今年五月，Arm 發(fā)布了 2023 全面計算解決方案 (TCS23)。TCS23 是面向移動計算的完整 IP 組合，也是我們有史以來最佳的面向智能手機的高端解決方案。對于系統(tǒng)級芯片 (SoC) 設(shè)計人員而言，構(gòu)建 SoC 變得越來越復(fù)雜。基于此，Arm 在 2021 年首次推出全面計算解決方案，旨在滿足重要的移動市場需求。

與此同時，軟件工程師還需滿足日益增長的對沉浸式游戲、實時 3D 體驗和新一代人工智能 (AI) 應(yīng)用所催生的需求。TCS23 提供了性能強大的 Armv9 架構(gòu) Arm Cortex 計算集群，并帶來全新的第五代 GPU 架構(gòu)，從而實現(xiàn)基于 Arm 平臺的創(chuàng)新視覺計算，同時性能也得到了兩位數(shù)的提升。該解決方案包含最新的必備工具、針對軟件以及生態(tài)伙伴的支持，使得移動開發(fā)者能輕松、快速地編寫出更簡單、安全的軟件。

時值 TCS23 發(fā)布的大半年后，我們宣布推出 TCS23 的另一個重要組件：集成平臺軟件棧和生態(tài)系統(tǒng)的固定虛擬平臺 (FVP)。該組件采用了 TCS23 的高端移動配置，能夠降低工程成本并加快芯片供應(yīng)商的產(chǎn)品上市。該軟件棧在 DSU-120 上使用新的 Cortex-X4、Cortex-A720 和 Cortex-A520 核心，以及新的 Arm Mali-G720 GPU。

迄今為止最全面的 Arm 移動參考平臺

這是 Arm 首款包含整套全面計算功能的軟件棧版本，其中包括對 Mali-G720 GPU 的支持，以用于啟用 Android 硬件渲染，從而解鎖所有圖形功能。該軟件棧還集成了 TensorFlow Lite 機器學(xué)習(xí)軟件，為在 Android 上快速高效地運行機器學(xué)習(xí)模型提供預(yù)構(gòu)建且可定制的執(zhí)行環(huán)境。通過 Arm 固定虛擬平臺 (FVP)，集成的軟件棧可為合作伙伴提供全面的參考平臺，助力合作伙伴加速完成軟硬件啟動與開發(fā)階段。

由于架構(gòu)和 IP 組件的日益復(fù)雜，芯片廠商在構(gòu)建高端移動 SoC 的難度愈發(fā)提高。架構(gòu)和 IP 組件都需要滿足對功耗、性能和計算的持續(xù)需求。TCS23 平臺軟件棧和 FVP 可消除大部分與使用新的 IP 和功能進(jìn)行升級所相關(guān)的 SoC 工程挑戰(zhàn)。工程成本因而能降低，以便將更多的時間和精力花在差異化，而不是基礎(chǔ)軟件的啟動上。最終，這能讓設(shè)備制造商專注于實現(xiàn)各自獨特的商業(yè)價值，提供差異化的硬件或軟件功能。

功能一覽：安全性與性能

通過 TCS23，我們發(fā)布了一款采用領(lǐng)先安全方法的解決方案。TCS23 軟件棧可提供：

對 Android 13 的原生支持

可信的安全操作系統(tǒng)

Android 虛擬化框架 (AVF)

受保護(hù)的 KVM

該軟件棧與 Google Android 生態(tài)系統(tǒng)在安全方面的進(jìn)展保持完全一致。

此外，借助最新的 Arm TrustZone 軟件[1]，合作伙伴能夠基于強大的安全基礎(chǔ)代碼構(gòu)建自己的平臺。其中包括：

Trusted Firmware-A v2.9 和 Hafnium

最新的 mbedTLS

可信服務(wù)

SCP 和 U-Boot 組件

Arm 運行時安全子系統(tǒng) (RSS) 的原型實現(xiàn)完善了這套全面的固件組件。

安全性是 TCS23 軟件版本的核心。軟件更新及整個軟件棧中所有 Arm 安全特性的新增支持都體現(xiàn)了這一點。這些特性包括指針驗證 (PAC)、分支目標(biāo)識別 (BTI) 和內(nèi)存標(biāo)記擴(kuò)展 (MTE)。新增的支持加強了控制流的完整性和內(nèi)存安全性，即使對于運行在 TrustZone 中的安全軟件組件也是如此。

在性能方面，Linux 內(nèi)核完全支持能量感知調(diào)度算法。這種支持可在所有核心之間達(dá)成任務(wù)平衡，并盡可能地優(yōu)化性能和功耗。

此外，Arm 內(nèi)存分區(qū)特性的示例演示也包括在內(nèi)，這是更廣泛的 Armv8.4 MPAM 架構(gòu)擴(kuò)展的一部分。該特性以內(nèi)核供應(yīng)商模塊形式進(jìn)行交付，現(xiàn)已在軟件棧中啟用，可根據(jù)系統(tǒng)需求啟用 L3 緩存分區(qū)。

圖 1：TCS23 的完整軟件棧

該版本還包含標(biāo)準(zhǔn)化的支持。該軟件棧支持 A 類固件框架規(guī)范 (FF-A)，可針對常規(guī)和安全環(huán)境中的軟件之間的通信進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，同時支持 Arm 電源管理規(guī)范 (PSCI 與 SCMI)。

與此同時，該版本還支持以下 Armv9.2 架構(gòu)的擴(kuò)展功能：

增強的指針驗證功能，包括對新 QARMA3 加密算法的支持

內(nèi)存標(biāo)記非對稱故障處理支持

增強的計數(shù)器虛擬化

超時等待事件/指令

審核編輯：劉清