Arm十年最大更新：V9架构正式发布

今天，作为Arm的Vision Day活动的一部分，该公司正式发布了该公司的新一代Armv9架构的首个细节，为Arm未来十年内成为下一个3000亿芯片的计算平台奠定了基础。

新的Armv9兼容CPU所承诺的最大的新功能可能是开发人员和用户可以立即看到的——SVE2作为NEON的后继产品。

可伸缩矢量扩展（SVE）的于2016年首次亮相，并首次在富士通的A64FX CPU内核中实现，该芯片已为日本排名第一的超级计算机Fukagu提供支持。SVE的问题在于，新的可变矢量长度SIMD指令集的第一次迭代的范围相当有限，并且更多地针对HPC工作负载，缺少了许多仍由NEON涵盖的更通用的指令。

SVE2于2019年4月发布，旨在通过用所需指令补充新的可扩展SIMD指令集来解决此问题，以服务于类似DSP等目前仍在使用NEON的工作负载。

除了增加的各种现代SIMD功能外，SVE和SVE2的优势还在于其可变的向量大小，范围覆盖了128b到2048b，让其无论在什么硬件运行，都允许向量的可变粒度为128b。如果纯粹从向量处理和编程的角度来看，这意味着软件开发人员将只需要编译一次其代码，并且如果将来某个CPU带有本地的512b SIMD execution pipelines，该代码将能够充分利用单元的整个宽度。同样，相同的代码将能够在具有较低硬件执行宽度能力的保守设计上运行，这对于Arm设计从物联 、移动到数据中心的CPU而言至关重要。在保留Arm体系结构的32b编码空间的同时，它还可以完成所有这些工作。然而类似X86这样的架构则需要根据矢量尺寸增加新的指令和扩展。

Arm谈到了移动市场在今年如何将带有X1的设备性能提升了2.4倍（此处我们仅指ISO流程设计的IPC），该性能是几年前推出的Cortex-A73的两倍。

有趣的是，Arm还谈到了Neoverse V1设计及其如何达到A72类似设计性能的2.4倍，并透露他们期待着他今年晚些时候发布的首批V1设备。

对于代 为“ Matterhorn”和“ Makalu”的下一代移动IP内核，该公司公开了这两代产品的合计预期IPC增益为30％，其中不包括SoC设计人员可以获得的频率或任何其他其他性能增益。这实际上代表着这两种新设计的世代增加了14％，并且如幻灯片中的性能曲线所示，这表明相对于自A76以来Arm在过去几年所管理的工作而言，改进的步伐正在放缓。不过，该公司指出，进步速度仍然远远超过行业平均水平。但潭门也坦言，这被一些行业参与者拖累了。

Arm继续将CPU视为未来最通用的计算模块。尽管专用的加速器或GPU将会占有一席之地，但它们很难解决一些重要问题，例如可编程性，保护性，普遍性（本质上是在任何设备上运行它们的能力）以及经过验证的正常工作的能力。当前，计算生态系统在运行方式上极为分散，不仅设备类型不同，而且设备供应商和操作系统也不同。

SVE2和Matrix乘法可以极大地简化软件生态系统，并允许计算工作负载以更统一的方法向前迈进，该方法将来将可以在任何设备上运行。