Nowa wersja architektury ARM wpłynie na rozwój całej elektroniki. Sztuczna inteligencja będzie wszechobecna
Wprowadzona dekadę temu architektura Armv8 – wykorzystywana przez prawie wszystkich producentów procesorów na rynku – w końcu doczekała się następczyni. ARM przewiduje, że Armv9 zajdzie się w 300 mld układów scalonych.
ARM to na dziś jedna z najbardziej rozpowszechnionych architektur procesorów na rynku. Licencję na produkcję układów wykorzystujących genialne wynalazki biura projektowego ARM mają niemal wszyscy producenci układów scalonych i niemal wszyscy ją wykorzystują. ARM dominuje w świecie mobilnym – telefony i tablety – a także w świecie smart home, Internetu rzeczy, staje się też coraz większą siłą na rynku datacenter i komputerów osobistych – gdzie do tej pory rządziła architektura x86.
Sam ARM projektuje procesory, ale ich nie produkuje – firma żyje z praw do wykorzystania jej projektów. Rzadko kiedy jednak te projekty w niezmienionej formie trafiają na linie produkcyjne. Apple, Qualcomm, Samsung, AMD, MediaTek i reszta rozwijają projekty ARM-a o własne pomysły, dzięki którym produkty końcowe mają lepiej spełniać oczekiwania klientów.
Procesory te budowane są w oparciu o architekturę Armv8.
Wiemy co da Armv9. Nic fundamentalnie nowego… ale też zarazem coś bardzo ważnego.
Jednym z największych trendów ostatnich lat w procesorach są bloki obliczeniowe dedykowane przetwarzaniu algorytmów uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji. Niektórzy wręcz uważają, że to rewolucja na miarę zintegrowanego układu graficznego, mogącego też wykorzystać swoją specyficzną konstrukcję do przetwarzania innych danych.
Sprzętowa akceleracja uczenia maszynowego nie jest jednak czymś prostym, nawet w świecie doświadczonych producentów układów scalonych. Nie każdy z nich ma okazję uczestniczyć w rozwijaniu zaawansowanego oprogramowania – nie dziwi więc, że trend na akcelerację sprzętową sztucznej inteligencji kreują przede wszystkim najwięksi na rynku, jak Nvidia, Apple czy Intel. Tak przy okazji: ARM jest właśnie przejmowany przez Nvidię.
Architektura Armv9 ma zdemokratyzować wśród licencjobiorców ARM-a zdolność do akcelerowania uczenia maszynowego. Szczegóły techniczne nie zostały jeszcze publicznie zaprezentowane, ale ARM zapowiada, że największą innowacją nowej architektury są właśnie jej nowe możliwości w przetwarzaniu programów SI oraz w kwestii bezpieczeństwa. Innymi słowy, najnowsze technologie trafią do wszystkich.
Sprzętowe enklawy bezpieczeństwa i akcelerator sztucznej inteligencji z superkomputera Fujitsu.
Częścią Armv9 jest Arm Confidential Compute Architecture (CCA), która zakłada wprowadzenie w układzie enklaw – w których kod, gdy jest w użytku, nie może być odczytywany czy modyfikowany nawet przez oprogramowanie o podwyższonym stopniu uprawnień. W projektowaniu CCA uczestniczył też Microsoft. Zdaniem obu firm, zapewnienie w układach ARM ochrony kodu na poziomie sprzętowym wpłynie bardzo istotnie na ogólne koszty firm przez znaczne zmniejszenie wydatków na dodatkowe rozwiązania do zabezpieczenia danych.
Z kolei akcelerację SI ma zapewniać technologia Scalable Vector Extension (SVE). Została ona pierwotnie opracowana przez ARM-a i Fujitsu na potrzeby superkomputera Fugaku, najwydajniejszej maszyny tego rodzaju na świecie. SVE2 to pochodna SVE, stając się integralną częścią architektury Armv9.
SVE2 ma wpłynąć korzystnie na szybkość działania urządzeń z łącznością 5G, na przetwarzanie danych niezbędnych do aplikacji wirtualnej, rozszerzonej i mieszanej rzeczywistości, przetwarzanie obrazu i wielu innych zadań SI typowo przetwarzanych lokalnie. SVE2 zarówno obejmuje innowacje w CPU, jak i w układzie graficznym Mali i dedykowanemu uczeniu maszynowemu procesorze Ethos.
Niestety ARM nie podał nawet przybliżonej daty, w której miałyby się pojawić pierwsze układy Armv9 od jego partnerów. A to sugeruje, że jeszcze sobie na nie długo poczekamy.
