TCS23的软件栈和FVP加速移动生态的产品开发方案一览
今年五月，arm 发布了 2023 全面计算解决方案 (tcs23)。tcs23 是面向移动计算的完整 ip 组合，也是我们有史以来最佳的面向智能手机的高端解决方案。对于系统级芯片 (soc) 设计人员而言，构建 soc 变得越来越复杂。基于此，arm 在 2021 年首次推出全面计算解决方案，旨在满足重要的移动市场需求。
与此同时，软件工程师还需满足日益增长的对沉浸式游戏、实时 3d 体验和新一代人工智能 (ai) 应用所催生的需求。tcs23 提供了性能强大的 armv9 架构 arm cortex 计算集群，并带来全新的第五代 gpu 架构，从而实现基于 arm 平台的创新视觉计算，同时性能也得到了两位数的提升。该解决方案包含最新的必备工具、针对软件以及生态伙伴的支持，使得移动开发者能轻松、快速地编写出更简单、安全的软件。
时值 tcs23 发布的大半年后，我们宣布推出 tcs23 的另一个重要组件：集成平台软件栈和生态系统的固定虚拟平台 (fvp)。该组件采用了 tcs23 的高端移动配置，能够降低工程成本并加快芯片供应商的产品上市。该软件栈在 dsu-120 上使用新的 cortex-x4、cortex-a720 和 cortex-a520 核心，以及新的 arm mali-g720 gpu。
迄今为止最全面的 arm 移动参考平台
这是 arm 首款包含整套全面计算功能的软件栈版本，其中包括对 mali-g720 gpu 的支持，以用于启用 android 硬件渲染，从而解锁所有图形功能。该软件栈还集成了 tensorflow lite 机器学习软件，为在 android 上快速高效地运行机器学习模型提供预构建且可定制的执行环境。通过 arm 固定虚拟平台 (fvp)，集成的软件栈可为合作伙伴提供全面的参考平台，助力合作伙伴加速完成软硬件启动与开发阶段。
由于架构和 ip 组件的日益复杂，芯片厂商在构建高端移动 soc 的难度愈发提高。架构和 ip 组件都需要满足对功耗、性能和计算的持续需求。tcs23 平台软件栈和 fvp 可消除大部分与使用新的 ip 和功能进行升级所相关的 soc 工程挑战。工程成本因而能降低，以便将更多的时间和精力花在差异化，而不是基础软件的启动上。最终，这能让设备制造商专注于实现各自独特的商业价值，提供差异化的硬件或软件功能。
功能一览：安全性与性能
通过 tcs23，我们发布了一款采用领先安全方法的解决方案。tcs23 软件栈可提供：
对 android 13 的原生支持
可信的安全操作系统
android 虚拟化框架 (avf)
受保护的 kvm
该软件栈与 google android 生态系统在安全方面的进展保持完全一致。
此外，借助最新的 arm trustzone 软件[1]，合作伙伴能够基于强大的安全基础代码构建自己的平台。其中包括：
trusted firmware-a v2.9 和 hafnium
最新的 mbedtls
可信服务
scp 和 u-boot 组件
arm 运行时安全子系统 (rss) 的原型实现完善了这套全面的固件组件。
安全性是 tcs23 软件版本的核心。软件更新及整个软件栈中所有 arm 安全特性的新增支持都体现了这一点。这些特性包括指针验证 (pac)、分支目标识别 (bti) 和内存标记扩展 (mte)。新增的支持加强了控制流的完整性和内存安全性，即使对于运行在 trustzone 中的安全软件组件也是如此。
在性能方面，linux 内核完全支持能量感知调度算法。这种支持可在所有核心之间达成任务平衡，并尽可能地优化性能和功耗。
此外，arm 内存分区特性的示例演示也包括在内，这是更广泛的 armv8.4 mpam 架构扩展的一部分。该特性以内核供应商模块形式进行交付，现已在软件栈中启用，可根据系统需求启用 l3 缓存分区。
图 1：tcs23 的完整软件栈
该版本还包含标准化的支持。该软件栈支持 a 类固件框架规范 (ff-a)，可针对常规和安全环境中的软件之间的通信进行标准化，同时支持 arm 电源管理规范 (psci 与 scmi)。
与此同时，该版本还支持以下 armv9.2 架构的扩展功能：
增强的指针验证功能，包括对新 qarma3 加密算法的支持
内存标记非对称故障处理支持
增强的计数器虚拟化
超时等待事件/指令
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在性能方面，linux 内核完全支持能量感知调度算法。这种支持可在所有核心之间达成任务平衡，并尽可能地优化性能和功耗。
此外，arm 内存分区特性的示例演示也包括在内，这是更广泛的 armv8.4 mpam 架构扩展的一部分。该特性以内核供应商模块形式进行交付，现已在软件栈中启用，可根据系统需求启用 l3 缓存分区。
图 1：tcs23 的完整软件栈
该版本还包含标准化的支持。该软件栈支持 a 类固件框架规范 (ff-a)，可针对常规和安全环境中的软件之间的通信进行标准化，同时支持 arm 电源管理规范 (psci 与 scmi)。
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