ARM近日發(fā)布了其下一代芯片架構(gòu)Armv9。ARM官方表示，新架構(gòu)是為了響應(yīng)AI日益增長(zhǎng)的通用、專用處理需求。Armv9是ARM近十年來推出的第一個(gè)全新體系結(jié)構(gòu)。

十年來，ARM雖然在Armv8基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行升級(jí)，不過每次的變化實(shí)在太小，客戶都曾抱怨過ARM的換代速度限制了自身產(chǎn)品的發(fā)揮，Armv9對(duì)于ARM來說是一次歷史性的革新。

ARM選在此時(shí)“大步邁進(jìn)”，是感受到了來自業(yè)內(nèi)外的多重壓力。

英特爾施壓

在ARM官宣Armv9前不久，英特爾放出消息稱，公司正在采用一種稱為IDM 2.0的新業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，其中包括在亞利桑那州的新工廠投資200億美元，推出英特爾用于計(jì)算機(jī)的7納米處理器，并開放其生產(chǎn)能力，以為其他公司構(gòu)建定制芯片。英特爾CEO基辛格透露，英特爾的代工計(jì)劃已經(jīng)得到了來自亞馬遜、思科、高通、微軟等公司的“熱忱支持”。

幾乎在同一時(shí)間，有消息稱，亞馬遜內(nèi)部決定支持免費(fèi)的開源方案RISC-V，以探索用其替代Arm的可能性。RISC-V的開放性特點(diǎn)已經(jīng)吸引到英偉達(dá)、高通、谷歌、特斯拉、華為、阿里巴巴等國內(nèi)外科技企業(yè)，并且英特爾官方表示，將與客戶合作，以x86、ARM和RISC-V內(nèi)核構(gòu)建SoC，并利用英特爾的核心設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)IP產(chǎn)品組合。

全球缺芯環(huán)境影響下，客戶都在找代工，代工都在搶客戶。從芯片設(shè)計(jì)層面來看，英特爾x86與ARM架構(gòu)抗衡已久，不過從英特爾的動(dòng)向來看，ARM需要對(duì)抗的不只是x86那么單一了。英特爾除了做設(shè)計(jì)，還可以作代工，因此從生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)來看，英特爾宣布擴(kuò)大產(chǎn)能，拓展客戶群體，意在與臺(tái)積電、三星等搶食代工市場(chǎng)。無論是哪個(gè)層面，ARM所面對(duì)的都是一場(chǎng)圍繞客戶展開的爭(zhēng)奪戰(zhàn)。

從小步慢走到大步行進(jìn)

ARM為何此時(shí)選擇進(jìn)行歷史性變革，讓我們來看一看最近半年業(yè)界都發(fā)生了什么。

2020年9月，NVIDIA發(fā)起了對(duì)ARM的收購，并宣布將于2022年完成。這意味著，ARM在芯片行業(yè)的中立地位會(huì)發(fā)生改變，NVIDIA將增強(qiáng)它在業(yè)界的相對(duì)實(shí)力。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，NVIDIA將以它在GPU和AI行業(yè)的領(lǐng)先地位為基礎(chǔ)，汲取ARM的能力，穩(wěn)固行業(yè)地位，提升競(jìng)爭(zhēng)力。

這一舉措引來業(yè)界包括高通、蘋果、特斯拉、谷歌、微軟等在內(nèi)的科技大廠的集體抗議，他們認(rèn)為NVIDIA收購ARM會(huì)打破原有的行業(yè)良性競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

雖然NVIDIA收購ARM還未最終定音，仍然給業(yè)內(nèi)帶來了不小的沖擊。高通與ARM一直保持著在通用版CPU上的長(zhǎng)期合作,若ARM歸于NVIDIA旗下，對(duì)與英偉達(dá)處于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系內(nèi)的高通將會(huì)帶來不小的影響。

今年1月，高通以14億美元的高價(jià)，收購了高性能CPU設(shè)計(jì)創(chuàng)企Nuvia，流露出欲擺脫對(duì)ARM公司依賴的意圖。

