Elektroniknet Logo

ARMv9-Architektur

Security und Flexibilität

Erste Details zu ARMv0
Erste Details zu ARMv0
© ARM

ARM hat ein paar Details seiner neuen ARMv9-Architektur bekanntgegeben. Die neue Architektur soll die Grundlage für die nächste Dekade darstellen und, wenn ARM sein Ziel erreicht, in den nächsten 300 Mrd. Chips zum Einsatz kommen.

Die neue ARMv9 von ARM basiert auf ARMv8 mit einigen Erweiterungen. Eine davon ist SVE2 (Scalable Vector Extension version 2), die wiederum auf SVE aufbaut. ARM hat SVE zusammen mit Fujitsu für den A64FX-Prozessor entwickelt (sitzt im Supercomputer Fugaku). SVE stellte eine Ergänzung von Neon dar, bei dem es sich um die erste Erweiterung des Befehlssatzes um 64- und 128-bit breite SIMD-Instruktionen für Vektorrechnungen von ARM handelt. Im Gegensatz dazu ermöglichte SVE als Erweiterung von AArch64 erstmals, dass die Vektorlänge je nach Bedarf variieren kann, und zwar von 128 bis 2048 bit.

SVE2 ist eine Obermenge von SVE und Neon. Das heißt, dass in SVE2 wie in SVE 32 skalierbare Vektorregister definiert sind, so dass die Halbleiterhersteller auch mit SVE2 die für sie passende Vektorlänge in ihrer Hardware implementieren können, und zwar ebenfalls zwischen 128 und 2048 bit (in 128-bit-Schritten). Der Vorteil davon: ein Vektorbefehlssatz setzt auf skalierbaren Variablen auf. Entwickler, die mit SVE arbeiten, können ihre Software schreiben und dann dieselben Binär-Dateien auf verschiedener AArch64-Hardware mit unterschiedlichen Vektorlängen ausführen.

SVE war aber für die Nutzung in Supercomputern und ML-Anwendungen optimiert, SVE2 soll jetzt einer deutlich größeren Entwicklergruppe Vorteile bringen. Dazu wurde der SVE2-Befehlssatz so erweitert, dass er jetzt auch Algorithmen in Anwendungen wie Computer Vision, Multimedia, LTE, In-Memory-Datenbanken etc. beschleunigen kann.

Der zweite große Unterschied zwischen ARMv8 und ARMv9 ist im Security-Bereich zu finden. Mit ARMv9 führt das Unternehmen auch CCA ein. CCA steht für »Confidential Compute Architecture« und soll Code und Daten von Anwendungen vor Zugriff oder Modifikation schützen; und zwar nicht nur gegenüber anderen Anwendungen, sondern auch gegenüber privilegierter Software, wie Betriebssystem oder Hypervisor. Dazu nutzt ARM erstmals Hardware-basierte »Realms«, die ähnlich wie Container funktionieren und vom sogenannten Realm-Manager vom Rest des Systems, eben einschließlich OS und Hypervisor, komplett getrennt werden. Weitere Details dazu sollen im Laufe des Jahres bekanntgegeben werden.

Laut Kevin Jou, CTO von Mediatek, sollen erste Smartphones mit ARMv9 bereits Ende 2021 zur Verfügung stehen. kommen. Simon Segars, CEO von ARM, ergänzt, dass er Ende dieses Jahres von ARM-Partner erste Samples erwartet. Wie bislang auch wird ARM verschiedene Cores (A, R und M) auf Basis von ARMv9 entwickeln.


Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

ARM Germany GmbH