• IT-Karriere:
  • Services:

Prozessor: ARMv9-Architektur legt Basis für neue CPUs

Schnellere Vector-Einheiten, extra Beschleuniger für Matrix-Multiplikationen und Enklaven für Apps: Die ARMv9 bringt viele Verbesserungen.

Artikel von veröffentlicht am
Die ARMv9-Architektur erweitert das Feature-Set deutlich.
Die ARMv9-Architektur erweitert das Feature-Set deutlich. (Bild: ARM)

ARM hat die ARMv9-Architektur vorgestellt, auf welcher kommende Designs vom Microcontroller- über den Smartphone- bis hin zum Server-CPU-Kern basieren sollen. Die Architektur umfasst viele Änderungen verglichen mit der bisherigen ARMv8-Technik und bildet die Grundlage für künftige Versionsschritte.

Stellenmarkt
  1. über duerenhoff GmbH, Raum Fulda
  2. Kommunix GmbH, Unna

Die ARMv8 wurde im Oktober 2011 angekündigt, sie integrierte mit AArch64 erstmals eine 64-Bit-Architektur. ARMs erste eigene CPU-Kerne damit waren der Cortex-A57/A53, der erste Consumer-Chip damit war Apples A7 für das iPhone 5S.

Für die nächste Dekade soll es nun ARMv9 richten: Sie orientiert sich an der ARMv8 und erweitert respektive verbessert die Architektur, etwa mit Blick auf die Vector-Einheiten. Parallel zu den Neon-FPUs gibt es bisher die SVE (Scalable Vector Extension), welche in Fujitsus A64FX steckt, der den weltschnellsten Supercomputer namens Fugaku antreibt.

  • ARMv9 folgt auf ARMv8. (Bild: ARM)
  • ARMv9 führt SVE2 ein. (Bild: ARM)
  • Neu sind Reals, um Apps ... (Bild: ARM)
  • ... von Betriebssystem und Hypervisor abzuschotten. (Bild: ARM)
  • Die TME übernimmt ARMv9 von ARMv8.6. (Bild: ARM)
  • Erste ARMv9-Designs sollen 2022 erscheinen, ergo Neoverse N2 und Matterhorn.  (Bild: ARM)
ARMv9 folgt auf ARMv8. (Bild: ARM)

Mit ARMv9 feiern die SVE2 ihren Einstand, welche nicht rein auf das HPC-Segment (High Performance Computing) beschränkt sind. Stattdessen gibt es Instruktionen für Baseband-Anwendungen wie 4G, für Computer Vision, für Genomik, für maschinelles Lernen und für In-Memory-Computing bei ARM-basierten Server-CPUs.

Ebenfalls neu sind dedizierte Beschleuniger-Einheiten für Matrix-Multiplikationen, wie sie für maschinelles Lernen oft eingesetzt und von Apple schon im A14 Bionic verbaut wurden. Passende Instruktionen gibt es bereits seit ARMv8.6, genauso wie solche für Bfloat16 - in beiden Fällen aber per Neon oder SVE statt per speziell dafür gedachter Hardware.

Realms schützen Apps

Sicherheit ist enorm wichtig für Prozessoren, da heutzutage nahezu alle Daten zu irgendeinem Zeitpunkt von einem ARM-basierten Design verarbeitet werden. Das betrifft insbesondere Microcontroller und Smartphone-SoCs am einen Ende der Kette, längst aber auch Server-CPUs wie AWS' Graviton2 am anderen.

Aus diesem Grund umfasst ARMv9 die Confidential Compute Architecture: Die CCA führt sogenannte Realms ein, quasi abgeschottete Container, da diese vom Betriebssystem und dem Hypervisor entkoppelt sind. Wie genau das vonstatten geht, sagte ARM nicht - klar ist nur, dass die Speicherbereiche von Apps geschützt sein sollen. Hinzu kommen die Memory Tagging Extensions (TME), die mit ARMv8.5 sowie Android 11 eingeführt wurden.

