Neue ARMv9-Architektur: Ab 2022 wird es eng für Intel und AMD
Die britische Chipschmiede ARM, derzeit im Besitz der japanischen Softbank und aktuell im Übernahmeprozess durch Nvidia hat eine neue Prozessor-Architektur für ARM-basierte Chips des nächsten Jahrzehnts vorgestellt. Nach ARMv8 beziehungsweise ARMv8.1, die für die stabilen Performancesteigerungen etwa in Cortex Chip-Designs der letzten 10 Jahre gesorgt hat, soll ARMv9 nicht nur einen Sprung bei der reinen Computing-Performance bringen sondern auch die Grundlage für die Eroberung neuer Märkte bieten.
Die Vorteile der ARMv9-Architektur
Im Vergleich zu ARMv8.1 in Cortex-A78 beziehungsweise Cortex-X1, die etwa die Basis für moderne Smartphone-Chips wie Snapdragon 888 oder Exynos 2100 bilden, sollen bei den beiden Nachfolgegenerationen dieser Chipdesigns Performancesteigerungen von mehr als 30 Prozent drin sein. Hier nennt ARM die beiden aktuell in Entwicklung befindlichen Designs für 2021 und 2022 namens Matterhorn und Makalu. Prinzipiell kann man davon ausgehen, dass Chiphersteller wie Apple, Samsung, MediaTek oder Qualcomm noch mehr Performance aus diesen Blaupausen herauskitzeln können, etwa durch Multi-Core-Designs oder höhere Taktfrequenzen.
Reine CPU-Performance ist aber nicht das alleinige Ziel von ARMv9, auch im Bereich Künstliche Intelligenz und Machine Learning soll es massive Verbesserungen geben. Hierfür setzt die Chipschmiede auf Scalable Vector Extensions 2 (SVE2), was neue Algorithmen und Vorteile bei der Parallelverarbeitung von strukturierten Daten bringt. Last but not least setzt ARM einen Schwerpunkt beim Thema Sicherheit. Realms und die ARM Confidential Compute Architecture (CCA) sollen auf Hardware-Ebene sicherstellen, dass Daten einzelner Apps getrennt voneinander verarbeitet werden, Speicherlecks verhindert werden und nur berechtigte Prozesse Zugriff haben.
Neue Chips auf ARMv9-Basis ab 2022
Trotz der vielfältigen Neuerungen ist die neue Chip-Architektur rückwärtskompatibel mit ARMv8. Nicht alle Verbesserungen, etwa im Bereich Sicherheit, werden aber schon 2022 in den ersten neuen Cortex-Chips genutzt, da die Software, etwa Android, darauf angepasst werden muss. ARMv9 soll ab 2022 die Basis für 300 Milliarden neuer Chips werden und damit sicherstellen, dass sich der Siegeszug der ARM-basierten Produkte nicht verlangsamt. Während Windows-On-ARM (WOA) bis dato noch nicht wirklich in die Gänge gekommen ist, sieht die Situation seit dem Apple M1 im Mac-Bereich bereits deutlich rosiger aus.
Die etablierten Hersteller von x86-Architekturen wie Intel und AMD müssen wohl damit rechnen, dass sich ARM-basierte Chipdesigns verstärkt durchsetzen aber auch im Grafikkartenbereich hat ARM große Pläne für die nahe Zukunft. So will man etwa neue Mali-GPUs entwerfen, die Features wie Raytracing und Variable Rate Shading unterstützen und bisher High-End-Desktop- und Laptop-GPUs vorbehalten sind. Ob Apples A15 Bionic-Chip, der im iPhone 13 im September 2021 Premiere feiern soll, bereits auf ARMv9 basieren wird, ist noch unklar, spätestens 2022 wird die neue ARM-Architektur aber auf breiter Front in mobilen Produkten und später auch in Servern Einzug halten.
