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Arm aposta em arquitetura especializada para segurança e IA

Os novos recursos do Arm v9 irão acelerar a mudança de computação de aplicação geral para computação dedicada
Arm aposta em arquitetura especializada para segurança e IA

A fabricante de processadores Arm apresentou a arquitetura Arm v9 em resposta à demanda global por processamento especializado em aplicações de segurança e Inteligência Artificial (IA). “Enquanto olhamos para um futuro que será definido pela IA, devemos estabelecer uma base de computação de ponta que estará pronta para enfrentar os desafios únicos que virão”, disse Simon Segars, CEO da Arm. “O Arm v9 estará na vanguarda dos próximos 300 bilhões de chips baseados em Arm, impulsionados pela demanda por processamento especializado, seguro e poderoso, baseado na economia, liberdade de design e acessibilidade de computação de uso geral”, afirmou o executivo.

Segundo informações, o número de chips baseados em Arm vendidos continua a acelerar, com mais de 100 bilhões de dispositivos vendidos nos últimos cinco anos. Na taxa atual, 100% dos dados compartilhados do mundo em breve serão processados em Arm, tanto no endpoint, nas redes de dados ou na Nuvem. Essa abrangência transmite à Arm a responsabilidade de oferecer mais segurança e desempenho, junto com outros novos recursos do Armv9. Os novos recursos da nova arquitetura irão acelerar a mudança de computação de aplicação geral para computação mais especializada em todos os aplicativos, à medida que IA, Internet das Coisas (IoT) e 5G ganham impulso globalmente.

Junto com o aprimoramento do processamento especializado, a metodologia de design Total Compute da Arm irá acelerar o desempenho geral de computação por meio de otimizações de hardware e software em nível de sistema e aumentos no desempenho de caso de uso

Para enfrentar o maior desafio tecnológico atual – proteger os dados do mundo – o roteiro do Armv9 apresenta a Arm Confidential Compute Architecture (CCA). A computação confidencial protege porções de código e dados de acesso ou modificação durante o uso, mesmo de software privilegiado, executando computação em um ambiente seguro baseado em hardware.

O Arm CCA apresenta o conceito de Realms criados dinamicamente, utilizáveis por todos os aplicativos, em uma região separada dos mundos seguro e não seguro. Por exemplo, em aplicativos de negócios, Realms pode proteger dados e códigos comercialmente sensíveis do resto do sistema enquanto ele está em uso, em repouso e em trânsito. Em uma pesquisa recente da Pulse com executivos de empresas, mais de 90% dos entrevistados acreditam que, se a computação confidencial estivesse disponível, o custo da segurança poderia cair, permitindo que aumentassem drasticamente seus investimentos em inovação de engenharia.

“A crescente complexidade dos casos de uso da borda à Nuvem não pode ser tratada com uma solução única para todos”, disse Henry Sanders, vice-presidente corporativo e diretor de Tecnologia do Microsoft Azure. “Como resultado, a computação heterogênea está se tornando mais onipresente, exigindo maior sinergia entre os desenvolvedores de hardware e software. Um bom exemplo dessa sinergia entre hardware e software são os recursos de computação confidenciais do Arm v9, desenvolvidos em estreita colaboração com a Microsoft. A Arm está em uma posição única para acelerar a computação heterogênea no coração de um ecossistema, promovendo a inovação aberta em uma arquitetura que alimenta bilhões de dispositivos”, afirmou.

Dispositivos IA

De acordo com a empresa, a onipresença e a variedade de cargas de trabalho de IA exigem soluções mais diversificadas e especializadas. Por exemplo, estima-se que haverá mais de 8 bilhões de dispositivos assistidos por voz habilitados para IA em uso em meados desta década, e 90% ou mais dos aplicativos no dispositivo conterão elementos de IA junto com interfaces baseadas em IA, como visão ou voz.

Para atender a essa necessidade, a Arm fez parceria com a Fujitsu para criar a tecnologia Scalable Vector Extension (SVE), que está no coração do Fugaku, o supercomputador mais rápido do mundo. Com base nesse trabalho, a Arm desenvolveu o SVE2 para Arm v9, de forma a permitir um Machine Learning aprimorado (ML) e recursos de processamento de sinal digital (DSP) em uma ampla gama de aplicativos.

O SVE2 aprimora a capacidade de processamento de sistemas 5G, Realidade Virtual e Aumentada e cargas de trabalho de ML em execução localmente em CPUs, como processamento de imagem e aplicativos domésticos inteligentes. Nos próximos anos, a Arm irá estender ainda mais os recursos de IA de sua tecnologia com aprimoramentos substanciais na multiplicação de matrizes dentro da CPU, além de inovações contínuas de IA em suas GPUs Mali e NPUs Ethos.

Desempenho

Nos últimos cinco anos, os designers da Arm aumentaram o desempenho da CPU anualmente a uma taxa que ultrapassa a indústria. A Arm continuará este impulso na geração Arm v9 com aumentos de desempenho de CPU esperados de mais de 30% nas próximas duas gerações de CPUs móveis e de infraestrutura.

No entanto, à medida que o setor muda da computação de uso geral para o processamento especializado onipresente, os ganhos anuais de desempenho da CPU de dois dígitos não são suficientes. Junto com o aprimoramento do processamento especializado, a metodologia de design Total Compute da Arm irá acelerar o desempenho geral de computação por meio de otimizações de hardware e software em nível de sistema e aumentos no desempenho de caso de uso.

Ao aplicar os princípios de design da Total Compute em todo o portfólio de IP de soluções automotivas, de cliente, de infraestrutura e IoT, as tecnologias de nível de sistema Arm v9 abrangerão toda a solução de IP, além de melhorar o IP individual. Além disso, a Arm está desenvolvendo várias tecnologias para aumentar a frequência, largura de banda e tamanho do cache e reduzir a latência da memória para maximizar o desempenho das CPUs baseadas em Arm v9.

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