Arm presenta ARMv9: il futuro tra supercomputer e dispositivi mobili

Arm, dopo l’acquisizione da parte di NVIDIA,  ha introdotto l’ architettura ARMv9 in risposta alla domanda globale di elaborazione specializzata ubiqua con sicurezza e intelligenza artificiale (AI) sempre più capaci. ARMv9 è la nuova architettura Arm presentata dopo oltre un decennio, basandosi sul successo di Armv8 che oggi offre le migliori prestazioni per watt ovunque avvenga il computing. Simon Segars, amministratore delegato di Arm, afferma:

Mentre guardiamo verso un futuro che sarà definito dall’intelligenza artificiale, dobbiamo gettare le basi di un computing all’avanguardia che sarà pronto ad affrontare le sfide uniche a venir. ARMv9 è la risposta. Sarà in prima linea nei prossimi 300 miliardi di chip basati su Arm guidati dalla domanda di elaborazione specializzata, sicura e potente pervasiva basata sull’economia, la libertà di progettazione e l’accessibilità del calcolo per scopi generici.

Il numero di chip basati su Arm spediti continua ad aumentare, con oltre 100 miliardi di dispositivi venduti negli ultimi cinque anni. Al ritmo attuale, il 100% dei dati condivisi a livello mondiale verrà presto elaborato su Arm; all’endpoint, nelle reti di dati o nel cloud. Tale pervasività trasmette a Arm la responsabilità di fornire maggiore sicurezza e prestazioni, insieme ad altre nuove funzionalità di ARMv9. Le nuove funzionalità di ARMv9 accelereranno il passaggio dall’elaborazione generica a quella più specializzata in ogni applicazione man mano che l’intelligenza artificiale, l’Internet of Things (IoT) e il 5G guadagneranno slancio a livello globale.

Arm ARMv9: sicurezza, la sfida più grande dell’informatica

Per affrontare la più grande sfida tecnologica odierna, ovvero la protezione dei dati mondiali, la roadmap di ARMv9 introduce l’Arm Confidential Compute Architecture (CCA). L’elaborazione riservata protegge parti di codice e dati dall’accesso o dalla modifica durante l’uso, anche da software privilegiato, eseguendo calcoli in un ambiente protetto basato su hardware. Arm CCA introdurrà il concetto di Reamls creati dinamicamente, utilizzabili da tutte le applicazioni, in una regione separata sia dal mondo sicuro che da quello non protetto. Ad esempio, nelle applicazioni aziendali, Realms può proteggere i dati e il codice commercialmente sensibili dal resto del sistema mentre è in uso, a riposo e in transito. In un recente sondaggio Pulse tra dirigenti aziendali, dirigenti aziendali, oltre il 90% degli intervistati ritiene che, se fosse disponibile il computer confidenziale, il costo della sicurezza potrebbe diminuire consentendo loro di aumentare notevolmente i propri investimenti nell’innovazione ingegneristica. Henry Sanders, vicepresidente aziendale e chief technology officer, Azure Edge and Platforms di Microsoft:

La crescente complessità dei casi d’uso dall’edge al cloud non può essere affrontata con una soluzione unica per tutti. Di conseguenza, l’elaborazione eterogenea sta diventando sempre più onnipresente, richiedendo una maggiore sinergia tra gli sviluppatori di hardware e software. Un buon esempio di questa sinergia tra hardware e software sono le funzionalità di elaborazione riservate di ARMv9 che sono state sviluppate in stretta collaborazione con Microsoft. Arm è in una posizione unica per accelerare l’elaborazione eterogenea nel cuore di un ecosistema, promuovendo l’innovazione aperta su un’architettura che alimenta miliardi di dispositivi.

Arm ARMv9: Intelligenza artificiale richiede ovunque soluzioni specializzate e scalabili

L’ubiquità e la gamma dei carichi di lavoro dell’IA richiedono soluzioni più diversificate e specializzate. Ad esempio, si stima che ci saranno più di otto miliardi di dispositivi con assistenza vocale abilitati all’intelligenza artificiale in uso entro la metà del 2020, e il 90 percento o più delle applicazioni sul dispositivo conterrà elementi di intelligenza artificiale insieme a interfacce basate su intelligenza artificiale come visione o voce. Per rispondere a questa esigenza, 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 questo lavoro, Arm ha sviluppato SVE2 per ARMv9 per abilitare funzionalità avanzate di machine learning (ML) e elaborazione del segnale digitale (DSP) in una gamma più ampia di applicazioni.

SVE2 migliora la capacità di elaborazione dei sistemi 5G, della realtà virtuale e aumentata e dei carichi di lavoro ML in esecuzione localmente sulle CPU, come l’elaborazione delle immagini e le applicazioni per la casa intelligente. 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 continue innovazioni AI nelle sue GPU Mali e nelle NPU Ethos.

Ottimizzazione delle prestazioni attraverso la progettazione del sistema

Negli ultimi cinque anni, i progetti Arm hanno aumentato le prestazioni della CPU ogni anno a un ritmo che supera il settore. Arm continuerà questo slancio nella generazione ARMv9 con aumenti previsti nelle prestazioni della CPU di oltre il 30% nelle prossime due generazioni di CPU mobili e infrastrutturali. Tuttavia, poiché l’industria si sposta dall’elaborazione generica all’elaborazione specializzata onnipresente, i guadagni annuali delle prestazioni della CPU a due cifre non sono sufficienti. Oltre a migliorare l’elaborazione specializzata, la metodologia di progettazione Total Compute di Arm accelererà le prestazioni di elaborazione complessive attraverso ottimizzazioni hardware e software focalizzate a livello di sistema e aumenterà le prestazioni dei casi d’uso.

Applicando i principi di progettazione Total Compute all’intero portafoglio IP di soluzioni automobilistiche, client, infrastrutturali e IoT, le tecnologie a livello di sistema ARMv9 copriranno l’intera soluzione IP, oltre a migliorare l’IP individuale. 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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