Первыми деталями о будущей архитектуре Armv9 знаменитый британский разработчик микросхем поделился в рамках специального мероприятия ARM Vision Day — это первая новая архитектура за последние 10 лет (Armv8 дебютировала в октябре 2011 года).
Для начала стоит вспомнить, что за последний год влияние ARM заметно выросло, не последнюю роль в этом сыграла Apple, которая решила отказаться от x86-совместимых CPU и перевести свои ПК на энергоэффективную архитектуру. В сентябре 2020 года NVIDIA объявила о покупке британского разработчика чипов ARM за 40 миллиардов долларов в рамках одной из крупнейших сделок в истории в полупроводниковой отрасли, но регулирующие органы еще могут помешать этому слиянию.
Переходя к сути новости, Armv9 должна заложить основу вычислительной платформы нового поколения для следующих 300 миллиардов чипов, которые будут произведены за следующее десятилетие. По крайней мере, таков расчет ARM.
ARM выделяет три ключевые новшества Armv9 по сравнению с предыдущей версией Armv8: повышенная безопасность, более высокая вычислительная мощность в задачах ИИ и более высокое быстродействие при общих вычислениях.
Чем именно отличается новая архитектура набора команд ARM от старой, что ей даже присвоили следующий порядковый номер? На самом деле эта смена поколений не предполагает фундаментальный скачок, как было при переходе с v7 на v8, когда на смену набору инструкций AArch32 пришел AArch64 с расширенными регистрами, 64-битным адресным пространством и многими другими улучшениями.
В Armv9 базовым набором инструкций остается AArch64, но есть ряд существенных улучшений. Ключевые новшества Armv9 сосредоточены в трех областях — безопасность, искусственный интеллект, а также улучшенные возможности векторной обработки и цифровой обработки сигналов.
Если говорить о производительности, для будущих процессорных ядер Matterhorn и Makalu совокупный прогнозируемый прирост показателя IPC (инструкций за такт) — 30%. Но важно понимать, что это только примерная оценка ARM и показатели будут разниться в разрезе поставщиков мобильных процессоров.
Наконец, ARM приоткрыла завесу тайны над будущим графических процессоров Mali, анонсировав появление в будущих моделях технологий рейтрейсинга и Variable Rate Shading (VRS), знакомых по современным настольным видеокартам.
Ранее ARM анонсировала серверные процессоры — 96-ядерный Neoverse V1 и 128-ядерный Neoverse N2 с поддержкой DDR5 и PCIe 5. Можно не сомневаться, что они будут использовать архитектуру Armv9. По словам ARM, в этом году будет представлено немало процессоров Armv9. Судя по всему, речь о преемниках нынешних Cortex-A78 и X1. Ведущие поставщики процессоров ARM уже приступили к разработке новых моделей, а коммерческие устройства на их основе ожидаются в начале 2022 года.