面向人工智能、安全和專用計(jì)算的未來

時(shí)間：2022-04-13 16:36:01 | 來源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

時(shí)間：2022-04-13 16:36:01 來源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

基于Arm架構(gòu)的芯片出貨量在持續(xù)加速，過去五年基于Arm架構(gòu)的設(shè)備出貨量超過1000億。按照目前的速度，無論是在終端、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還是云端，全球100%的共享數(shù)據(jù)很快將會(huì)通過Arm技術(shù)進(jìn)行處理，如此廣泛的應(yīng)用讓Arm肩負(fù)更多的責(zé)任和使命。



在新的時(shí)代機(jī)遇下，計(jì)算架構(gòu)的革新迫在眉睫，而Arm v9架構(gòu)給出了自己的答案，基于通用計(jì)算具備的經(jīng)濟(jì)性、設(shè)計(jì)自由度和可及性的優(yōu)勢，提供更多的安全性和性能，順應(yīng)AI、物聯(lián)網(wǎng)和5G在全球范圍內(nèi)的強(qiáng)勁發(fā)展，加速每個(gè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用從通用計(jì)算轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ糜?jì)算。

Arm高級(jí)副總裁、首席架構(gòu)師兼技術(shù)院士Richard Grisenthwaite告訴記者，Arm v9架構(gòu)是基于Arm v8既往成功的基礎(chǔ)，并增添了針對(duì)矢量處理的DSP、機(jī)器學(xué)習(xí)、安全等技術(shù)特性。此外，Arm v9一個(gè)很重要的特點(diǎn)就是可伸縮矢量擴(kuò)展（SVE2），SVE2增強(qiáng)了對(duì)在CPU上本地運(yùn)行的5G系統(tǒng)、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及ML工作負(fù)載的處理能力。

眾所周知，現(xiàn)在人工智能工作負(fù)載已經(jīng)成為主流。AI工作負(fù)載的普遍性和廣泛性需要更多樣化和專用的解決方案。據(jù)估計(jì)，到21世紀(jì)20年代中期，全球?qū)⒂谐^80億臺(tái)搭載AI語音輔助的設(shè)備 。且90%或更多設(shè)備上的應(yīng)用程序?qū)珹I元素以及基于AI的界面，如視覺或語音 。

為了滿足這一需求，Arm與富士通合作開發(fā)了可伸縮矢量擴(kuò)展（Scalable Vector Extension，SVE）技術(shù)，并驅(qū)動(dòng)了世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)富岳。在此基礎(chǔ)上，Arm為Arm v9開發(fā)了SVE2，以便在更廣泛的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字信號(hào)處理能力。

SVE2增強(qiáng)了對(duì)在CPU上本地運(yùn)行的5G系統(tǒng)、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及ML工作負(fù)載的處理能力，例如圖像處理和智能家居應(yīng)用。在未來幾年，Arm將進(jìn)一步擴(kuò)展其技術(shù)的AI能力，除了在其Mali GPU和Ethos NPU中持續(xù)進(jìn)行AI創(chuàng)新外，還將大幅增強(qiáng)CPU內(nèi)的矩陣乘法。

如今我們面臨海量數(shù)據(jù)，除了有效處理數(shù)據(jù)外，數(shù)據(jù)安全問題也非常重要。為了解決當(dāng)今最大的技術(shù)挑戰(zhàn)保護(hù)全球數(shù)據(jù)安全，Arm v9架構(gòu)路線圖引入了Arm機(jī)密計(jì)算架構(gòu)（Confidential Compute Architecture，CCA）。機(jī)密計(jì)算通過打造基于硬件的安全運(yùn)行環(huán)境來執(zhí)行計(jì)算，保護(hù)部分代碼和數(shù)據(jù)，免于被存取或修改，甚至不受特權(quán)軟件的影響。

Arm CCA將引入動(dòng)態(tài)創(chuàng)建機(jī)密領(lǐng)域（Realms）的概念，機(jī)密領(lǐng)域面向所有應(yīng)用，運(yùn)行在獨(dú)立于安全或非安全環(huán)境之外的環(huán)境中，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)安全的目的。例如，在商業(yè)應(yīng)用中，機(jī)密領(lǐng)域可以保護(hù)系統(tǒng)中商用機(jī)密數(shù)據(jù)和代碼，無論它們正被使用、閑置或正在傳輸中。事實(shí)上，在最近一項(xiàng)針對(duì)企業(yè)高管的Pulse調(diào)查中，超過九成的受訪者相信，機(jī)密計(jì)算可以幫助降低企業(yè)在安全方面投入的成本，如此一來，他們可以轉(zhuǎn)而大量的投入工程創(chuàng)新。

微軟Azure Edge和平臺(tái)部門企業(yè)副總裁兼首席技術(shù)官Henry Sanders表示，隨著從邊緣到云的用例越來越復(fù)雜，我們已經(jīng)不能用一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的方案來解決所有用例。因此，異構(gòu)計(jì)算正變得越來越普遍，這需要硬件和軟件開發(fā)商之間加強(qiáng)協(xié)同。Arm與微軟密切合作開發(fā)的Armv9機(jī)密計(jì)算功能就是硬件和軟件之間協(xié)同的一個(gè)很好的范例。Arm處于獨(dú)一無二的位置，可以在生態(tài)系統(tǒng)的核心加速異構(gòu)計(jì)算，在驅(qū)動(dòng)數(shù)十億設(shè)備的計(jì)算架構(gòu)上促進(jìn)開放創(chuàng)新。