ARM：打造新计算时代的大计算平台

编者按：第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会上，安谋科技高级FAE经理——邹伟做了《打造新计算时代的大计算平台》主题演讲

邹伟先生负责带领团队为客户及合作伙伴提供安谋科技及Arm公司相关产品技术支持。他毕业于华中理工大学，从事IC设计相关行业二十余年，担任过IC前后端设计/EDA/IP相关的研发和技术支持工作。

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Arm v9，CPU架构的首次重大调整变革
自2011年推出Armv8之后，2021年，作为全球计算架构领域的领军者的Arm，正式推出了Armv9。十年中，Arm的设备也无处不在，据官方统计如今基于Arm设备出货已经达到1800亿，涵盖在各行各业每一个角落，甚至每一个地方。相比Armv8，安谋科技高级FAE经理邹伟表示：“Armv9除了传统的全项兼容，最下面一条是支持Armv8兼容，也就是Armv9处理器出来，依然支持全项的架构兼容。同时我们引入了三个主要的方面：机器学习，更真实的信号处理以及安全性。Armv9推出之后，近两年内还能继续提升30%左右的性能。”　　
尤其是安全领域，根据预测，今年因为网络攻击受损可能大概6万亿级别，每月每个节点会承受更多次的攻击，因为如今有越来越多的设备被连接到网上，被攻击的面会越来越扩大，这也给设备的安全带来巨大挑战。　　

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Arm，重申全面计算概念
大家知道Arm可能除了CPU之外，还有其它的IP，虽然摩尔定律减缓，但是大家对性能、对功耗的需求没有任何变化，依然是希望它每年一定程度的提升。我
们在CPU设计性能提升的同时，也希望在系统设计，除了CPU之外，其他配合IP，包括GPU、总线等等，我们通过打造一个叫全面计算的概念，除了CPU之外，希望其它部件也一起进步。
例如刚才说的安全，安全不可能只是CPU本身的要求，也是对全芯片的要求，所以会贯穿到整个芯片设计中，所以需要其它IP的配合。例如游戏，大家希望游戏体验更好，是不是只是提高GPU呢，肯定不仅仅如此，需要CPU和GPU协同性的提高，达到游戏的体验更好。所以我们基于目前设计上遇到的挑战，我们提出全面计算的概念，来满足大家对计算需求的提升。
全面计算的概念，除了提升CPU之外，我们希望系统级的提升，达到更好的用户体验。这里列了几个方面，现在在做，以后也会继续做的，首先是提升频率，频率大家最直观了，例如一个3GHz左右的CPU，每提升100兆，性能提升了3%，这是比较好理解的。然后是左上这个图Latency，如果内存的访问时间降低，系统性能也能提升，当然有些量化的数据，比如减少5纳米，性能提升1%。然后带宽从20Gb到60Gb，可以看到，每10Gb大概提升2%的性能，Cache大概能达到9%的性能提升。所以大家看这些数据很可怜，但我们就是这么一年年一点点抠，达到20%到30%的性能提升。所以我们特别强调，到现在需要考虑全面设计，不仅是提高CPU的性能，在整个系统设计上，每个环节都要考虑，频率、带宽、缓存大小等等。
大家对Arm的印象，可能还是一个手机为主的，我们很多创新都围绕着手机，移动市场，但我们为移动市场做的各种创新IP，结果一样适用在电脑上。从去年末开始，很多人至少用过或者听过苹果的M1，基于它的PC，已经完全给大家非常好的用户体验了。我们在为移动市场做的这些技术创新，其实用在PC也是一样的。PC上比手机能接受更大的空间和散热，所以性能会更好，可以支撑更高性能的CPU和GPU。

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