原标题：Arm巩固了在处理器IP领域的领导地位

　　在最近的亚洲电子电气奖上赢得三个奖项，突显了Arm致力于开发业内最强大，最高效的CPU IP的决心。

　　Arm最近赢得了三个奖项，巩固了其在处理器IP市场的领导地位。 亚洲电子工程大奖：年度最佳IP/处理器，最具话题性产品和技术，以及特色物联网芯片供应商。

　　现在已经是第二年了， 亚洲电子工程大奖 庆祝亚洲工程界的创新、创造力和贡献，这些创新、创造力和贡献在过去一年中改变了我们的工作、生活和沟通方式。 2022年亚洲电子工程大奖 收集了来自全球137家公司的400多份参赛作品，争夺22个奖项类别。在其中三个类别中获胜证明了 Arm 不断推动创新。

　　获奖者

　　赢得年度最佳 IP/处理器奖的是 Arm Cortex-X2，这是一款 CPU IP，旨在为各种消费类设备提供一流的解决方案，并为笔记本电脑带来终极性能和出色的手机游戏体验。

　　作为 X1 的继任者，Arm Cortex-X2 最大限度地提高了单线程/突发工作负载的性能，与当今的旗舰 Android 智能手机相比，性能提高了 30%。其新的 NEON 是 DSP 和 ML 工作负载的核心，由于其通过 Bfloat16 格式支持和流水线增强实现了 4 倍的性能增强，因此在 ML 用例中实现了更快的响应。

　　“除了蛮力性能之外，我们还希望构建一个易于跨细分市场扩展的 CPU 解决方案：从智能手机到笔记本电脑，”Arm 台湾总裁 CK Tseng 说。我们通过确保在单个 DSU 集群中最多 8 个 Cortex-X2 内核进行性能扩展以及高达 16MB 的更大 L3 缓存支持来实现这一目标。Cortex-X2 在我们日常生活中占据了智能手机和笔记本电脑的中心舞台。到目前为止，高性能和低功耗的Cortex-X2已被许多旗舰智能手机广泛采用。

　　除了这些增强功能之外，Cortex-X2 还包含新的安全功能，例如内存标记扩展，可保护设备免受内存攻击，因此安全性不会受到损害;安全EL2，隔离设备的可信执行环境，防止泄漏;以及指针身份验证和分支目标标识符，它们大大减少了可用于面向返回的编程和面向跳跃的编程攻击的小工具。

　　“为了节省移动设备的电量，您需要拥有真正高性能的CPU。但是你不想时不时地使用它，“Tseng解释道。“你需要在最关键的时刻使用它。例如，当您打开 Netflix 的那一刻，无需等待 2 秒。打开应用程序后，您应该已经能够浏览电影列表。因此，它必须像突发一样运行此应用程序，然后将该负载交付给其他较小的 CPU。这将节省整个设备的电池电量。

　　Arm 还因其 Armv9 获得了聚光灯奖——最热门产品和技术奖，这是十年来第一个新的 Arm 架构。Armv9 建立在 Armv8 成功的基础上，如今，无论计算发生什么，它都能实现最佳的每瓦性能。最重要的是，Armv9路线图引入了Arm机密计算架构(CCA)，其目标是保护世界数据。

　　机密计算通过在基于硬件的安全环境中执行计算，保护部分代码和数据在使用时不被访问或修改，甚至不受特权软件的访问或修改。随着人工智能、物联网 (IoT) 和 5G 在全球范围内获得动力，Armv9 中的新功能将加速每个应用程序从通用计算到更专业计算的转变。

　　“Armv9 包括三个主要要素：首先是持续的性能提升——这是我们将继续投资的东西;其次，我们集成了一种 HPC 类型的机器学习技术，即可扩展矢量扩展版本 2 (SVE2)，这非常重要，因为这将使您的 ML 能力提高 10 倍;第三，机密计算架构，“Tseng说。“这是v9的三个关键功能。

　　最后，Arm在特色物联网芯片供应商类别下获得了公司奖。

　　“Arm涉足嵌入式市场已有20多年，并建立了一个全面的生态系统，”Tseng说。“我们的优势包括从硬件架构、软件平台和工具链为所有Cortex-M CPU提供全面的生态系统，以提供开发人员友好的环境;一系列超低功耗处理器，以满足物联网市场需求;解决物联网领域安全问题的安全核心;以及用于AIoT应用的配套NPU处理器的高级ML增强功能。

　　Cortex-M85、Cortex-M55、Ethos-U55和Ethos-U65是Arm在过去三年中推出的，旨在扩展其面向端点设备的AIoT产品组合的性能，已被许多客户在其物联网产品创新中广泛采用。

　　领先的技术创新

　　在过去五年中，基于ARM的芯片出货量超过1000亿台，预计将很快处理全球100%的共享数据 - 无论是在端点，数据网络还是云中。有了这样的普遍性，Arm 有责任提供更高的性能和更强的安全性。

　　为了响应全球对无处不在的专用处理的需求，以及功能越来越强大的安全性和人工智能，Arm的Armv9为整个生态系统解锁了新的体验，从专为移动设备设计的人工智能交互式用例到丰富的8K内容，让您忘记自己正在看电视。所有这些都是由Armv9 Cortex CPU构建而成的。

