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日益增長的通用、專用處理需求。Armv9是ARM近十年來推出的第一個全新體系結(jié)構(gòu)。

十年來，ARM雖然在Armv8基礎(chǔ)上不斷進行升級，不過每次的變化實在太小，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對于ARM來說是一次歷史性的革新。

ARM選在此時“大步邁進”，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，推出英特爾用于計算機的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”。

幾乎在同一時間，有消息稱，亞馬遜內(nèi)部決定支持免費的開源方案RISC-V，以探索用其替代Arm的可能性。RISC-V的開放性特點已經(jīng)吸引到英偉達、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，不過從英特爾的動向來看，ARM需要對抗的不只是x86那么單一了。英特爾除了做設(shè)計，還可以作代工，因此從生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)來看，英特爾宣布擴大產(chǎn)能，拓展客戶群體，意在與臺積電、三星等搶食代工市場。無論是哪個層面，ARM所面對的都是一場圍繞客戶展開的爭奪戰(zhàn)。

從小步慢走到大步行進

ARM為何此時選擇進行歷史性變革，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)的中立地位會發(fā)生改變，NVIDIA將增強它在業(yè)界的相對實力。業(yè)內(nèi)普遍認為，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，提升競爭力。

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，他們認為NVIDIA收購ARM會打破原有的行業(yè)良性競爭環(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上的長期合作,若ARM歸于NVIDIA旗下，對與英偉達處于競爭關(guān)系內(nèi)的高通將會帶來不小的影響。

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

Nuvia高管團隊三名成員均來自于蘋果，曾擔任首席CPU架構(gòu)師、SoC架構(gòu)師等芯片設(shè)計崗位要職。可以說，收購了Nuvia，也就間接拿到了蘋果SoC的設(shè)計能力。這能夠補強高通在芯片定制化設(shè)計上的能力，開發(fā)出適用于更多應(yīng)用場景的產(chǎn)品。

從全球芯片短缺的影響來看，生產(chǎn)能力強、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)展對于高性能計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)進入到了動蕩多變的階段。對于ARM來說，與英偉達談收購，無法避免客戶流失；高通、蘋果、英特爾在定制化、高性能芯片上動作頻頻，ARM此時仍然保持小步慢走的發(fā)展路線，亦非良策，大步行進才能保持競爭力，穩(wěn)固市場。

尋求市場新機會

據(jù)ARM介紹，Armv9主要從三個方面進行了提升。安全性、AI能力以及CPU性能。ARM表示，在過去的五年中，ARM設(shè)計以每年超過行業(yè)水平的速度，對CPU性能進行提升。未來ARM將繼續(xù)保持這種勢頭進入Armv9世代。預(yù)計在未來兩代移動和基礎(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性能提升還遠遠不夠。因此，除了增強專業(yè)處理能力外。Arm的Total Compute設(shè)計方法將通過針對性的系統(tǒng)級硬件和軟件優(yōu)化以及用例性能的提高來加快總體計算性能。

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

ARM高級副總裁、首席架構(gòu)師兼技術(shù)院士Richard Grisenthwaite在接受媒體采訪時，ARM除了智能手機，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)市場在于智能手機、筆記本等，相比之下，汽車芯片對于算力、性能的要求更高，若ARM選擇進擊汽車領(lǐng)域，勢必要在相應(yīng)能力進行提升。

汽車向智能化、自動化方向發(fā)展的趨勢，將為芯片廠商提供了更多的市場機會。很多芯片廠商都在這方面展開行動，比如英偉達與奧迪合作自動駕駛，高通收購Nuvia，計劃將其能力運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，尋求更多的市場增長。