去年 9 月，英伟达 Nvidia 宣布拟收购 Arm 的行动至今仍受到来自各国的抵制。但这不影响 Arm 日前正式宣布了一项十年来最重要的技术革新： Armv9 指令集架构。
Arm 在 VisionDay 上公布了第九代指令集架构 Armv9，最大特色在于强化数位信号处理器 DSP、机器学习ML功能，以及大幅增强安全性，更符合人工智能和物联网时代的需求。
距离 Arm 在 2011 年推出了 Armv8 架构，这次 Armv9 的问世，刚好间隔十年。
这十年间，Armv8 架构成为史上最成功的 IP 平台，现今已成为全球智能手机芯片的基础。 Arm 在手机芯片领域拿下超过 90% 的市场份额。同时，眼中也在觊觎以 x86 架构为主的电脑处理器和服务器的两大市场。
去年，苹果推出舍弃英特尔处理器，宣布 Mac 电脑系列全面改采的自研芯片 Apple M1 芯片问世，成为科技业最轰动的年度大事之一，M1 芯片就是采用 Armv8 指令集架构。
Arm 指出，Armv9 立足于 Armv8 的成功基础，相隔十年再度发布全新指令集 Armv9，最大特性是数位信号处理 DSP、机器学习 ML 的运算功能，以及大幅增强物联网世代最重视的安全性。
此外，Armv9 技术也将被运用 Arm 架构下的三大产品系列：A 系列应用处理器、R 系列即时处理器，以及 M 系列微控制处理器。
采用 Armv9 指令及架构的芯片将会在今年底前问世。据了解，联发科将会在今年下半年推出首颗采用 Armv9 的处理器产品。
3,000亿个基于Arm架构的芯片
基于 Arm 架构的芯片出货量在持续加速，过去五年基于 Arm 架构的设备出货量超过 1,000 亿。按照目前的速度，未来在终端、数据网络、云端，全球 100% 的共享数据很快将会通过 Arm 技术进行处理。
Arm 首席执行官 Simon Segars 回应此趋势指出：在展望由AI定义的未来时，Arm 一直在夯实先进的计算基础，以应对未来的独特挑战，而 Armv9 就是我们给出的答案。这也将驱动下一个 3,000 亿个基于 Arm 架构的芯片的发展。
Arm 十年磨一剑而成的 Armv9 架构，究竟拥有哪些特点，从以下的四个问题中，我们可以更了解全新的 Armv9 指令集架构：
第一，Armv9 架构与 Armv8 架构最大的不同点为何？
Arm 高级副总裁、首席架构师兼技术院士 Richard Grisenthwaite 回答（以下通称 Arm）：首先，Armv9 架构是基于 Armv8 基础，并增添了针对矢量处理的DSP、机器学习、安全等这三个技术特性。
另外，Armv9 重要的特点是可伸缩矢量扩展（SVE2）。 Arm 与富士通合作开发了可伸缩矢量扩展（Scalable Vector Extension, SVE）技术，并驱动了世界上最快的超级计算机“富岳”。在此基础上，Arm 为 Armv9 开发了 SVE2。
SVE2 也增强了对在 CPU 上本地运行的 5G 系统、虚拟和增强现实，以及机器学习工作负载的处理能力。
在安全方面，Armv9 架构路线图也引入了 Arm 机密计算架构（Confidential Compute Architecture, CCA）。通过打造基于硬件的安全运行环境来执行计算，保护部分代码和数据，免于被存取或修改，甚至不受特权软件的影响。
Arm 的 CCA 架构引入动态创建机密领域（Realms）的概念，让一般程式在 TrustZone 中非安全与安全世界区隔开来的运算领域使用。
第二，Arm 在算力方面的目标为何？是否会受摩尔定律放缓的影响？
Arm：Arm 在新一代架构 Armv9 上，保持未来两代移动和基础设施 CPU 的性能提升将超过 30%。这样 30% 的算力提升完全是凭借于本身的架构，而不是借助于制程工艺来实现。
另外，随着摩尔定律放缓，要同步提升算力的方式，可以通过最大化地提升频率、带宽、缓存大小、并减少内存延迟，以最大化 CPU 性能。
第三，Armv8 架构的蓬勃借力了智能手机的发展，Armv9 架构会依赖哪些应用来发展？
Arm：Armv8 不仅广泛地应用在了智能手机，在其他领域如服务器、笔记本和网络设备领域中，也都有 Armv8 身影。
未来，Armv9 同样也将会应用于上述所有领域，尤其是在服务器及汽车领域。
在服务器领域中，越来越多的云计算厂商正在使用 Arm 的架构; 在汽车领域，像无人驾驶、车内智能等也应用了 Arm 架构; 另外，还有物联网领域，Arm 架构的使用也逐渐被推广。
第四：全新 Armv9 架构与 v8 的兼容性为何？是否包括既有客户的产品？
Arm：兼容性对于 Arm 十分重要，我们会确保 64 位元上的 v8 架构中的所有功能均将在 v9 架构中得到支持。此外，从应用的角度来说，v9 架构也将支持在 32 位上的 v8 架构功能。
第五，V9 架构是否在英国开发？可否供给包括华为在内的中国企业？
Arm(Arm市场营销副总裁Ian Smythe)：Arm 既有源于美国的 IP，也有非源于美国的 IP。经过全面的审查，Arm 确定其 Armv9 架构不受美国出口管理条例（EAR）约束。 Arm 已将此通知美国政府相关部门，我们将继续遵守美国商务部针对华为及其附属公司海思的指导方针。
第六：采用 Armv9 架构的芯片产品何时问市？
Arm：搭载 Armv9 架构的芯片最快在 2021 年底就会面世。