　　“以Arm Cortex-X系列为例，”Tseng说。“第一个Cortex-X定制CPU——Arm Cortex-X1——取得了巨大的成功，代表了我们性能轨迹的重大转变。它已在芯片中实现，作为三星LSI的Exynos 2100 SoC和高通的Snapdragon 888 5G移动平台的三集群CPU配置的一部分。这确保了在高端智能手机设备上提供最佳性能，包括新的三星Galaxy S21智能手机。

　　而 2022年亚洲电子工程大奖 认识到Arm的Cortex-X2 CPU，该公司去年宣布将Cortex-X3推向市场，其性能比Cortex-X2提升了25%。

　　“你可以看到这种趋势——我们正在提高现有CPU的性能水平，”Tseng说。“有必要通过旗舰Cortex-X2和Cortex-X3提供性能的进一步进步，以不断为新的智能手机设备提供令人印象深刻的性能改进。Arm Cortex-X2 专为终极性能而设计，使其成为我们性能最高的 ArmV9 CPU。Cortex-X2 的单线程性能比当今最好的 Android 旗舰智能手机提高了 30%。新的Cortex-X3是Arm的第三代Cortex-X CPU，是 Cortex-X 定制程序 这使参与的合作伙伴能够塑造最终的产品设计。

　　新的 Armv9 CPU 显示了 Arm 对“释放计算性能”的承诺。全新 Cortex-X3 旨在突破峰值性能的极限，并提供卓越的持续性能和效率。

　　“作为多功能CPU集群的一部分，我们的目标是通过在下一代消费设备上提供出色的用户体验来激励合作伙伴并吸引最终用户，”Tseng指出。“在笔记本电脑领域，与最新的主流笔记本电脑相比，Cortex-X3的单线程性能提高了34%。一致的性能和微架构改进为强大的 Cortex-X CPU 产品组合奠定了坚实的基础

　　与此同时，阿姆的 大。小技术 是目前全球消费类设备(包括智能手机、笔记本电脑和数字电视)最常用的异构处理架构。

　　“我们的 发电机技术 然后将 Big 和 LITTLE CPU 组合成一个完全集成的集群，“Tseng 解释道。“大的灵活性。LITTLE CPU 集群非常适合多线程工作负载。该技术可以适应消费设备的动态使用模式，例如游戏和网页浏览的高处理强度，以及短信、电子邮件和音频的较长时间低处理强度任务。

　　随着现代设备越来越多地收集和传输敏感数据，安全性比以往任何时候都更加重要。通过第二代 Armv9 CPU，Arm 推出了全新的非对称内存标记扩展 (MTE) 和增强型特权访问永不 (EPAN)，以改进访问控制。

　　根据Tseng的说法，MTE检测并防止整个系统的内存安全漏洞，为应用程序开发人员提供上市时间的好处。支持 MTE 的设备可以快速有效地识别代码中的缓冲区溢出和堆损坏。

　　“非对称 MTE 在这些安全漏洞的速度、精度和针对性之间提供了更高的灵活性。这有利于使用更稳定的应用程序进行软件开发，同时也使MTE在整个生态系统中更广泛地推出，“他说。“在 Arm，我们采取的方法是通过软件性能提升来充分实现所有硬件设计工作，以支持开发人员。

　　Arm 提供功能齐全、支持 MTE 的功能 固定虚拟平台 (FVP)，用于 Arm 的 2022 年整体计算解决方案 (TCS22)，以及支持该功能的完整 Android 软件堆栈。这为开发人员提供了一个平台，可以在物理设备可用之前验证其应用程序是否安全稳定。

　　这 流线 性能分析器，一个组件 手臂开发工作室，使开发人员能够在将平台迁移到 Armv9 时轻松可视化和比较性能。对由这些处理器提供支持的设备的支持也将作为 Arm Mobile Studio 的一部分提供，具体取决于此类设备的可用性。这使应用程序开发人员能够优化其游戏的性能和效率。

　　适用于各种应用的整体解决方案

　　“高端市场的需求多种多样 智能手机 和 笔记本 电脑、数字电视和可穿戴设备。这构成了我们 新的整体计算解决方案 在多个消费设备市场和用例中以不同级别的性能、效率和可扩展性提供最新的 Armv9 功能，“Tseng 说。

　　新的Armv9 Cortex CPU是Arm更广泛的基础 总体计算策略.这需要采用整体系统方法来进行 SoC 设计，以确保 Arm 的解决方案能够无缝、安全地处理越来越复杂和计算密集型的工作负载和用例。随着更多消费者设备、用例和需要更强大计算资源的“杀手级应用”的激增，这一点尤其重要。

　　“我们需要为各种应用程序所需的正确工作负载构建合适的 CPU，”Tseng 解释道。“对于所有三个Armv9 CPU，我们正在构建三种不同的微架构路径，这在行业中是无与伦比的。Cortex-X 系列旨在最大限度地提高单线程和“突发”工作负载的性能。微架构中的管道经过结构化和配置，可推动 IPC 性能改进。Cortex-A700 系列优先用于持续的多处理器工作负载，对于需要在散热受限范围内持续性能的工作负载，在效率和性能之间实现了最佳平衡。

