Arm anuncia nova geração de sua arquitetura de processador

A Arm apresentou nesta semana a próxima geração da sua arquitetura de chips. O Armv9 é baseado na v8 e é compatível a versões anteriores, mas apresenta novos recursos de segurança, Inteligência Artificial, processamento de sinal e desempenho.

Segundo a empresa, os novos recursos do Armv9 irão acelerar a mudança de computação de propósito geral para computação mais especializada em todos os aplicativos, à medida que IA, Internet das Coisas (IoT) e 5G ganham impulso globalmente. Os primeiros chips baseados em Armv9 estarão em dispositivos ainda este ano.

Nos últimos cinco anos foram vendidos mais de 100 bilhões de chips baseados em Arm. Na taxa atual, a empresa estima que 100% dos dados compartilhados do mundo em breve sejam processados na Arm; tanto no endpoint, nas redes de dados ou na nuvem. A Arm acredita que seus parceiros enviarão mais de 300 bilhões na próxima década.

Ian Smythe, Vice-Presidente de Marketing da Arm disse ao site TechCrunch que acredita que essa nova arquitetura mudará a forma como fazemos computação na próxima década.

“Vamos entregar mais desempenho, vamos melhorar os recursos de segurança […] e vamos aprimorar os recursos de carga de trabalho por causa da mudança que vemos na computação que está ocorrendo”, disse Smythe. “O motivo pelo qual tomamos essas medidas é para ver como oferecemos a melhor experiência para lidar com a explosão de dados e a necessidade de processá-los e a necessidade de movê-los e a necessidade de protegê-los”.

A Arm reforça que o grande desafio, hoje, é garantir a segurança da tecnologia e para isso apresenta o Arm Confidential Compute Architecture (CCA), que protege porções de código e dados de acesso ou modificação durante o uso, mesmo de software privilegiado, executando computação em um ambiente seguro baseado em hardware.

O Arm CCA apresentará o conceito de Realms criados dinamicamente, utilizáveis ​​por todos os aplicativos, em uma região separada dos mundos seguro e não seguro, diz a empresa. Por exemplo, em aplicativos de negócios, Realms pode proteger dados e códigos comercialmente sensíveis do resto do sistema enquanto ele está em uso, em repouso e em trânsito.

Em uma pesquisa recente da Pulse com executivos de empresas, mais de 90% dos entrevistados disseram que acreditam que, se a computação confidencial estivesse disponível, o custo da segurança poderia cair, permitindo que eles aumentassem drasticamente seus investimentos em inovação de engenharia.

“O que estamos fazendo com a Arm Confidential Compute Architecture é nos preocupar com o fato de que toda a nossa computação está sendo executada na infraestrutura de computação de sistemas operacionais e hipervisores”, disse ao TechCrunch, Richard Grisenthwaite, Vice-Presidente Sênior, Arquiteto-Chefe da Arm.

“Esse código é bastante complexo e, portanto, pode ser penetrado se as coisas derem errado. E está em uma posição incrivelmente confiável, então estamos movendo algumas das cargas de trabalho para que [elas estejam] sendo executadas em um pedaço de código muito menor. Apenas o gerenciador de Realm é o que realmente é capaz de ver seus dados enquanto eles estão em ação. E isso seria da ordem de um décimo do tamanho de um hipervisor normal e muito menor ainda do que um sistema operacional”, explica.

A Arm levou alguns anos para trabalhar os detalhes dessa arquitetura de segurança e garantir que fosse robusta o suficiente – e durante esse tempo Spectre e Meltdown apareceram também, atrasando parte do trabalho inicial de Arm, pois algumas das soluções nas quais estava trabalhando seriam vulneráveis ​​a ataques semelhantes.

Desempenho

Nos últimos cinco anos, os designs da Arm aumentaram o desempenho da CPU anualmente a uma taxa que ultrapassa a indústria. Arm continuará este impulso na geração Armv9 com aumentos de desempenho de CPU esperados de mais de 30% nas próximas duas gerações de CPUs móveis e de infraestrutura, segundo a empresa.

No entanto, à medida que o setor muda da computação de uso geral para o processamento especializado onipresente, os ganhos anuais de desempenho da CPU de dois dígitos não são suficientes. Junto com o aprimoramento do processamento especializado, a metodologia de design Total Compute da Arm busca acelerar o desempenho geral de computação por meio de otimizações de hardware e software em nível de sistema e aumentos no desempenho de caso de uso.

Ao aplicar os princípios de design da Total Compute em todo o portfólio de IP de soluções automotivas, de cliente, de infraestrutura e IoT, as tecnologias de nível de sistema Armv9 abrangerão toda a solução de IP, além de melhorar o IP individual. Além disso, a Arm está desenvolvendo várias tecnologias para aumentar a frequência, largura de banda e tamanho do cache e reduzir a latência da memória para maximizar o desempenho das CPUs baseadas em Armv9.

A Arm também fez parceria com a Fujitsu para criar a tecnologia Scalable Vector Extension (SVE), que está no coração do Fugaku, o supercomputador mais rápido do mundo. Com base nesse trabalho, a Arm desenvolveu o SVE2 para Armv9 para permitir o machine learning aprimorado e recursos de processamento de sinal digital (DSP) em uma ampla gama de aplicativos.