AMRv9影响下一个十年！一文了解ARM指令集发展史

提起ARM，大家应该非常熟悉了。它不生产芯片，它只提供一个芯片设计的Idea，包括原生核心IP以及ARMv指令集。

其中，核心IP就是咱们耳熟能详的Cortex-A78和Cortex-X1等，高通、三星、联发科、华为、紫光展讯等芯片商就是直接购买核心IP授权，直接在其基础上开发SoC。有条件的芯片商还能在核心IP的基础上进行“魔改”，推出半定制化的核心架构，比如高通Kryo系列核心。

苹果凭借体量、资金和研发优势，选择从ARM这边购买ARMv指令集授权，并在其基础上进行核心架构的自研。此外，高通早期的骁龙820，三星旗下的猫鼬核心也都是基于ARMv指令集授权的自研。只是如今自研核心的成本太高，除了苹果其他芯片商都难以为继了。

无论是苹果的自研核心还是ARM的原生IP，都需要以ARMv指令集作为地基。因此，ARMv指令集的强弱至关重要。

在进入以iOS和Android系统为代表的智能手机时代之后，最早的手机处理器都是直接基于ARMv6指令集打造，代表产品有高通骁龙S1（包括MSM7x25），这些处理器连GPU都没有。

ARMv7-A算是一次比较大的迭代更新，高通早期自研的Scorpion微架构就是基于ARMv7-A指令集自主研发而来，代表产品有骁龙S1时期的QSD8x50。

ARM也是从ARMv7-A指令集开始，才大力发展原生核心IP的研发与授权，从Cortex-A5到Cortex-A17，这些早期的32bit处理器核心就都是基于ARMv7-A打造而来。

为了迎接64bit时代，ARM在2016年推出了ARMv8-A指令集，其主打可伸缩矢量扩展，专为高性能计算、数据中心而生。采用这一指令集的代表有Cortex-A53、Cortex-A57、Cortex-A72和Cortex-A73（还有嵌入式领域的A32和A35）。

2017年，ARM发布了ARMv8.2指令集，它引入了新的fp16运算和int8 dot指令，优化得当就能大幅加速深度学习框架的推理效率。从Cortex-A55和Cortex-A75开始至今的所有SoC核心架构都是基于ARMv8.2指令集研发的。

ARM在3月31日正式发布了ARMv9指令集，它在兼容ARMv8的基础上，不再局限于移动/嵌入式市场，未来将发力PC、HPC高性能计算、深度学习等新市场，以满足全球对功能日益强大的安全、人工智能和无处不在的专用处理的需求。

用ARM的话说，ARMv9是10年来最重要的创新，是未来3000亿ARM芯片的基础。值得一提的是，ARMv9架构不受美国出口管理条例的约束，意味着华为海思可以获得v9架构的永久授权。

据悉，基于ARMv9开发的处理器预计将在2022年初正式商用。现在我们最关心的问题就是，即将在5月~6月发布的的ARM下一代Cortex-A79和Cortex-X2核心IP能否赶上这个全新的指令集？