La empresa inglesa ARM es la responsable de una microarquitectura del mismo nombre y que llevaba años estancada en la versión 8. Ahora ha anunciado una importante evolución con la versión 9 (ARMv9), que viene a renovar toda la arquitectura para los tiempos que corren, poniendo el foco en un sistema escalable, seguro y apto para inteligencia artificial. Como las anteriores, es una arquitectura que sirve para todo, desde sensores puntuales de una red de motas hasta los grandes servidores de los centros de datos.
Desde 2011 ha habido varias revisiones de la ARMv8 pero nada tan sustancial como lo que propone la ARMv9, si bien su conjunto de instrucciones es la AArch64 (ARM64) con otras tomadas de las extensiones de ARMv8 y algunas nuevas.
El primer punto de atención es el de la seguridad con la arquitectura de computación confidencial (ACC) que viene a solucionar algunos problemas en la ejecución segura de código, tanto del sistema operativo como de aplicaciones. Con el nuevo sistema de reinos de ejecución se puede ejecutar código sin que intervenga el sistema operativo o el hipervisor para evitar así que puedan estar comprometidos y por tanto comprometer la ejecución del código seguro.
Estos reinos se crean dinámicamente y sin opacos para el sistema operativo y el hipervisor y están gestionados por un gestor de reinos, una pieza de programación de menor tamaño que un hipervisor. Reduce la raíz de confianza en el equipo y permite su ejecución en cualquier dispositivo en lugar de solo en aquellos con un software específico.
En cuanto a la inteligencia artificial, hay nuevas instrucciones relacionadas con la multiplicación de matrices, lo cual tiene ventajas en la velocidad de procesamiento de redes neuronales y otras tareas relacionadas. En cuanto a los vectores y los procesadores digitales de señales, se añade por defecto SVE2 (extensión de vectores escalables versión 2). En este caso se recurre a vectores de tamaño variable que pueden ser de 128 bits a 2048 bits. Generalmente los vectores se crean y ejecutan para un ancho fijo sobre una máquina, pero en este caso si hoy un procesador ARMv9 tiene vectores de 128 b y mañana se crea uno de 512 b, se pueden ejecutar tantos de 128 b como para aprovechar el ancho total de 512 b.
En cuanto al efecto práctico de los cambios, ARM habla de que habrá un 30 % más de instrucciones ejecutadas por ciclo (IPC) entre las dos siguientes microarquitecturas de núcleo llamadas Mattherhorn y Makalu. Y por el lado gráfico, la compañía está trabajando más que activamente en el trazado de rayos en tiempo real, tasa variable de sombreado y otras técnicas de renderizado avanzado para asemejar sus unidades gráficas a las de AMD o NVIDIA.
El anuncio de hoy ha sido a alto nivel por lo que no se han dado casi detalles concretos de la arquitectura ARMv9. Eso quedará para otras presentaciones, y eso incluye diseños de procesadores específicos que usan esta nueva arquitecura. Los primeros dispositivos con ellos no llegarían hasta al menos 2022.
Vía: AnandTech.
