Arm服務(wù)器再添新成員，英偉達(dá)Grace率先采用

近兩年，Arm服務(wù)器芯片發(fā)展勢頭迅猛。

2018年10月推出面向云到邊緣基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品Arm Neoverse，承諾在2022年以及更遠(yuǎn)的未來里，Neoverse平臺能效將保持30%的年增長率持續(xù)更新。

后來這一承諾未被兌現(xiàn)，但Arm有了更加完善的產(chǎn)品規(guī)劃，為其Neoverse部署了三個系列的產(chǎn)品，包括同時考慮性能、功率和面積，擅長可拓展的N系列；能夠提供最佳性能，相對會消耗更多面積和功耗的V系列；更關(guān)注效率，在功耗和面積的縮減上進(jìn)行優(yōu)化的E系列。

本周四，Arm宣布其服務(wù)器芯片Arm Neoverse路線圖再添新成員，同時推出Neoverse V2平臺（代號“Demeter”）和Neoverse E2平臺，服務(wù)器芯片適用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。

依然重視單線程性能，相比V1性能提升尚不明晰

在Arm看來，單芯片性能和單線程性能是云服務(wù)商選擇服務(wù)器芯片的的兩大關(guān)鍵指標(biāo)，高單芯片性能能夠讓云服務(wù)商通過大量運行在平臺上的“橫向擴(kuò)展”工作負(fù)載，幫其實現(xiàn)投資價值的最大化，即大型互聯(lián)網(wǎng)公司所關(guān)注的TCO支出所能帶來的性能。

因此單芯片和單線程性能是Arm Neoverse十分看重的一項性能指標(biāo)。在現(xiàn)有市場上，使用 Arm Neoverse V1 核心的 AWS Graviton3 可提供最高的單線程性能。

在Arm同合作伙伴打磨Neoverse V2的過程中，也有客戶表示希望能夠提升云工作負(fù)載的性能，在平衡功耗和面積的同時繼續(xù)推進(jìn)單線程性能。

與Neoverse V1相比，Arm尚未給出Neoverse V2性能提升的詳細(xì)信息，但在發(fā)布會上解釋了Neoverse V2在提升性能方面所采取的措施。

在云工作負(fù)載方面，Arm使用了SPEC Integer Rate對預(yù)估值進(jìn)行測量，并一直利用模型中的各種云基礎(chǔ)設(shè)施工作負(fù)載對微架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以提升整體可拓展性能。由于現(xiàn)代云應(yīng)用程序擁有大型工作數(shù)據(jù)集，在接近CPU的位置保留盡可能多的數(shù)據(jù)，將帶來更高的性能。Neoverse V2增加了2MB的專用L2緩存，比Neoverse V1的L2大一倍，同時保持延遲負(fù)載不變。

對于像HPC之類正快速遷移到云端的工作負(fù)載而言，矢量性能依然重要，機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）正是未來的關(guān)鍵云工作負(fù)載。Neoverse V2完成了從SVE到SVE2的過渡，能夠幫助滿足更多非HPC ML類型的工作負(fù)載。

在安全方面，Neoverse V2引入了一些關(guān)鍵的Armv9安全增強(qiáng)功能，用于防御常見的內(nèi)存攻擊。

Arm推出的 Neoverse E2平臺，結(jié)合 Arm Cortex-A510 CPU 與可擴(kuò)展的 Neoverse CMN-700 和 N2 系統(tǒng)背板，如此一來，條件相對受限的應(yīng)用也能充分利用諸如可擴(kuò)展的核心數(shù)量范圍、Arm SystemReady 兼容性以及 PCIe、CXL、IO 和接口等云技術(shù)。

英偉達(dá)Grace率先采用V2，每瓦性能提升2倍

目前，已有多家廠商正在基于V2進(jìn)行設(shè)計，英偉達(dá)Grace CPU就是率先搭載V2的廠商之一。

Grace是英偉達(dá)“三芯”戰(zhàn)略的一部分，基于Neoverse V2核心，可以提供多達(dá)72個核心，并通過英偉達(dá)最新的NVLink-C2C互連技術(shù)與GPU結(jié)合，致力于解決高性能應(yīng)用方面的難題。

Grace為何會選擇Arm Neoverse V2核心？在Arm發(fā)布會上，英偉達(dá)超大規(guī)模和HPC副總裁兼總經(jīng)理Ian Buck給出解釋：“將CPU與GPU這種作為解決AI等大規(guī)模數(shù)據(jù)并行問題的處理器相結(jié)合，我們需要一個表現(xiàn)優(yōu)異的CPU與之并駕齊驅(qū)。我們對Neoverse V2的SPEC FP 與SPEC int性能表現(xiàn)印象非常深刻，也可與GPI本身的數(shù)據(jù)處理并駕齊驅(qū)。”

“另外，它的能效也很出色，本身具備優(yōu)異的每瓦性能結(jié)合了 Grace 的 LP DDR  內(nèi)存，與其替代品相比，這項結(jié)合帶來了高達(dá)2倍以上的每瓦性能提升。因此我們非常高興能夠采用Arm的技術(shù)。”Ian Buck說道。

不止是英偉達(dá)，國內(nèi)近兩年興起的CPU、DPU初創(chuàng)公司也正在基于Arm Neoverse核心做芯片開發(fā)。

在CPU領(lǐng)域，專注于打造服務(wù)器CPU的遇賢微電子和鴻鈞微電子均采用Arm Neoverse核心。

遇賢微電子CEO及創(chuàng)始人羅勇表示，遇賢微研究了Arm Neoverse服務(wù)器架構(gòu)可提供的機(jī)會和潛力，對數(shù)據(jù)中心和云原生而言非常出色。

目前，遇賢微正在為中國市場的云計算數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域涉及基于Neoverse N2的服務(wù)器CPU，同時也正在與 Linaro 和 openEuler Linux 操作系統(tǒng)等 Arm 開源社區(qū)生態(tài)合作，支持多家軟件供應(yīng)商，確保大型互聯(lián)網(wǎng)云計算服務(wù)提供商專用的Linux版本能夠順利無縫銜接到基于Neoverse N2服務(wù)器的CPU芯片上。

鴻鈞微電子的第一款產(chǎn)品也是基于Neoverse N2打造，預(yù)計明年年底面世。

“我們正在與中國的廣大客戶進(jìn)行交流，包括互聯(lián)網(wǎng)公司、云服務(wù)提供商，以及傳統(tǒng)的垂直行業(yè)客戶，他們對此非常興奮，并期待這款基于 Neoverse N2 的服務(wù)器 CPU 產(chǎn)品推出。”

在另一火熱的DPU領(lǐng)域，云豹智能也在其SoC產(chǎn)品上采用了大量的Arm Neoverse CPU。

云豹智能首席架構(gòu)師及聯(lián)合創(chuàng)始人莫志城表示：“數(shù)據(jù)中心正在快速從以 CPU 為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐?DPU 為中心。因此，要應(yīng)對這個趨勢，我們必須優(yōu)化我們的 DPU。它們不僅要能處理卸載并能非常高效地處理數(shù)據(jù)，而且必須具備高度靈活和可編程能力。由于我們的可編程 DPU 必須依賴于非常強(qiáng)大且非常高效的功率和高性能 CPU，例如下一代的  Neoverse。”

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