能否实现CPU计算“统治”？

网了解到，Armv9 架构有三个系列，分别是针对通用计算的A系列，实时处理器的R系列，微控制器的M系列，预计未来两代移动基础设施 CPU 的性能提升将超过 30%。首款基于 Armv9 架构 CPU 的移动处理器最快将在今年底问世，可能来自 MediaTek。

　　Armv9 架构的初代版本增强了安全性、机器学习、DSP 性能，Armv9 架构未来也将持续增强这些性能，并将加入新特性。

　　最近几年，Arm 架构处理器已经从智能手机为代表的终端向对性能要求更高的 PC、数据中心延伸。从最新的发布可以看到，Arm 希望 Armv9 架构 CPU 以及基于其 GPU、NPU 处理器能够无处不在。如果 Arm 的目标能够实现，是否可以实现 CPU 计算统治？Arm 的第三个 1000 万出货目标多久能够达成？

　　安全是发挥计算架构潜能最大的挑战

　　Armv9 架构的发布会上，安全性被频频提及，与安全相关的技术和介绍的篇幅也很长。Arm 高级副总裁、首席架构师兼技术院士 Richard Grisenthwaite 解释称，“我看来，计算若要充分发挥潜能，安全是最大的挑战，越来越多的私人数据被存放在计算系统中，这让这些数据成为安全攻击的诱人目标。今年网络犯罪损失的金额预估高达 6 万亿美元。”

　　因此，Armv9 架构在安全性方面做了多方面的工作。首先是引入了 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。m 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，实现保护数据安全的目的。比如，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。

　　据悉，Arm 会在今年下半年公布 Arm CCA 的更多信息。

　　内存标签扩展是 Armv9 架构的另一项安全技术。Richard Grisenthwaite 说：“在分析了全球软件报告的大量安全问题后，我们发现许多问题的根源实际上与过去内存安全的老问题有关。这些问题已经困扰计算领域 50 年，两个持续多年特别常见的内存安全问题——缓存溢出和释放后重用。很大一部分的问题是，这些内存安全漏洞被利用之前就能发现问题，这是提高全球软件安全至关重要的一m 还与剑桥大学在其 CHERI 架构上合作多年，从架构底层来提升安全性。据介绍，CHERI 架构定义了可提供这种封装能力的硬件功能，这在未来将可能促成一个本质上更为安全的计算平台，但这也会使某些系统的变成方式产生重大改变。

　　不过，这种架构 Arm 已经在和其合作伙伴探索，如果成功，会在未来5-6 年引入 Armv9 架构，成为 Armv9 架构主要的组件之一。

　　未来两代 Armv9 架构 CPU 性能提升将超过 30%

　　安全性是计算架构的基础，性能提升则是满足越来越高的计算需求以及多样化计算需求的关键。Arm 预计，新一代架构 Armv9 将保持超过业界 CPU 性能提升的速度，未来两代移动和基础设施 CPU 的性能提升将超过 30%。

（编辑：常州站长网）

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