　　与此同时，Cortex-A500系列专注于轻量级工作负载，效率第一的设计重点，Tseng说。

　　“这些'小'内核部分受到我们之前一些较大内核的启发，预取和预测现在被采用为关键的微架构功能。所有三个微架构路径的中心主题是为我们的 Armv9 CPU 带来下一代架构功能和用例驱动的优化。

　　为正确的工作负载采用这些解决方案可以帮助工程师优化其成本和性能。

　　独特的提案

　　Arm 的开发计划之一是实现“绿色计算”，与全球减少碳排放的努力保持一致。根据Tseng的说法，永不满足的计算需求不能以牺牲地球上越来越多的电力为代价。

　　“为了最大限度地减少我们技术对环境的影响，我们希望利用我们在低功耗计算方面的专业知识，每瓦特做更多的事情，”Tseng解释道。“如果我们开始考虑在何处以及如何进行更改以减少整个技术堆栈的碳影响，那么可能性几乎是无穷无尽的。然而，对于Arm来说，硬件设计起着关键作用。对于硬件设计人员来说，能源效率长期以来一直势在必行。提供越来越多的计算性能，同时提高能源效率，这是我们的合作伙伴每天对我们的要求。但现在我们需要更进一步。为了产生重大的长期影响，技术路线图不能再只关注性能。脱碳必须成为优先事项。

　　接下来，Arm的生态系统不仅仅是一个“生态系统”。

　　“Arm 及其生态系统正在利用 Arm IP 来提高效率，最大限度地提高每瓦性能，并减少排放，无论计算发生在何处，”Tseng 说。“Arm 和我们的全球合作伙伴生态系统由 300 多个软件合作伙伴组成，随时准备帮助加速产品之旅，无论计算发生在何处——从最小的、功耗受限的端点到跨越网络边缘的全球计算平台，Arm 和我们的全球合作伙伴生态系统都可以满足所有需求。”

　　最后，它永无止境地追求释放越来越高的计算能力。除了在消费类设备领域的领先地位外，Arm 还涉足嵌入式市场 20 多年。Arm 的开发平台和面向软件开发人员的工具具有无与伦比的高效处理能力，包括 AI 增强的端点智能、端到端安全性和可扩展解决方案，使创建未来设备变得更加轻松和高效。

　　最重要的是，整个价值链可以努力实现的通用安全语言有助于简化安全实施，而可重复使用和可消费的认证则鼓励行业协作。

　　“随着越来越多的客户采用PSA认证的安全要求，它允许客户，网络安全保险公司和监管机构轻松识别您产品的安全凭证。PSA Certified 正在将生态系统统一在一种通用语言下，为物联网行业的所有利益相关者彻底改变物联网安全，“Tseng说。

　　领导力的证明

　　在亚洲电子电气大奖上赢得三个奖项，彰显了 Arm 致力于开发业内功能最强大、效率最高的 CPU IP 的决心。

　　“Arm很荣幸能够获得来自 EE时报亚洲“曾国藩评论道。“Arm 一直在投入大量资源，为消费类设备、物联网和嵌入式设计创建解决方案。该奖项是领先专业媒体对我们努力成为半导体、物联网和技术行业领先解决方案和技术提供商的极好认可。这也鼓励我们继续在这一领域进行投资，为行业做出更多贡献。

　　但正如他们所说，人们不能固步自封。在绿色可持续发展的持续趋势中，Arm 将继续在性能、计算和软件等核心领域提供切实的好处，成为 Arm 脱碳计算未来的催化剂。

　　“连通性不能以牺牲我们的星球为代价。为了尽量减少我们技术对环境的影响，我们希望利用我们在低功耗计算方面的专业知识，每瓦特做更多的工作，提供一个独特的机会来推动连接，同时降低碳消耗，“Tseng说。

　　展望

　　虽然今年整个半导体行业将放缓，但Tseng认为市场的长期前景是光明的。

　　“短期内仍然具有挑战性，但现在边境已经开放，人们一直在做更多的户外活动，总的来说，我们看到对电子产品的巨大需求，无论是人工智能，还是更好的汽车，还是集成度更高的智能建筑。未来几年的整个半导体行业非常有前途，“Tseng说。“负面影响可能是短期的，也许是六个月。但短期内真的很难预测，但从长远来看，毫无疑问——需求是巨大的。

　　根据Tseng的说法，Arm提供的不仅仅是IP，而是整个供应链成本的整体降低。

　　“我们对开放标准和开源的持续投资将为我们的客户和客户的客户平滑开发周期。这是Arm将继续为市场提供的价值，“Tseng说。“尽管今天的市场上有竞争对手，就像32年前一样，我们将继续推动和承诺的重点是确保我们有一个完整的生态系统来支持我们的客户，支持我们的客户的客户和开发人员。当他们选择Arm时，他们将能够降低成本或设计周期，以便他们能够以比使用其他解决方案更快地将产品推向市场。