  • ARMv9 folgt auf ARMv8. (Bild: ARM)
  • ARMv9 führt SVE2 ein. (Bild: ARM)
  • Neu sind Reals, um Apps ... (Bild: ARM)
  • ... von Betriebssystem und Hypervisor abzuschotten. (Bild: ARM)
  • Die TME übernimmt ARMv9 von ARMv8.6. (Bild: ARM)
  • Erste ARMv9-Designs sollen 2022 erscheinen, ergo Neoverse N2 und Matterhorn.  (Bild: ARM)
Erste ARMv9-Designs sollen 2022 erscheinen, ergo Neoverse N2 und Matterhorn. (Bild: ARM)

Welche Cortex-Kerne bereits auf der ARMv9 basieren, gab der Hersteller nicht explizit an. Auf der Roadmap stehen mit Matterhorn und Makalu zwei Designs, die beide mit ARMv9 antreten dürften, da ARM zufolge schon Anfang 2022 erste SoCs mit entsprechenden Kernen erscheinen sollen. Im Serversegment sind Neoverse V1 und Neoverse N2 geplant, wobei CPUs mit Letzterem für 2022 angesetzt sind und auf der ARMv9 basieren sollten.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
Anzeige - Ein Vergleichsservice der Golem Media GmbH

CPU Top 15 nach dem Leistungsindex 2021 - von PCGH getestet

ProduktnameIntel Core i9-11900KAMD Ryzen 9 5950X BoxAMD Ryzen 9 5900XAMD Ryzen 7 5800XIntel Core i7-11700KAMD Ryzen 5 5600XIntel Core i5-11600KIntel Core i9-10900KIntel Core i7-10700KAMD Ryzen 9 3950XAMD Ryzen 9 3900XT Intel Core i9-9900KAMD Ryzen 9 3900XAMD Ryzen 7 3800XTAMD Ryzen 7 3800X
HerstellerIntelAMDAMDAMDIntelAMDIntelIntelIntelAMDAMDIntelAMDAMDAMD
Weitere Daten anzeigen ...
Leistung*98,7 %/100 %100 %/99,5 %97,4 %/81,5 %96,9 %/59,8 %92,8 %/93,4 %93 %/91,5 %88,1 %/88,5 %90 %/90 %86,8 %/86,1 %81,4 %/82,4 %80,7 %/81,4 %80,1 %/80,6 %80,1 %/80,8 %79,4 %/80,4 %78,5 %/80 %
Leistungsaufnahme Ø398 Watt397 Watt385 Watt353 Watt376 Watt323 Watt352 Watt355 Watt319 Watt337 Watt333 Watt301 Watt333 Watt310 Watt303 Watt
Kerne8c/16t16c/32t12c/24t8c/16t8c/16t6c/12t6c/12t10c/20t8c/16t16c/32t12c/24t8c/16t12c/24t8c/16t8c/16t
GrafikUHD 750---UHD 750-UHD 750Comet Lake GT2Comet Lake GT2--UHD 630- --
Basis-Takt3,5 GHz (4,8-5,3 GHz)3,4 GHz (4,7-5,05 GHz)3,7 GHz (4,65-4,8 GHz)3,8 GHz (4,7-4,85 GHz)3,6 GHz (4,6-5 GHz)3,7 GHz (4,65-4,65 GHz)3,9 GHz (4,6-4,9 GHz)3,7 GHz (4,9-5,3 GHz)3,8 GHz (4,7-5,1 GHz)3,5 GHz (4,25-4,7 GHz)3,8 GHz (4,25-4,7 GHz)3,6 GHz (4,7-5 GHz)3,8 GHz (4,3-4,6 GHz)3,9 GHz (4,5-4,7 GHz)3,9 GHz (4,15-4,5 GHz)
Prozess14 nm7 nm7 nm7 nm14 nm7 nm14 nm14 nm14 nm7 nm7 nm14 nm7 nm7 nm7 nm
RAM (max.)2× DDR4-3200 (G1)2× DDR4-32002× DDR4-32002× DDR4-32002× DDR4-2933 (G1) / DDR4-3200 (G2)2× DDR4-32002× DDR4-2933 (G1) / DDR4-3200 (G2)2× DDR4-29332× DDR4-29332× DDR4-32002× DDR4-32002× DDR4-26662× DDR4-3200 2× DDR4-32002× DDR4-3200
Sockel1200AM4AM4AM41200AM4120012001200AM4AM41151 v2AM4 AM4AM4
Vorteile
  • Beste Spieleleistung
  • Schnellste Desktop-CPU
  • Sehr hohe Leistung in Spielen & Anwendungen
  • Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
  • Mit 12 Kernen zukunftssicher
  • Schnellster Achtkerner
  • Niedrigste Latenzen bei Ryzen 5000
  • Schneller als 10900K
  • Schneller als Intels 10900K
  • Sparsam
  • Sehr effizient
  • Schneller als 10700K
  • Allrounder
  • Sehr schnell
  • Offener Multiplikator
  • Effizienter als 9900K
  • Hohe Anwendungsleistung
  • PCIe 4.0
  • Gute Leistung in Spielen
  • Mit 12 Kernen zukunftssicher
  • Sehr hohe Performance
  • Beste Gesamtleistung
  • Neueste CPU-Generation
  • Top Boost-Verhalten
  • Gute Leistung in Spielen
Nachteile
  • Höchster Stromverbrauch
  • Hohe Leistungsaufnahme
  • Keine
  • Preis im Vergleich zu 9 5900X etwas hoch
  • Stromhungrig
  • Keine
  • Hohe Leistungsaufnahme
  • Nur PCI-E 3.0
  • Schlechte Inter-Core-Latenz möglich, da 10-Core-Die
  • Keine
  • Hoher Verbrauch
  • Starke Hitze-Entwicklung
  • Keine
  • Keine
  • Mit 8 Kernen bei Anwendungen nicht mehr zukunftssicher
Angebote


Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. Crusader Kings 3 für 35,99€, Elite Dangerous für 5,99€, Dead Island - Definitive...
  2. 3.999€ (statt 4.699€)
  3. 74,99€ (Bestpreis)
  4. 249€ (Bestpreis)

ThorstenMUC 31. Mär 2021 / Themenstart

Eher alles... auch die aktuellen Apple Chips sind eine komplette Implementierung der...

Kommentieren


Folgen Sie uns
       


Übersetzung mit DeepL - Tutorial

Wir zeigen im Video, wie die Windows-Version des Übersetzungsprogramms DeepL funktioniert.

Übersetzung mit DeepL - Tutorial Video aufrufen
Programm für IT-Jobeinstieg: Hoffen auf den Klebeeffekt
Programm für IT-Jobeinstieg
Hoffen auf den Klebeeffekt

Aktuell ist der Jobeinstieg für junge Ingenieure und Informatiker schwer. Um ihnen zu helfen, hat das Land Baden-Württemberg eine interessante Idee: Es macht sich selbst zur Zeitarbeitsfirma.
Ein Bericht von Peter Ilg

  1. Arbeitszeit Das Sechs-Stunden-Experiment bei Sipgate
  2. Neuorientierung im IT-Job Endlich mal machen!
  3. IT-Unternehmen Die richtige Software für ein Projekt finden

Weclapp-CTO Ertan Özdil: Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!
Weclapp-CTO Ertan Özdil
"Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!"

Der CTO von Weclapp träumt von smarter Software, die menschliches Eingreifen in der nächsten ERP-Generation reduziert. Deutschen Perfektionismus hält Ertan Özdil aber für gefährlich.
Ein Interview von Maja Hoock


    Fiat 500 als E-Auto im Test: Kleinstwagen mit großem Potenzial
    Fiat 500 als E-Auto im Test
    Kleinstwagen mit großem Potenzial

    Fiat hat einen neuen 500er entwickelt. Der Kleine fährt elektrisch - und zwar richtig gut.
    Ein Test von Peter Ilg

    1. Vierradlenkung Elektrischer GMC Hummer SUV fährt im Krabbengang seitwärts
    2. MG Cyberster MG B Roadster mit Lasergürtel und Union Jack
    3. Elektroauto E-Auto-Prämie übersteigt in 2021 schon Vorjahressumme

      •  /