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Arm svela Armv9, la nuova architettura per l’ubiquitous computing

La società specializzata nella progettazione di processori ha annunciato Armv9, la prima nuova architettura Arm da un decennio a questa parte.

Il nuovo sviluppo intende rispondere alle esigenze del mercato di prestazioni più elevate, maggiore sicurezza e funzionalità dedicate di DSP, machine learning e intelligenza artificiale, per l’ubiquitous computing.

L’azienda ha anche sottolineato come il nuovo design si basi sul successo dell’attuale Armv8, che già oggi segna un livello di performance-per-watt allo stato dell’arte, in ogni settore e ambito del computing.

Il numero di chip basati su Arm distribuiti continua ad accelerare, con più di 100 miliardi di dispositivi spediti negli ultimi cinque anni, ha sottolineato lo specialista dei processori, che ha aggiunto che, al ritmo attuale, il 100 per cento dei dati condivisi nel mondo saranno presto elaborati su Arm in qualche modo, che sia nell’endpoint, nei data network o nel cloud.

Tale pervasività comporta anche la maggiore responsabilità da parte di Arm di fornire più sicurezza e prestazioni migliori, oltre a ulteriori nuove funzionalità.

Le nuove capacità presenti in Armv9 accelereranno il passaggio dal calcolo general-purpose a quello più specializzato in ogni applicazione, in un momento in cui l’intelligenza artificiale, l’Internet of Things (IoT) e il 5G stanno avendo un forte slancio a livello globale.

Per affrontare quella che Arm definisce come la maggiore sfida tecnologica di oggi, proteggere i dati, la roadmap di Armv9 introduce l’Arm Confidential Compute Architecture (CCA). Il Confidential computing protegge porzioni di codice e dati dall’accesso o dalla modifica mentre sono in uso, anche da software che ha i privilegi, eseguendo il calcolo in un ambiente sicuro hardware-based.

L’Arm CCA introdurrà il concetto di Realm creati dinamicamente, utilizzabili da tutte le applicazioni, in una zona che è separata sia dal mondo sicuro che da quello non sicuro. Per esempio, ha spiegato Arm, nelle applicazioni aziendali i Realm possono proteggere i dati e il codice commercialmente sensibili dal resto del sistema mentre sono in uso, a riposo, e in transito.

Arm

L’ubiquità e la gamma di carichi di lavoro di intelligenza artificiale, inoltre, richiedono soluzioni più diverse e specializzate. Secondo Arm, si stima che ci saranno più di otto miliardi di dispositivi assistiti dall’intelligenza artificiale in uso entro la metà degli anni 2020 e il 90% o più delle applicazioni su dispositivo conterrà elementi di intelligenza artificiale insieme a interfacce basate su di essa (ad esempio la voce).

Per affrontare questa esigenza in crescita, Arm ha collaborato con Fujitsu per creare la tecnologia Scalable Vector Extension (SVE), che è il cuore di Fugaku, il supercomputer più veloce del mondo. Basandosi su quel lavoro, Arm ha sviluppato SVE2 per Armv9 per consentire un migliore apprendimento automatico e capacità di elaborazione del segnale digitale (DSP) in una gamma più ampia di applicazioni.

SVE2 migliora la capacità di elaborazione dei sistemi 5G, la realtà virtuale e aumentata, e i carichi di lavoro di machine learning che girano localmente sulle CPU, come l’elaborazione delle immagini e le applicazioni di smart home.

Nei prossimi anni, Arm estenderà ulteriormente le capacità di intelligenza artificiale della sua tecnologia con miglioramenti sostanziali nella moltiplicazione delle matrici all’interno della CPU, oltre alle innovazioni in corso nelle GPU Mali e nelle NPU Ethos.

Armv9 incrementerà anche le prestazioni della CPU. Tuttavia, ha dichiarato Arm, siccome l’industria si sposta dal general-purpose computing verso l’ubiquitous computing specializzato, gli incrementi annuali a due cifre delle prestazioni della CPU non sono sufficienti.

Oltre a migliorare l’elaborazione specializzata, la metodologia di progettazione Total Compute di Arm accelererà le prestazioni complessive di calcolo attraverso ottimizzazioni hardware e software a livello di sistema e aumenti nelle prestazioni dei casi d’uso.

Applicando i principi di progettazione Total Compute attraverso l’intero portafoglio IP di soluzioni automotive, client, infrastructure e IoT, le tecnologie a livello di sistema Armv9 abbracceranno l’intero ventaglio oltre a migliorare i singoli ambiti.

Inoltre, Arm sta sviluppando diverse tecnologie per aumentare la frequenza, la larghezza di banda e la dimensione della cache, e ridurre la latenza della memoria per massimizzare le prestazioni delle CPU basate su Armv9.

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