ARM revela ARMv9
A ARM reservou esta semana para a revelação da sua mais nova arquitetura de chips: a ARMv9. Trata-se de um anúncio deveras importante, isso porque a atual arquitetura, a ARMv8, está no mercado desde 2011 e, portanto, carece de modernização. Outro fator que torna esse anúncio relevante é a ampla presença da tecnologia da ARM no mercado. Se pegarmos como exemplo somente o segmento de smartphones, os modelos atuais são todos baseados na arquitetura ARMv8 acrescida de algumas revisões lançadas nos últimos anos.
Uma arquitetura padroniza as instruções, estabelece como a memória RAM é acessada, enfim, determina como o processador trabalha. É por isso que mudanças de arquitetura não acontecem com tanta frequência. Quando a arquitetura ARMv8 foi lançada, em outubro de 2011, trouxe como grande inovação o suporte ao AArch64, conjunto de instruções de 64 bits padronizado pela ARM. A versão anterior, conhecida como ARMv7, suportava apenas instruções de 32 bits (AArch32) que, naturalmente, também foram incluídas na ARMv8.
Com a arquitetura ARMv9, a ARM mantém a compatibilidade com as instruções AArch32 e AArch64, mas adiciona recursos para segurança, inteligência artificial e, claro, mais desempenho.
ARMv9: segurança e IA
Na nova arquitetura, o fator segurança foi reforçado com a ARM Confidential Compute Architecture (CCA), tecnologia que visa evitar, tanto quanto possível, que falhas no nível de hardware possam favorecer o surgimento de problemas tão graves quanto as vulnerabilidades Spectre e Meltdown, por exemplo.
Informações mais detalhadas sobre a tecnologia CCA serão liberadas pela ARM em uma fase futura. Já sabemos, no entanto, que esse padrão inclui uma função que faz a aplicação ser executada dentro de um “realm”, isto é, uma área protegida na memória que, como tal, a isola de outros softwares.
Outra proteção trazida pelo CCA é o Memory Tagging Extension (MTE) que, basicamente, marca bits de endereços de memória durante as operações de armazenamento para garantir que os acessos sejam feitos ao local correto. O MTE foi introduzido na revisão ARMv8.5 e passa a ser nativo na arquitetura ARMv9.
No quesito inteligência artificial, o destaque fica por conta da incorporação do Scalable Vector Extension 2 (SVE2), conjunto de instruções que potencializa o processamento de funções para realidade virtual, realidade aumentada, aprendizagem de máquina, 5G e outras dentro da própria CPU.
Com o SVE2, chips para processamento digital de sinais (DSP, na sigla em inglês), a exemplo da linha Hexagon, da Qualcomm, podem ser acionados com menos frequência. Entre outras vantagens, essa abordagem deve otimizar a execução de cargas de trabalho menores.
Desempenho e nova GPU Mali
De modo geral, a ARM sinaliza que chips baseados na arquitetura ARMv9 poderão ter desempenho cerca de 30% superior na comparação com o Cortex-A1, o núcleo de referência mais potente da companhia. Na verdade, os ganhos de performance podem ser maiores, pois essa estimativa não inclui aumento de frequência e outros recursos de otimização.
A parte gráfica não foi esquecida. Os detalhes ainda são escassos, mas a ARM também trabalha em um nova geração de GPUs Mali que promete seguir as tendências atuais, incluindo suporte a ray tracing e sombreamento de taxa variável (VRS, na sigla em inglês).
