3月31日凌晨，Arm公司正式推出了全新一代的ARMv9指令集，官方稱之為10年來最重要的創新，將是未來3000億Arm晶片的基礎。

包括目前效能最強的Cortex-X1/A78核心在內，現在絕大多數Arm晶片都是基於ARMv8.x指令集的，該指令集於2011年首次推出，主要特點是增加了64位指令集支援。

過去10年計算架構有了太多變化，Arm處理器也不止是移動/嵌入式專用了，已經擴充套件到了PC、HPC高效能計算、深度學習等等新市場。因此，Arm推出了全新升級的ARMv9指令集。

據介紹，ARMv9在相容ARMv8的基礎上，提升了安全性、增強了向量計算、機器學習及數字訊號處理，同時繼續提升處理器效能。

首先來說說效能上的變化，以智慧手機等移動平臺使用的Cortex-X/A系列為例，X1/A78這一代的效能相比16nm A72提升2.5倍，而下一代的基於ARMv9指令集的Matterhorn和Makalu架構都會保持30%以上的IPC效能提升。需要指出的是，這個IPC效能的提升與頻率無關，如果再考慮到未來工藝帶來的頻率增加，那麼CPU效能有望提升40%以上。

除了CPU效能，ARMv9還非常重視整體的效能提升，包括降低記憶體延遲（從150ns降至90ns）、頻率提升（從2.6GHz到3.3GHz）記憶體頻寬（從20GB/s到60GB/s）、快取等。

ARMv9這次與效能有關的一個重要升級是SVE2指令集，SVE最早是Arm與富士通合作的浮點效能擴充套件，日本最強也是TOP500最強超算富嶽就使用了SVE指令集，現在推出的是第二代SVE浮點指令了。

相比SVE的128位向量，SVE2可以支援多倍128位運算，最多2048位，因此SVE2可以增強ML機器學習、DSP訊號處理能力，提升了未來5G、虛擬現實、增強現實以及CPU本地執行ML的效能，同時ARM未來還會繼續提升AI人工智慧效能。

除了CPU之外，這次還簡單提到了未來的Mali GPU，Arm會增加更多高階功能，比如VRS可變幀率渲染、RT光線追蹤及其他高階渲染技術等。

在ARMv9中，最重要的一項挑戰其實是資料安全，這一次Arm推出了全新的CCA機密計算體系架構，基於之前的TrustZone安全技術，但引入了動態域技術，它對作業系統及管理程式來說是完全不透明的，不會被系統或者軟體提權攻擊，而且依然可以接受管理及排程。

總之，Arm今天公佈的ARMv9指令集極具創新，是未來10年3000多億Arm晶片的基礎，不過現在具體的細節還很少，只是一個初步介紹，預計今年夏天還會公佈更多詳細內容。

至於ARMv9處理器的商業化，預計會在2022年早些時候進入市場。

另外值得一提的是，由於華為此前被美國列入實體清單，導致了Arm曾一度斷供華為。雖然華為早已購買了ARMv8指令集授權，可以基於該指令集開發自己的核心，但是可能無法使用Arm在華為被列入實體清單之後所推出的Coretex-A78、X1等核心，所以我們也可以看到，目前華為麒麟處理器當中所用到的最先進的核心還是隻是基於ARMv8指令集的Coretex-A77。

那麼Arm最新推出的ARMv9指令集，以及後續基於該指令集的CPU核心，華為能否獲得授權使用呢？

2019年9月，Arm全球負責晶片授權的IP產品事業群總裁熱內·哈斯（Rene Haas）曾對外表示，華為和海思是Arm的長期合作伙伴，後續的晶片架構都可以授權給華為海思。哈斯表示，在2019年5月美國政府將華為列入實體清單後，Arm對公司產品進行了釐清，目前有了一個明確結論，即無論是目前的ARMv8架構，還是後續新的晶片架構，都是基於英國技術開發，不會受美國出口管制影響，可以授權給華為海思。

在此次的釋出會上，Arm高階副總裁、首席架構師兼技術院士Richard Grisenthwaite也表示說：“Arm既有源於美國的IP，也有非源於美國的IP。經過全面的審查，Arm確定其Armv9架構不受美國出口管理條例(EAR)的約束。Arm已將此通知美國政府相關部門，我們將繼續遵守美國商務部針對華為及其附屬公司海思的指導方針。”

如此看來，華為後續能夠繼續獲得ARMv9指令集以及Arm基於該指令集的CPU核心授權，但是，現在的問題是，華為的晶片製造已經被美國限制。