Nuvia高管團(tuán)隊(duì)三名成員均來自于蘋果，曾擔(dān)任首席CPU架構(gòu)師、SoC架構(gòu)師等芯片設(shè)計(jì)崗位要職?？梢哉f，收購了Nuvia，也就間接拿到了蘋果SoC的設(shè)計(jì)能力。這能夠補(bǔ)強(qiáng)高通在芯片定制化設(shè)計(jì)上的能力，開發(fā)出適用于更多應(yīng)用場(chǎng)景的產(chǎn)品。

從全球芯片短缺的影響來看，生產(chǎn)能力強(qiáng)、速度快是企業(yè)的主要需求。從芯片行業(yè)的發(fā)展來看，AI技術(shù)飛速發(fā)展對(duì)于高性能計(jì)算能力的訴求只增不減。

無論是從產(chǎn)業(yè)鏈還是行業(yè)發(fā)展來說，芯片都已經(jīng)進(jìn)入到了動(dòng)蕩多變的階段。對(duì)于ARM來說，與英偉達(dá)談收購，無法避免客戶流失；高通、蘋果、英特爾在定制化、高性能芯片上動(dòng)作頻頻，ARM此時(shí)仍然保持小步慢走的發(fā)展路線，亦非良策，大步行進(jìn)才能保持競(jìng)爭(zhēng)力，穩(wěn)固市場(chǎng)。

尋求市場(chǎng)新機(jī)會(huì)

據(jù)ARM介紹，Armv9主要從三個(gè)方面進(jìn)行了提升。安全性、AI能力以及CPU性能。ARM表示，在過去的五年中，ARM設(shè)計(jì)以每年超過行業(yè)水平的速度，對(duì)CPU性能進(jìn)行提升。未來ARM將繼續(xù)保持這種勢(shì)頭進(jìn)入Armv9世代。預(yù)計(jì)在未來兩代移動(dòng)和基礎(chǔ)架構(gòu)CPU中，CPU性能將提高30％以上。然而，隨著行業(yè)從通用計(jì)算向?qū)I(yè)處理不斷轉(zhuǎn)變，每年兩位數(shù)的CPU性能提升還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，除了增強(qiáng)專業(yè)處理能力外。Arm的Total Compute設(shè)計(jì)方法將通過針對(duì)性的系統(tǒng)級(jí)硬件和軟件優(yōu)化以及用例性能的提高來加快總體計(jì)算性能。

值得注意的是，ARM將Total Compute設(shè)計(jì)原則應(yīng)用在了汽車，客戶端，基礎(chǔ)設(shè)施和IoT解決方案的整個(gè)IP產(chǎn)品組合，Armv9系統(tǒng)級(jí)技術(shù)將涵蓋整個(gè)IP解決方案，并改善單個(gè)IP。

ARM高級(jí)副總裁、首席架構(gòu)師兼技術(shù)院士Richard Grisenthwaite在接受媒體采訪時(shí)，ARM除了智能手機(jī)，在筆記本和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，Arm產(chǎn)品被接受度越來越高，在服務(wù)器和汽車領(lǐng)域，ARM也在開疆拓土。

ARMV8的主導(dǎo)市場(chǎng)在于智能手機(jī)、筆記本等，相比之下，汽車芯片對(duì)于算力、性能的要求更高，若ARM選擇進(jìn)擊汽車領(lǐng)域，勢(shì)必要在相應(yīng)能力進(jìn)行提升。

汽車向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展的趨勢(shì)，將為芯片廠商提供了更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。很多芯片廠商都在這方面展開行動(dòng)，比如英偉達(dá)與奧迪合作自動(dòng)駕駛，高通收購Nuvia，計(jì)劃將其能力運(yùn)用與汽車輔助駕駛系統(tǒng)。Armv9將汽車納入應(yīng)用范圍，正是看到了業(yè)界的風(fēng)頭，選擇加入賽道，尋求更多的市場(chǎng)增長(zhǎng)。