ARMv9架构发布，下代手机性能有望获10年来最大提升

我们知道，如今在手机、平板、智能家电等移动/嵌入式设备搭载的芯片，绝大多数都基于ARM架构打造，比如骁龙888上的Cortex-X1/A78核心均是基于ARMv8指令集的。

而自ARM在2011年10月首次宣布ARMv8架构以来，已经过去了将近10年。今天，作为ARM愿景日活动的一部分，该公司宣布了新的ARMv9架构的首批细节，为ARM希望在未来十年成为未来3000亿个芯片的计算平台奠定了基础。

Armv9和 Armv8到底有什么不同？2011年发布的v8相比v7主要升级点是增加了64位指令集的支持，而v9的目标则是将平台进一步扩展到PC、HPC高性能计算、深度学习等新市场。因此，v9在兼容v8的基础上，提升了安全性、增强了矢量计算、机器学习及数字信号处理，同时继续提升处理器性能。

在性能方面，下一代的Matterhorn架构及Makalu架构会保持30%以上的IPC性能提升，加上未来更先进工艺带来的频率增加，最终CPU性能提升就不止30%了。

此外，ARMv9还非常重视整体的性能提升，包括降低内存延迟（从150ns降至90ns）、频率提升（从2.6GHz到3.3GHz）内存带宽（从20GB/s到60GB/s）、缓存等。

深度学习也是ARMv9这次的一个重要点，它正式支持了。SVE2指令集相比SVE的128位矢量，SVE2可以支持多倍128位运算，最多2048位，因此SVE2可以增强ML机器学习、DSP信号处理能力，提升了未来5G、虚拟现实、增强现实以及CPU本地运行ML的性能，同时ARM未来还会继续提升AI人工智能性能。

此外，ARMv9第三大升级就在于数据安全，这一次ARM推出了全新的CCA机密计算体系架构，基于之前的TrustZone安全技术，并引入了动态域技术，它对操作系统及管理程序来说是完全不透明的，不会被系统或者软件提权攻击，而且依然可以接受管理及调度。

除了CPU之外，ARM这次还简单简单介绍了下一代的Mali GPU，它将带来VRS可变帧率渲染、RT光线追踪及其他高级渲染技术等。

基于ARMv9开发的处理器预计将在2022年初正式商用，可能包括下一代的骁龙895等型号。

作者：陈沐梁