A distanza di circa 10 anni dalla presentazione di ARMv8, l’azienda di Cambridge (acquisita a settembre da NVIDIA) ha annunciato la nuova architettura ARMv9 che verrà utilizzata nei prossimi 300 miliardi di chip. Rispetto alla precedente architettura sono stati introdotti miglioramenti in tre aree: sicurezza, prestazioni IA e prestazioni in generale.
Architettura ARMv9: novità principali
La novità più importante sul fronte della sicurezza si chiama Confidential Compute Architecture (CCA). Per proteggere i chip contro attacchi di tipo side-channel (come Spectre e Meltdown) o simili, ARM ha introdotto i Realms, ovvero ambienti di esecuzione (contenitori), completamente opachi a sistema operativo e hypervisor, che vengono creati in maniera dinamica. In pratica il codice e i dati sono inaccessibili e non possono essere modificati nemmeno da software con privilegi elevati.
I “regni” sono gestiti da un Realm Manager, invece che dal tradizionale hypervisor. Quest’ultimo esiste ancora, ma è unicamente responsabile dello scheduling e dell’allocazione delle risorse. I Realms possono ad esempio proteggere i dati e il codice delle applicazioni business. Ulteriori dettagli sul funzionamento verranno divulgati nei prossimi mesi.
Per migliorare le prestazioni IA (intelligenza artificiale), ML (machine learning) e DSP (digital signal processing), ARM ha sviluppato la tecnologia Scalable Vector Extensions 2 (SVE2). Si tratta di un nuovo set di istruzioni SIMD (Single Instruction Multiple Data) che vengono sfruttate dalle applicazioni HPC (High Performance Computing) per l’elaborazione parallela dei dati.
Per quanto riguarda infine le prestazioni generali, ARM prevede un incremento superiore al 30% per le future CPU (nomi in codice Matterhorn e Makalu) rispetto agli attuali Cortex X1 e A78. ARM ha accennato anche alle future GPU Mali, per le quali è previsto il supporto per Variabile Rate Shading (VRS) e soprattutto per il ray-tracing. I primi chip ARMv9 arriveranno sul mercato entro fine anno.
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31 mar 2021