Arm提升硬體運算效能與最佳化軟體平台

作者 : Arm

為因應第五波運算時代來臨,以及5G加速推動AI與物聯網的實現,Arm在上週首次舉辦的Arm DevSummit 2020線上會議陸續發表幾項硬體發展藍圖,以及全新升級的軟體開發環境,為全球廣大的開發者提供發揮創意、實現創新、掌握商機的絕佳平台。

Arm公佈未來兩個世代CPU——釋放64位元運算力量:

  • 次世代CPU效能大幅提升:Arm揭露未來預計推出的兩個行動裝置CPU,代號分別為Matterhorn與Makalu。在全面運算(Total Compute)的第一代Matterhorn世代的CPU中,將導入名為記憶體標籤擴充(MTE)的全新安全功能,防堵記憶體次系統可能出現的安全漏洞。而Makalu世代的CPU與現行的Cortex-A78相比,效能最高可以提升30%。
  • 64位元運算威力全面釋放:開發者若要創造消費者所需更複雜的數位沉浸式體驗,App就必須持續朝64位元轉移。64位元指令集提供硬體的效能提升與運算能力,讓這些體驗更快速且反應更即時。除了硬體提升之外,移至64位元後,開發者的程式碼也可以獲得效能的改善與額外的安全性,並能節省成本,加速上市時程。Arm從2022年發表的CPU IP開始,未來所有的「大」核心都只支援64位元的程式碼。
  • 全面運算三大關鍵打造:手機已是人們每天接觸到最強大且最普遍的裝置。但隨著應用場景變得更為複雜、同時有更多的AI與機器學習(ML)作業負載透過App在人們的裝置上直接處理,Arm因此提出變革的SoC設計方式,使其超越原始的CPU效能,並以三大關鍵深化2019年提出的全面運算策略:1.提升系統運算效能、2.軟體及工具方便開發者取用系統效能、3、透過生態系達成安全防護。

Arm SystemReady計劃是以獲得許多伺服器及雲端資料中心夥伴廣泛採用的Arm ServerReady計畫為基礎發展而成,並涵蓋範圍更廣的市場與作業系統。Arm SystemReady是Project Cassini重要的一環,用意在以制定標準、平台安全性與參考實作做為三大關鍵支柱,讓軟體在多元生態系中發揮應有作用。支撐Arm SystemReady計劃的是一套全新的系統架構標準,包含四大方案(Band)與兩個選項。四大方案:

  • SystemReady SR (ServerReady):與ServerReady相同,除了SBBR開機要求外,SBSA和SBBR規範已替換為通用BSA和補充SBSA。
  • SystemReady ES (Embedded Server Ready):提供例如資訊科技基礎架構與物聯網終端裝置等嵌入式伺服器使用,以確保與共用的作業系統及超管理器間的交互運作性。
  • SystemReady IR (IoT Ready):提供資訊科技基礎架構物聯網以及物聯網終端裝置使用,以確保與嵌入式Linux及其他嵌入式作業系統間的交互運作性。
  • SystemReady LS (LinuxBoot Server Ready):為使用Linux伺服器、並將LinuxBoot當成韌體的超大規模用戶提出,確保伺服器平台適合部署LinuxBoot韌體堆疊。

兩個選項包括:

  • 安全性選項:依UEFI標準規定,供應安全的開機與安全的韌體更新已經實施過的驗證方法,可在選定前述任一個認證方案後選用,並以PSA Certified計畫評估系統安全性。
  • Pre-Silicon認證:這是矽晶圓夥伴設計定案前可用的選項,目標在於避免費用高昂的重複性作業,同時降低Arm矽晶圓夥伴的風險。

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