Armv9: Sicherheit und AI Performance steigern

Arm hat Armv9 enthüllt, seine erste neue Architektur in einem Jahrzehnt, designed um Security durch eine Confidential Compute Architecture (CCA) zu befestigen und AI Workloads durch ein Scalable Vector Extension (SVE) Upgrade zu beschleunigen.

Armv9-A baut auf Armv8-A auf und liefert eine Suite von Enhancements, die über die kommenden Jahre ausrollen werden. Der Roadmap führt CCA ein – entwickelt in Partnerschaft mit Microsoft – um Code und Daten in hardware-basierten Secure Realms zu isolieren, sogar von privilegierter Software.

CCAs Realms bieten einen separaten, geschützten Bereich für Applikationen, der kommerziell sensible Informationen während Nutzung, Speicherung und Transmission shieldet. Eine kürzliche Pulse Survey fand, dass über 90 % der Enterprise Leader glauben, Confidential Computing könne Security Kosten senken und größere Engineering Investments freisetzen.

Microsofts Henry Sanders erklärt: „Die Komplexität von Edge-to-Cloud Use Cases verlangt mehr als einen One-Size-Fits-All Ansatz.“ Sanders, Corporate Vice President und CTO für Azure Edge und Platforms, fügte hinzu: „Heterogeneous Compute wird ubiquitär, requiring tiefere Synergie zwischen Hardware und Software. ArmV9's Confidential Compute Features, geschmiedet in enger Kollaboration mit Microsoft, beschleunigen dieses Ökosystem und foster Open Innovation auf einer Architektur, die Milliarden Devices antreibt.“

CCA extendiert Arm TrustZones system-wide Isolation, ensuring Data bleibt encrypted während Transit, at Rest und während Processing – sogar für virtualisierte CPUs sharing physische Kerne.

Arm führt auch Memory Tagging Extension (MTE) in First-Generation Armv9-A Prozessoren ein. MTE schützt gegen Memory Corruption Attacks indem es Data tagged und Lock-and-Key Access durch Pointer enforce, ein kritischer Safeguard da viele High-Profile Breaches von Memory Exploits stammen.

SVE2 – Powered by Partnerschaft mit Fujitsu

AI Demand soared, mit Schätzungen von über acht Milliarden AI-enabled Voice Devices bis Mitte 2020er und 90 %+ On-Device Apps incorporating AI Features. Um diesem zu begegnen, kollaborierte Arm mit Fujitsu um die Scalable Vector Extension (SVE) zu evolvieren, foundational zum weltweit schnellsten Supercomputer, Fugaku.

Armv9's SVE2 lässt Designer Vector Lengths in 128-Bit Increments bis 2048 Bits wählen, was parallel Compute dramatisch boostet. Diese Flexibilität unterstützt High-Performance Computing, Digital Signal Processing und emerging XR Workloads – von Genomics bis Computer Vision.

SVE2 enhanced 5G, VR/AR und On-CPU Machine Learning, während Arm weitere AI-zentrische Matrix-Multiplikation Improvements in CPUs, Mali GPUs und Ethos NPUs über die nächsten Jahre plant.

Simon Segars, Arm CEO, merkt an: „Während Armv9 reift, werden v9-M Profile neue Applikationsdomänen unlocken. Wir equippen Developer mit Advanced Tools und einer Model-Based Platform um Lag zwischen Hardware Release und Software Readiness zu eliminieren.“

Arm hat Virtual Prototypes supporting SVE2 gelauncht und integrierte Compiler Support in GCC und LLVM. C++ Intrinsics und Auto-Vectorization Tools erleichtern rapid Porting von Workloads zu Virtual v9 Targets.

Richard Grisenthwaite, SVP und Chief Architect, states: „Der Bedarf für secure, specialized Processing treibt AI Demand. Armv9 bridged Hardware und Software, enabling trusted Compute Platforms die rapid Time-to-Market mit Cost Control und Custom Solutions balancieren.“

Partner Quotes highlight Armv9's Impact: Cadence highlights Performance und Security Gains; Google sieht MTE als vital für Mitigation von Memory Vulnerabilities across Connected Devices; Samsung underscores Security und ML Improvements für seine Next-Gen Exynos Prozessoren; Synopsys points zu neuen Möglichkeiten in 3D IC, ML und Smart Process Monitoring; VMware notes Enhanced Security und Performance für Hybrid Cloud via Arm-based SmartNICs in Project Monterey.

Armv9 positioniert die Industrie für secure, AI-getriebene Innovation across Cloud, Edge und Mobile Ecosystems.