Armは本日、セキュリティと人工知能（AI）の強化によるユビキタスな特殊処理への世界的な需要に応えるため、Armv9アーキテクチャを発表しました。Armv9は、コンピューティングが行われるあらゆる場所で最高のワット当たり性能を実現するArmv8の成功を基盤とし、10年ぶりの新しいArmアーキテクチャです。
「AIによって定義される未来を見据え、私たちは、これから起こる特有の課題に対応できる最先端のコンピューティング基盤を構築する必要があります」と、ArmのCEOであるサイモン・セガーズ氏は述べています。「Armv9こそがその答えです。汎用コンピューティングの経済性、設計の自由度、そしてアクセシビリティを基盤として、広範囲にわたる特殊でセキュアかつ強力な処理能力への需要が高まり、Armv9は今後3,000億個ものArmベースチップの最前線に立つことになるでしょう。」
Armベースのチップの出荷数は増加を続けており、過去5年間で1,000億台以上のデバイスが出荷されました。現在のペースで進むと、エンドポイント、データネットワーク、クラウドのいずれにおいても、世界で共有されるデータの100%がまもなくArm上で処理されることになります。このような普及は、Armv9のその他の新機能に加え、セキュリティとパフォーマンスの向上を実現するというArmの責任を浮き彫りにしています。AI、モノのインターネット（IoT）、5Gが世界的に普及する中、Armv9の新機能は、あらゆるアプリケーションにおいて汎用コンピューティングからより特化したコンピューティングへの移行を加速させるでしょう。
セキュリティ：コンピューティングの最大の課題
今日の最大の技術的課題である世界のデータのセキュリティ確保に対処するため、Armv9ロードマップではArm Confidential Compute Architecture（CCA）を導入します。Confidential Computeは、ハードウェアベースのセキュアな環境で計算を実行することで、使用中のコードやデータの一部を、特権ソフトウェアによるアクセスや改ざんから保護します。
Arm CCAは、セキュアな世界と非セキュアな世界の両方から分離された領域に、すべてのアプリケーションで利用可能な動的に作成されるレルムの概念を導入します。例えば、ビジネスアプリケーションでは、レルムは、商業的に機密性の高いデータやコードを、使用中、保存中、転送中を問わず、システムの他の部分から保護することができます。Pulseが最近実施した企業幹部を対象とした調査では、回答者の90%以上が、Confidential Computingが利用可能になればセキュリティコストが削減され、エンジニアリングイノベーションへの投資を大幅に増やすことができると考えています。
マイクロソフトのAzure Edgeおよびプラットフォーム担当コーポレートバイスプレジデント兼最高技術責任者であるヘンリー・サンダース氏は、「エッジからクラウドに至るまで、ユースケースの複雑化はますます深刻化しており、万能のソリューションでは対応できません。その結果、異種コンピューティングはますます普及し、ハードウェア開発者とソフトウェア開発者間の相乗効果を高めることが求められています。ハードウェアとソフトウェアの相乗効果の好例が、マイクロソフトとの緊密な連携のもと開発されたArmV9のコンフィデンシャルコンピューティング機能です。Armは、エコシステムの中心で異種コンピューティングを加速させ、数十億台ものデバイスを支えるアーキテクチャ上でオープンイノベーションを促進する独自の立場にあります。」と述べています。
AIがあらゆる場所に普及するには、専門的でスケーラブルなソリューションが必要です
AIワークロードの遍在性と範囲の広さにより、より多様で専門的なソリューションが求められています。例えば、2020年代半ばまでにAI対応の音声アシストデバイスは80億台以上使用されると推定されておりi、デバイス上のアプリケーションの90%以上に、視覚や音声などのAIベースのインターフェースに加えて、AI要素が含まれるようになりますii。
このニーズに応えるため、Armは富士通と提携し、世界最速スーパーコンピュータ「富岳」の中核を成すスケーラブル・ベクトル拡張（SVE）テクノロジーを開発しました。この技術を基に、ArmはArmv9向けのSVE2を開発し、より幅広いアプリケーションにおいて機械学習（ML）とデジタル信号処理（DSP）機能を強化しました。
SVE2は、5Gシステム、仮想現実（VR）、拡張現実（AR）、そして画像処理やスマートホームアプリケーションなど、CPU上でローカルに実行される機械学習（ML）ワークロードの処理能力を強化します。Armは今後数年間にわたり、Mali™ GPUとEthos™ NPUにおける継続的なAIイノベーションに加え、CPU内での行列乗算を大幅に強化することで、同社のテクノロジーのAI機能をさらに拡張していきます。
システム設計によるパフォーマンスの最大化
過去5年間、Armの設計はCPU性能を業界を上回るペースで毎年向上させてきました。Armはこの勢いをArmv9世代にも引き継ぎ、今後2世代のモバイルおよびインフラストラクチャ向けCPUではCPU性能が30%以上向上すると予想されています。
しかし、業界が汎用コンピューティングからユビキタスな特殊処理へと移行する中で、CPUパフォーマンスの年間2桁向上だけでは不十分です。ArmのTotal Compute設計手法は、特殊処理の強化に加え、システムレベルのハードウェアとソフトウェアの最適化とユースケースのパフォーマンス向上に重点を置き、全体的なコンピューティングパフォーマンスを加速します。
車載、クライアント、インフラ、IoTソリューションを含むIPポートフォリオ全体にTotal Compute設計原則を適用することで、Armv9システムレベルテクノロジーはIPソリューション全体に浸透し、個々のIPの性能向上にも貢献します。さらにArmは、周波数、帯域幅、キャッシュサイズの向上、メモリレイテンシの低減を実現し、Armv9ベースのCPUのパフォーマンスを最大限に引き出す複数のテクノロジーを開発しています。
コンピューティングの次の10年に向けたユニークなビジョン
Armのシニアバイスプレジデント、チーフアーキテクト兼フェローであるリチャード・グリゼンスウェイトは次のように述べています。「より複雑なAIベースのワークロードへの需要に対応するには、より安全で特化した処理能力が必要不可欠であり、これが新たな市場と機会を開拓する鍵となるでしょう。Armv9は、ハードウェアとソフトウェア間の重要なギャップを埋めることで、開発者が未来の信頼できるコンピューティングプラットフォームを構築・プログラミングすることを可能にします。また、標準化によって、パートナー各社は市場投入までの期間短縮とコスト管理を両立しながら、独自のソリューションを構築できるようになります。」
コンピューティングの今後 10 年間に関する Arm のビジョンの詳細については、こちらをご覧ください。
Arm 製品グループ プレジデントの Rene Haas 氏は、最新の Armv9 アーキテクチャが今後 3,000 億個の Arm ベース チップに対応し、さらに高いパフォーマンス、効率、特殊な処理を実現する方法について説明します。
MacDailyNewsの見解:そしてガンダルフはこう言った。
ここは汝の領域であり、やがて訪れる大いなる領域の中心である…新たな時代が始まった。その始まりを秩序立て、守るべきものを守るのは汝の務めである。多くのものが救われたが、今や多くのものが消え去らなければならない… — JRR トールキン
