COMPUTING

ARM presenta el nuevo ARMv9 ISA para mejorar la seguridad y mejorar el rendimiento

Ha pasado casi una década desde que ARM presentó ARMv8, su arquitectura de 64 bits. La compañía ahora ha desarrollado ARMv9 para enfocarse en extender la longitud y la amplitud de su ecosistema direccionable.

A diferencia de ARMv8, ARMv9 no es una revisión completa de todo el conjunto de instrucciones de ARM. La nueva arquitectura incluye varias mejoras que ARM ha lanzado a ARMv8 como estándares opcionales; ahora se incorporarán a la línea de base. ARM también incluye una instrucción SIMD de seguimiento establecida en Neon, denominada SVE2. SVE2 es una extensión de la implementación SIMD de extensiones vectoriales escalables de ARM, que se centró principalmente en la informática de alta gama. La supercomputadora más rápida del mundo, Fugaku, se basa en un procesador Fujitsu A64FX que implementa SVE, pero la mayoría de los chips ARM de hoy todavía dependen de Neon.

Una de las grandes diferencias entre SVE2 y los estándares de la competencia de Intel como AVX-512 es que SVE2 ofrece tamaños vectoriales variables de 128 a 2048 bits. Se supone que los desarrolladores solo necesitan compilar su código una vez para aprovechar esta mejora. Si ARM decide implementar registros SVE2 más amplios, el código preexistente podrá aprovecharlos. SVE2 también presenta nuevas instrucciones para mejorar su rendimiento y capacidades generales en relación con SVE. Se espera que los aceleradores proporcionen la mayoría de las necesidades de procesamiento de IA, pero SVE2 puede mejorar el rendimiento de los cálculos de IA que se ejecutan en la CPU.

Arquitectura informática confidencial

Hemos visto una serie de ataques de hardware de alto perfil en los últimos años y ARM claramente ha estado prestando atención. La compañía está anunciando su Arquitectura de Computación Confidencial (CCA). Los detalles disponibles son actualmente de alto nivel, ARM brindará más información sobre la función a finales de este verano.

CCA presenta Realms, que son contenedores de aplicaciones en espacio aislado destinados a ejecutar el programa desde el hardware en el que se está ejecutando. Ni el sistema operativo ni el hipervisor pueden ver estos contenedores. Realms no utiliza un hipervisor convencional, se basa en un “Realm Manager”, que es aproximadamente 1/10 del tamaño.

Los CCA están destinados a reducir el grado de confianza requerido cuando se ejecutan aplicaciones en la nube en una plataforma desconocida. A medida que la nube se vuelve más frecuente, existe una mayor necesidad de ofrecer alojamiento seguro a las empresas que trabajan con datos confidenciales. Dicho esto, parece otro enfoque cerrado de la seguridad. Un punto de desacuerdo entre Intel, AMD, ARM y la comunidad de seguridad en general es cuánta información pública deben proporcionar las empresas sobre estas soluciones para permitir pruebas exhaustivas.

ARM también compartió algunas estimaciones de rendimiento para productos futuros. Se espera que las próximas CPU Matterhorn y Makalu ofrezcan una mejora acumulativa del 30 por ciento en el rendimiento. Esto sugiere que ARM está teniendo más problemas para encontrar formas de mejorar el rendimiento que antes, aunque una tasa de aumento anual del 15 por ciento sigue siendo bastante buena. ARM también tiene la intención de introducir funciones de trazado de rayos en las futuras GPU de Mali. El trazado de rayos tiende a afectar bastante a las computadoras de escritorio y móviles, por lo que será interesante ver si los desarrolladores de juegos pueden llevar esta capacidad a dispositivos mucho más pequeños.

Las CPU ARMv9 no estarán disponibles hasta 2022, por lo que no veremos ningún dispositivo que utilice la nueva arquitectura ARMv9 este año. Los beneficios de rendimiento y seguridad del nuevo ISA están ajustados para abordar el mercado de computadoras en evolución y, si bien el ritmo de las mejoras puede estar disminuyendo, ARM confía en que hay suficiente gasolina en el tanque.

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