cpu ip授权是什么意思啊-华为可以授权！ Arm确认V9架构不受美国出口管制

自 2011 年 10 月 Arm 首次发布 Armv8 架构以来，已经过去近十年了。对于 Arm 来说，这是相当坚实的十年，因为在这段时间里cpu ip授权是什么意思啊，他们的指令集架构受到了移动市场和服务器市场的广泛关注，并且他们在笔记本电脑和台式机等设备市场上引起了巨大轰动。 多年来，Arm不断改进ISA，并对架构进行了各种更新和扩展。 其中有些可能很重要，有些也可能被瞥见。

昨天，作为Arm Vision Day活动的一部分，该公司正式发布了该公司下一代Armv9架构的首批细节，为Arm成为未来十年内3000亿芯片的下一个计算平台奠定了基础。

读者可能会问的一个大问题是，Armv9 与 Armv8 到底有何不同，才能给架构带来如此大的提升。 确实，从纯粹的 ISA 角度来看，v9 可能并不是 v8 相对 v7 的根本性飞跃，v7 引入了 AArch64，这是一种完全不同的执行模式和指令集，比 AArch32 更先进，还有大型微架构分支，例如扩展寄存器、64 位虚拟地址空间和更多改进。

Armv9 继续使用 AArch64 作为基本指令集，但为其功能添加了一些非常重要的扩展，以保证架构编号的增加，并允许 Arm 不仅通过对 AArch64 进行某种软件重新基准测试来获得 v9 的新功能，而且还能够维护我们多年来在 v8 上获得的扩展。

Arm认为，新架构Armv9具有三大支柱，即安全性、AI以及改进的矢量和DSP功能。 对于 v9 来说，安全性是一个非常重要的主题，我们将深入探讨有关新扩展和功能的新细节，但第一个 DSP 和 AI 功能应该很简单。

也许新的 Armv9 兼容 CPU 承诺的最大新功能是开发人员和用户立即可见的功能 – SVE2 作为 NEON 的后继者。

可扩展矢量扩展 (SVE) 于 2016 年首次亮相，并首先在富士通的 A64FX CPU 内核中实现，该内核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，新的可变向量长度 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 NEON 仍然涵盖的许多更通用的指令。

SVE2 于 2019 年 4 月发布，旨在通过补充新的可扩展 SIMD 指令集以及服务当今仍在使用 NEON 的 DSP 等工作负载所需的指令来解决此问题。

除了增加的各种现代 SIMD 功能之外，SVE 和 SVE2 的优势还在于其可变向量大小，范围从 128b 到 2048b，因此无论运行在什么硬件上，都可以允许 128b 向量的可变粒度。 从纯粹的矢量处理和编程的角度来看，这意味着软件开发人员只需编译一次代码，并且将来如果 CPU 配备本机 512b SIMD 执行管道，该代码将能够充分利用单位的整个宽度。 同样，相同的代码将能够在具有较低硬件执行宽度功能的保守设计上运行，这对于 Arm 设计从物联网、移动到数据中心的 CPU 至关重要。 它在完成所有这一切的同时保留了 Arm 架构的 32b 编码空间。 然而卡通人物，像X86这样的架构需要根据向量大小添加新的指令和扩展。

机器学习也被视为 Armv9 的重要组成部分，因为 Arm 相信越来越多的 ML 工作负载将在未来几年变得司空见惯，包括在性能或功效至关重要的场景中。 这使得在专用加速器上运行 ML 工作负载成为永久要求，同时我们继续在 CPU 上运行较小范围的 ML 工作负载。

矩阵乘法指令是这里的关键，它将代表着朝着更广泛采用 v9 CPU 作为生态系统中的基本功能迈出的重要一步。

总的来说，我认为 SVE2 可能是保证升级到 v9 的最重要因素，因为它是更明确的 ISA 功能，在日常使用中将其与 v8 CPU 区分开来，并保证软件生态系统将正常运行现在有些 v8 堆栈有所不同。 这实际上已经成为 Arm 在服务器领域的一个相当大的问题，因为软件生态系统仍然基于基于 v8.0 的软件包，不幸的是缺少最重要的 v8.1 大型系统扩展。

推动整个软件生态系统向前发展，并采用具有新架构扩展的新 v9 硬件，将有助于推动事情向前发展，并可能解决当前的一些情况。

然而，v9 不仅仅是关于 SVE2 和新指令，它还非常注重安全性，我们将看到安全性方面的一些更根本的变化。

过去几年cpu ip授权是什么意思啊，安全和硬件安全漏洞已成为芯片行业关注的首要问题，Spectre、Meltdown 等漏洞及其所有同级侧通道攻击的出现表明，重新思考如何实现安全已成为一项基本需求。 Arm 希望解决这一普遍问题的方法是通过引入 Arm 机密计算架构 (CAA) 来重新设计安全应用程序的工作方式。

