在3月的最后一天，Arm发布了全新CPU架构 Armv9，距离上次Armv8架构的发布已经整整过去了十年，在本次架构的升级中，Armv9带来了三大惊喜，并且回应了华为是否可以授权使用Armv9的问题。

安全性：引入机密计算技术

根据相关数据显示，当今的信息化产业中，每年发现的固件漏洞正在快速攀升，所以数据安全问题显得越来越重要，这也是本次Arm架构升级所关注的核心问题。

此次Armv9架构路线图引入了Arm机密计算架构（Confidential Compute Architecture, CCA）和动态创建机密领域概念（Realms）。

前者可以打造基于硬件的安全运行环境来执行计算，保护部分敏感数据和代码，甚至不受特权软件的影响，即使是具有最高权限的设备操作系统也无法影响。

后者则是面向所有应用，运行在独立于安全或非安全环境之外的环境中，实现保护数据安全的目的。此外Armv9-A处理器中还增加了一个Arm内存标签扩展（MTE），开发人员可以用“标签”锁定数据串，只有使用正确的密钥才能访问，而该密钥也需要特殊的代码才能获得。

无处不在的AI

AI正在变得无处不在。根据Arm给出的数据显示，2015年以来应用AI的企业数量增长270%，所用设备中，有77%至少具备一种AI的模式。

据估计，到2025年前后，全球将有超过80亿台搭载AI语音辅助的设备。且超过90%设备上的应用程序将包含AI元素以及基于AI的界面，如视觉或语音。

为了实现更多的AI和数字信号处理（DSP）功能，Armv9一个很重要的特点就是可伸缩矢量扩展（SVE2）。

SVE2增强了对在CPU上本地运行的5G系统、虚拟和增强现实以及ML工作负载的处理能力，例如图像处理和智能家居应用。在未来几年，Arm将进一步扩展其技术的AI能力，除了在其Mali™ GPU和Ethos™ NPU中持续进行AI创新外，还将大幅增强CPU内的矩阵乘法。

用系统设计提升算力

当前的芯片产业正在以惊人的速度发展，但同样也面临着严峻的挑战，日益复杂的计算工作负载、摩尔定律放缓、制造成本增加、生产周期拉长等，所以如何有效的提升芯片的算力成为一个亟待解决的问题。

为了提升算力，Arm采用了全面计算（Total Compute）设计方法，通过集中的系统级硬件和软件优化以及用例性能的提高，加速总体计算性能。

Arm将通过最大化地提升频率、带宽、缓存大小、并减少内存延迟，以最大化CPU 性能。按照业绩的标准测评工具来测量的话，预计未来两代移动和基础设施CPU的性能提升将超过30%，而这30%的算力提升完全是凭借于本身的架构而不是借助于制程工艺来实现。

Arm的野望

此外，从兼容性来讲，64位上的v8架构中的所有功能均将在v9架构中得到支持，从应用的角度来说，v9架构也将支持在32位上的v8架构功能。预计搭载Armv9架构的芯片最快在2021年年底就会面世。

根据Arm官方的数据，过去五年基于Arm架构的设备出货量超过1000亿台，预计未来十年，基于Arm技术的芯片的总出货量将达到3000亿颗，其中Arm v9将成为增长主力，未来无论是在终端、数据网络还是云端，全球100%的共享数据将会通过Arm技术进行处理。

在谈到包括华为在内的中国企业是否能授权Armv9时，Arm市场营销副总裁Ian Smythe表示：“Arm既有源于美国的IP，也有非源于美国的IP。经过全面的审查，Arm确定其Armv9架构不受美国出口管理条例(EAR)的约束。Arm已将此通知美国政府相关部门，我们将继续遵守美国商务部针对华为及其附属公司海思的指导方针。”

封面图片来源：拍信网