面向人工智能、安全和专用计算的未来

时间：2022-04-13 16:36:01 | 来源：行业动态

时间：2022-04-13 16:36:01 来源：行业动态

基于Arm架构的芯片出货量在持续加速，过去五年基于Arm架构的设备出货量超过1000亿。按照目前的速度，无论是在终端、数据网络还是云端，全球100%的共享数据很快将会通过Arm技术进行处理，如此广泛的应用让Arm肩负更多的责任和使命。



在新的时代机遇下，计算架构的革新迫在眉睫，而Arm v9架构给出了自己的答案，基于通用计算具备的经济性、设计自由度和可及性的优势，提供更多的安全性和性能，顺应AI、物联网和5G在全球范围内的强劲发展，加速每个产业应用从通用计算转向专用计算。

Arm高级副总裁、首席架构师兼技术院士Richard Grisenthwaite告诉记者，Arm v9架构是基于Arm v8既往成功的基础，并增添了针对矢量处理的DSP、机器学习、安全等技术特性。此外，Arm v9一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。

众所周知，现在人工智能工作负载已经成为主流。AI工作负载的普遍性和广泛性需要更多样化和专用的解决方案。据估计，到21世纪20年代中期，全球将有超过80亿台搭载AI语音辅助的设备 。且90%或更多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 。

为了满足这一需求，Arm与富士通合作开发了可伸缩矢量扩展（Scalable Vector Extension，SVE）技术，并驱动了世界上最快的超级计算机富岳。在此基础上，Arm为Arm v9开发了SVE2，以便在更广泛的应用中实现增强的机器学习和数字信号处理能力。

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。

如今我们面临海量数据，除了有效处理数据外，数据安全问题也非常重要。为了解决当今最大的技术挑战保护全球数据安全，Arm v9架构路线图引入了Arm机密计算架构（Confidential Compute Architecture，CCA）。机密计算通过打造基于硬件的安全运行环境来执行计算，保护部分代码和数据，免于被存取或修改，甚至不受特权软件的影响。

Arm CCA将引入动态创建机密领域（Realms）的概念，机密领域面向所有应用，运行在独立于安全或非安全环境之外的环境中，以实现保护数据安全的目的。例如，在商业应用中，机密领域可以保护系统中商用机密数据和代码，无论它们正被使用、闲置或正在传输中。事实上，在最近一项针对企业高管的Pulse调查中，超过九成的受访者相信，机密计算可以帮助降低企业在安全方面投入的成本，如此一来，他们可以转而大量的投入工程创新。

微软Azure Edge和平台部门企业副总裁兼首席技术官Henry Sanders表示，随着从边缘到云的用例越来越复杂，我们已经不能用一个放之四海而皆准的方案来解决所有用例。因此，异构计算正变得越来越普遍，这需要硬件和软件开发商之间加强协同。Arm与微软密切合作开发的Armv9机密计算功能就是硬件和软件之间协同的一个很好的范例。Arm处于独一无二的位置，可以在生态系统的核心加速异构计算，在驱动数十亿设备的计算架构上促进开放创新。