時受益，讓他們能夠滿懷信心地通過最新的技術，將高性能的產品快速推向市場。”

與此同時，在全面計算的概念下，IP之間的 PPA 也將不再那么重要，反而是系統級別的性能尤為重要。此外，Paul Williamson表示：“我們要確保開發者擁有最佳的開發體驗、并且能對每一臺設備的性能與安全功能都有更簡易的取用途徑。”

這也使得基于Armv9架構的各類產品在應用端具備更加長期的市場增長力。比如在終端領域，一部分應用可通過全面計算獲得高性能的應用場景，比如游戲生態和擁有豐富人工智能功能的應用。

甚至一些涉及安全功能的應用場景，比如說安全交易、銀行類的應用以及設備端個人數據保護等，Arm全面計算解決方案可以有效提升這些應用場景的安全性。同時，全面計算解決方案也將使得Arm生態系統中的所有軟件開發者可以輕松地解鎖最新設備上的性能。因此，對于全球芯片開發企業來說，Arm主導開啟的全面計算都將是一場順應5G和AIoT時代的“大變局”。

小結：

總之，Armv9開啟的全面計算時代，無論對于Arm自身還是全球范圍內的芯片設計企業來說，都是一場“歷史性的交替”。正如Paul Williamson所說：“對Arm來說，這是非常令人興奮的一次發布。這次不僅是Arm歷年來最大陣容的產品發布，而且這些產品都是基于Armv9架構，同時我們也為大家介紹了全面計算解決方案。Arm全面計算解決方案旨在針對不同的應用場景提供最優的解決方案，實現最快的速度，打造更卓越的用戶體驗。”