Armv9: beveiliging en AI-prestaties verhogen

Arm heeft Armv9 onthuld, zijn eerste nieuwe architectuur in een decennium, ontworpen om beveiliging te versterken met een confidential compute architecture (CCA) en AI-workloads te versnellen via een schaalbare vector-extensie (SVE)-upgrade.

Armv9-A bouwt voort op Armv8-A, en levert een suite van verbeteringen die de komende jaren uitgerollerd zullen worden. De roadmap introduceert CCA – ontwikkeld in samenwerking met Microsoft – om code en data te isoleren binnen hardware-gebaseerde veilige realms, zelfs van privileged software.

CCA's Realms bieden een aparte, beschermde regio voor applicaties, die commercieel gevoelige informatie beschermen tijdens gebruik, opslag en transmissie. Een recente Pulse-enquête vond dat meer dan 90% van de enterprise-leaders gelooft dat confidential computing beveiligingskosten kan verlagen en grotere engineering-investeringen kan ontgrendelen.

Microsoft's Henry Sanders uitlegt: "De complexiteit van edge-to-cloud use cases eist meer dan een one-size-fits-all benadering." Sanders, corporate vice president en CTO voor Azure Edge en platforms, voegde toe: "Heterogene compute wordt alomtegenwoordig, wat diepere synergie tussen hardware en software vereist. ArmV9's confidential compute-functies, gesmeed in nauwe samenwerking met Microsoft, versnellen dit ecosysteem en bevorderen open innovatie op een architectuur die miljarden apparaten aandrijft."

CCA breidt Arm TrustZone's systeembrede isolatie uit, wat zorgt dat data versleuteld blijft tijdens transit, at rest, en tijdens verwerking – zelfs voor gevirtualiseerde CPU's die fysieke cores delen.

Arm introduceert ook Memory Tagging Extension (MTE) in eerste-generatie Armv9-A-processoren. MTE beschermt tegen geheugencorruptie-aanvallen door data te taggen en lock-and-key toegang af te dwingen via pointers, een cruciale bescherming aangezien veel high-profile schendingen voortkomen uit geheugen-exploits.

SVE2 – Aangedreven door een partnerschap met Fujitsu

AI-vraag schiet omhoog, met Statista die meer dan acht miljard AI-ingeschakelde stemapparaten schat bij mid-2020s en 90%+ van on-device apps AI-functies incorporerend. Om hieraan te voldoen, collaboreerde Arm met Fujitsu om de scalable vector extension (SVE) te evolueren, fundamenteel voor de werelds snelste supercomputer, Fugaku.

Armv9's SVE2 laat ontwerpers vectorlengtes kiezen in 128-bit stappen tot 2048 bits, wat parallelle compute dramatisch boost. Deze flexibiliteit ondersteunt high-performance computing, digital signal processing, en opkomende XR-workloads – van genomica tot computervisie.

SVE2 verbetert 5G, VR/AR en on-CPU machine learning, terwijl Arm verdere AI-gerichte matrix-vermenigvuldiging-verbeteringen in CPUs, Mali GPU's en Ethos NPU's over de komende jaren plannen.

Simon Segars, Arm CEO, merkt op: "Naarmate Armv9 rijpt, zullen v9-M profielen nieuwe toepassingsdomeinen ontgrendelen. We voorzien ontwikkelaars van geavanceerde tools en een model-gebaseerd platform om lag tussen hardware-release en software-gereedheid te elimineren."

Arm heeft virtuele prototypes gelanceerd die SVE2 ondersteunen en geïntegreerde compiler-ondersteuning in GCC en LLVM. C++ intrinsics en auto-vectorization tools vergemakkelijken snelle porting van workloads naar virtuele v9-targets.

Richard Grisenthwaite, SVP en chief architect, stelt: "De behoefte aan veilige, gespecialiseerde verwerking brandt AI-vraag. Armv9 overbrugt hardware en software, wat trusted compute platforms mogelijk maakt die snelle time-to-market balanceren met kostencontrole en custom oplossingen."

Partner-citaties benadrukken Armv9's impact: Cadence benadrukt prestatie- en beveiligingswinst; Google ziet MTE als vitaal voor het mitigeren van geheugenkwetsbaarheden over verbonden apparaten; Samsung onderstreept beveiliging en ML-verbeteringen voor zijn next-gen Exynos-processoren; Synopsys wijst op nieuwe mogelijkheden in 3D IC, ML en slimme procesmonitoring; VMware merkt verbeterde beveiliging en prestaties voor hybrid cloud via Arm-gebaseerde SmartNICs in Project Monterey.

Armv9 positioneert de industrie voor veilige, AI-gedreven innovatie over cloud, edge en mobile ecosystemen.