在进一步讨论之前，我想提一下，今天披露的内容只是对新 CCA 如何工作的高级解释，Arm 表示，有关新安全机制如何工作的更多细节将于今年夏天晚些时候公布。

CCA 的目标是从当前的软件堆栈情况中获得更大的利益，在当前的软件堆栈情况中，设备上运行的应用程序必须本质上信任它们所运行的操作系统和虚拟机管理程序。 传统的安全模型建立在这样的事实之上：允许更多特权的软件层查看较低层的执行情况，但是当操作系统或虚拟机管理程序以任何方式受到损害时，这可能会成为问题。

CCA 引入了动态创建“领域”的新概念，可以将其视为对操作系统或虚拟机管理程序完全不透明的安全容器化执行环境。 hypervisor仍然存在，但只负责调度和资源分配。 相反，“领域”将由一个名为“领域管理器”的新实体进行管理，该实体被视为一段新代码，大小约为虚拟机管理程序的 1/10。

领域内的应用程序将能够“验证”领域管理器以确定其是否值得信赖，而这对于传统的虚拟机管理程序来说是不可能的。

Arm 没有详细说明到底是什么在操作系统和虚拟机管理程序的领域与非安全世界之间创建了这种隔离，但它听起来确实像硬件支持的地址空间，但它们无法相互交互。

使用领域的优点在于，它大大减少了设备上运行的给定应用程序的信任链，并且操作系统对于安全问题变得越来越透明。 需要监督控制的关键任务应用程序将能够在任何设备上运行，而不是当今需要企业或企业使用带有许可软件堆栈的专用设备的情况。

MTE（内存标记扩展）对于 v9 来说并不新鲜，而是在 v8.5 中引入的，MTE 或内存标记扩展旨在帮助解决世界软件中两个最持久的安全问题。 缓冲区溢出和释放后使用是持续存在的软件设计问题，在过去 50 年中一直是软件设计的一部分，并且可能需要数年时间才能识别或解决。 MTE 旨在通过在分配指针时标记指针并在使用指针时检查指针来帮助识别此类问题。

这与 v9 没有直接关系，但与即将推出的 v9 设计的技术路线图密切相关，Arm 还谈到了他们对未来 2 年 v9 设计的预期性能的一些观点。

Arm谈到今年的移动市场如何将X1的设备性能提升了2.4倍（这里我们只指ISO工艺设计的IPC），是几款Cortex-A73性能的两倍几年前。

有趣的是，Arm 还谈到了 Neoverse V1 设计，以及它如何在 A72 上实现类似设计 2.4 倍的性能，并透露他们期待他在今年晚些时候发布的首款 V1 设备。

对于代号为“Matterhorn”和“Makalu”的下一代移动IP核，该公司披露了两代的IPC综合预期增益为30%，不包括SoC设计人员可获得的频率或任何其他性能增益。 这实际上代表了这两种新设计各代产品的性能提升了 14%，正如您在幻灯片中的性能曲线中看到的那样，它显示了自 A76 放缓以来，相对于过去几年 Arm 所取得的改进速度向下。 不过，该公司指出，进展速度仍远快于行业平均水平。 但谈门也承认，这是受到一些业内人士的拖累。

Arm 还提供了一张有趣的幻灯片，旨在关注系统端对性能的影响，而不仅仅是 CPU IP 性能。 正如您从这里提供的一些数字中看到的卡通人物，例如每 5 纳秒内存延迟 1% 的性能，这是我们现在已经广泛讨论了几代的数字，但 Arm 还在此指出，排除是否通过改进我认为这是对 SoC 供应商当前保守方法的评论，这些方法没有充分利用X1 内核的性能提升空间超出了预期，随后也未达到新内核的预期性能预测。

Arm 继续将 CPU 视为未来最通用的计算模块。 虽然专用加速器或 GPU 将占据一席之地，但它们将难以解决重要问题，例如可编程性、保护、普遍性（本质上是在任何设备上运行它们的能力）以及经过验证的工作能力。 当今的计算生态系统的运行方式极其分散，不仅按设备类型，而且按设备供应商和操作系统。

SVE2 和矩阵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发展，该方法将来可以在任何设备上运行。

最后，Arm 还分享了有关 Mali GPU 未来的新信息，透露该公司正在研究 VRS 和光线追踪等新技术。 这是非常令人惊讶的，并且表明 AMD 和 Nvidia 为 RT 带来的桌面和控制台生态系统预计也会将移动 GPU 生态系统推向 RT。

今天的公告以非常高级的形式发布，我们预计 Arm 将在未来几个月的公司通常的年度技术披露中更多地谈论 Armv9 的各种细节和新功能，例如 CCA。

总体而言，Armv9 似乎是更基本的 ISA 转变（想想 SVE2）和软件生态系统的总体变基的结合，将过去十年的 v8 扩展结合在一起，并为下一个十年的 Arm 架构奠定基础。

去年年底，Arm 已经讨论了 Neoverse V1 和 N2，我确实希望 N2 至少最终是基于 v9 的。 Arm进一步透露，今年将推出更多基于Armv9的CPU设计（可能是移动Cortex-A78和X1的后续产品），而新的CPU可能已经被通常的SoC供应商采用，预计将于2020年上市。 2022年。年初出现在商业设备中。