面向 AI 未来的 CPU 架构
Armv9-A 架构为 AI 开发者提供了所需的编程工具和环境,助力在快速扩张的 AI 市场中加快创新。AI 应用需要处理大量数据集、执行复杂计算并解析实时收集的数据,以满足商业和日常场景的需求。随着这些程序处理的数据量增长,性能与安全性的需求变得空前关键。Armv9-A 在设计时就充分兼顾了这两方面需求。它为高性能用例提供更快的计算能力,同时配备一系列安全功能,以帮助确保数据和操作的完整性。这些优势可在设备或服务器上实现,且不会增加功耗。
以安全性为核心,打造更快的算法和高能效计算
Armv9-A 可加速大型数据集的处理,这对基因组学、计算机视觉等前沿场景至关重要。所有这些均无需重新编译软件,并且可通过优化内存使用来保持出色的能效。
借助 Arm 最新的机密计算功能,开发者可确保数据和专有程序均以安全为核心构建而成。结合最新的优化工具,Armv9-A 可在不影响开发时间或软件完整性的情况下提升性能。
大规模释放 CPU 性能的关键特性
可伸缩向量扩展能够根据可用的芯片资源,优化单次处理的数据量。通过最新版本 SVE2,算法可在性能更强的处理器上处理更多数据,无需重新编译软件即可支持更多高性能计算场景。
AI 应用需要处理大量数据,因此耗电量巨大。ArmSME2 通过优化的数据处理与矩阵计算能力,显著提升 AI 性能与效率。它能够改善带宽性能并降低功耗,进而支持生成式 AI、音视频处理和数字助理等复杂实时任务在本地运行,且延迟更低。
BRBE 可记录近期的执行历史,方便开发者优先处理优化任务,从而改善用户的软件体验。将 BRBE 与其他工具结合使用,可实现基于分析的优化,根据实时使用情况重新编译并运行最优代码。
从头构建内置安全机制所需的关键特性
机密领域提供了所需的隔离和加密级别,以便在 Arm 上执行机密计算。机密领域是可扩展的“可信执行环境”,可在使用应用程序及其数据时提供保护。即便是具有更高权限的软件,也无法访问机密领域的内容或其进程。机密领域通过开源硬件进行管理,且可扩展至加速器。
攻击者常试图破坏软件控制流。PAC 和 BTI 可抵御返回导向编程 (ROP) 和跳转导向编程 (JOP) 攻击,帮助确保控制流的完整性。有效的身份验证技术可让黑客无法修改代码或操纵应用程序的控制流。
空间和时间层面的内存安全问题占所有严重安全漏洞的 70%。MTE 有助于检测内存安全问题,例如释放后使用或溢出。指针及其指向的数据都会被标记,以便处理器可以在运行时检查权限。
基于 Arm CPU 的推理
我们通过不懈的创新,为未来的 AI 打造了广泛应用的 CPU 架构,涵盖数据中心和边缘等场景。我们支持定制芯片开发来匹配软件策略,提供 CPU 架构来构建高性能软件,配备全面的安全功能来保护敏感数据,同时提供软件库来帮助缩短开发周期。详细了解使用 Arm CPU 处理 AI 工作负载的优势,以及我们的平台得到广泛采用的原因。
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