Arm se chystá na příští desetiletku. Nová architektura v9 přinese vyšší výkon i zabezpečení

3 měsíce starý 9

V souvislosti s Armem jsme očekávali spíš zprávu, kdy (či jestli) tuto britskou společnost definitivně odkoupí Nvidia. Tvůrci procesorů, které ovládly mobilní svět a teď dobývají i ten počítačový, ale překvapili mnohem větší událostí. Oznámili novou architekturu Armv9.

Nebude to taková revoluce jako Armv8, který přišel před deseti lety a přinesl podporu 64bitových instrukcí. Jde spíš o soubor menších vylepšení, která jsme vídali u průběžně aktualizované osmičky (poslední verze je v8.6) a která dosud figurovala pouze coby volitelná rozšíření. Samozřejmě přitom zůstane zpětně kompatibilní.

Největší „výpočetní“ novinkou bude, že instrukční sada Armv9 povinně obsahuje SVE2 (Scalable Vector Extension). Tyto SIMD instrukce výrazně zvýší výkon strojového učení nebo operace DSP při zpracování obrazu, zvuku nebo řízení síťového provozu. První verze SVE byla volitelná a dosud na ni obětovalo křemík jen japonské Fujitsu u procesoru A64FX. Přes 7,5 milionu těchto jader využívá Fugaku, s přehledem nejvýkonnější současný superpočítač. Původní SVE pracovalo s vektory o délce 128 bitů, u SVE2 si výrobci čipů budou moci tvůrci čipů volit i násobky až do 2048 bitů.

Druhou velkou novinkou je Confidential Compute Architecture (CCA). Jde o hardwarovou ochranu na úrovni procesoru, která zabrání potenciálním útočníkům pomocí malwaru získat data nebo modifikovat kód z jiných aplikací. Ani operační systém nebo hypervisor nebudou moci chráněná data v paměti napadnout. Evidentně jde o ochranu proti zranitelnostem jako Meltdown nebo Spectre, případně budoucním exploitům tohoto typu.

V tuto chvíli ještě nevíme, kdy se na trhu objeví první čipy Armv9. Nová architektura bude nejprve připravena pro profil -A, tedy výkonné procesory, jako jsou referenční jádra Cortex či serverové Neoverse, potenciálně se může objevit v Apple M2 a dalších CPU, které si licencují jen instrukční sadu, ale samotnou mikroarchitekturu si už firmy navrhují samy. Později pak dorazí i Armv9-R pro realtime procesory a Armv9-M pro jednočipové počítače.

Arm na včerejší akci promluvil i o chystaných licencovatelných CPU a GPU. Ještě letos uvede serverový procesor Neoverse N2, který již poběží na Armv9. Pokud jde o spotřebitelské čipy, tak tento rok můžeme očekávat nové Cortexy s kódovým označením Matterhorn, na které příští rok naváže mikroarchitektura Makalu. Ta přinese o 30% vyšší výkon než současný Cortex-A78 (či X1). Letošní čip tak bude asi o 15 % rychlejší než loňský. Zatím není jisté, jestli už Matterhorn bude postaven na Armv9.

Na papíře se už rýsuje i budoucí generace grafiky Mali, o níž víme jen to, že bude podporovat ray tracing a variable rate shading, obojí najdeme v poslední generaci desktopových čipů od AMD i Nvidie (u ní u posledních dvou generací).

Sledujte Týden Živě o tom, jak Apple přechází na Arm:

Zdroj