Arm進攻服務器市場心切

雷鋒網在去年9月的《單線程性能提升超50%！Arm新款服務器CPU要靠單核打天下？》文章中介紹了其最新的Neoverse N2和Neoverse V1平臺，不過當時Arm并未公布兩款新品更多的產品細節，只是表示對比Neoverse N1，Neoverse N2在保持相同水平的功率和面積效率之余單線程性能提升了40%，Neoverse V1的單線程性能可提升超過50%。

本月初發布最新一代架構Armv9后，Arm本周公布了更多關于Neoverse N2和Neoverse V1的技術細節，還發布了Mesh互聯技術Neoverse CMN-700。同時，Arm介紹了更多生態建設方面的進展，包括與騰訊、阿里云、甲骨文等公司合作的進展。

生態建設是Arm向服務器以及基礎設施市場拓展的關鍵，在智能手機市場增速放緩背景下，Arm拓展新市場的節奏似乎也加速了。

Neoverse V1和N2各有絕招

Neoverse V系列的定位是提供最佳性能，整體而言，相比N1，Neoverse V1帶來了 50% 的性能提升、1.8倍的矢量工作負載優化、以及4倍的機器學習工作負載優化。這背后，是Arm迄今為止設計過的最寬微架構，讓Neoverse V1能夠容納更多運行中的指令，支持高性能和百萬兆級計算等市場應用。

與此同時，Neoverse V1也率先支持了可伸縮矢量擴展（SVE，Scalable Vector Extensions），SVE可基于未知寬度向量單元的軟件編程模型，執行單指令流多數據流（SIMD）整數、bfloat16、浮點指令。

Arm基礎設施事業部高級副總裁兼總經理Chris Bergey說：“Neoverse V1寬而深的架構，加上 SVE功能將使其在單核性能和通過SVE延長代碼存活期等方面占據領先優勢，為芯片設計人員提供可實現的靈活性。”

Neoverse V1率先支持了SVE，Neoverse N2則是第一個具備SEV2功能的平臺，因為Neoverse N2平臺是第一個基于Armv9架構的平臺。

Chris Bergey介紹，在諸如機器學習、數字信號處理、多媒體和5G等廣泛應用場景中，SVE2除了帶來大幅性能提升外，還帶來 了SVE 具備的編程簡易性及可移植性等優勢。

Neoverse N定位就是同時考慮性能、功率、面積（PPA），擅長可擴展，可以應用于從高吞吐量計算到功率與尺寸受限的邊緣和5G應用場景。其單線程的性能提升略低于Neoverse V1，相比N1有40%的提升，能為用戶減少TCO的每瓦性能表現。

計算加互聯，提供平臺級解決方案

Neoverse V1和N2能夠提供相比x86架構CPU更高的單核性能，但數據中心的建設者發現計算性能越來越高的同時，系統間互聯的挑戰越來越大。因此，Arm也在CMN-600的基礎上，發布了升級的Mesh互聯技術CMN-700。

據悉，CMN-700在每個矢量上進一步提升了性能——從內核的數量、緩存的大小，到附加內存及 IO 設備的數量和類型。

Arm的技術專家介紹，“Neoverse產品支持 MPAM（Memory Partitioning and Monitoring）和 C-busy（Completer busy）特性，能夠讓大量的內核可以均衡利用那些DRAM以及系統緩存等共享資源。同時，在支持可擴展性方面我們有CMN-700互連技術，它能實現多達256個內核的可擴展性支持，還能連接到加速器以及合作伙伴的IP等。”

“我們認為和多樣化的加速器進行互聯，比如和AI加速器，對于未來市場非常關鍵，與此同時，互聯技術的靈活性尤為重要。” Chris Bergey表示。

Arm的目標是通過對CCIX和CXL持續不斷的投入，讓合作伙伴可以實現更多的定制方案，具備總線和高核數的可擴展性特色，突破傳統硅限制。

也因此，Arm更強調Neoverse的平臺屬性。Chris Bergey說：“我們發現越來越多的客戶需要完整的解決方案，即一個平臺承載他們的系統，可以在上面添加他們的加速器或其他設備，并且可以對其進行定制。我們要做的就是為客戶提供構建科技大廈所需要的‘磚瓦’，而不只是單個給客戶某一個單獨的IP，單獨的CPU或互聯IP。”

完善軟件生態，抓住四大市場機遇

Arm能夠提供有競爭力的平臺級解決方案，但要真正實現在云計算、高性能計算、5G以及邊緣基礎設施四大市場的基于，軟件的完善程度以及生態合作伙伴的支持非常重要。在EDA工具、數據庫、DevOps以及安全等方面，Arm Neoverse獲得了越來越多的軟件支持，AWS Gravition2在這樣的支持下不斷完善。

另外，甲骨文（Oracle）已宣布計劃在Oracle云基礎設施上采用Ampere Altra CPU。

在國內，Neoverse也吸引了騰訊和阿里云。騰訊專項測試技術中心總監黃聞欣介紹，“去年，我們和Arm正式簽署了一份合作協議，希望通過合作加速Arm Neoverse技術的測評和適配。通過TencentBench測試框架發現，得益于更多可擴展的CPU核心數，Arm服務器比傳統的服務器性能表現更強勁，在AI推理和圖片處理領域優勢非常明顯。”

Arm與阿里在Java方面的合作也有進展。阿里巴巴首席工程師周經森說：“Arm的CPU資源在我們現有的軟件里有兩個考慮的點，一些軟件需要重新編譯，另一些只需要把Java applications在JVM（Java Virtual Machine）運行好。過去一年里，我們與Arm合作提高JVM性能，從JDK8到JDK11，通過阿里巴巴 Dragonwell（OpenJDK的一個發行版），把現有一些Java應用的性能提高了50%。”

對于云原生市場的機遇，Arm基礎設施事業部全球高級總監鄒挺表示：“云原生技術我們看到了很大的機遇，也不斷進行投入，包括與公有云以及其他細分市場的合作伙伴緊密合作。在開源社區方面，我們投入大量工程資源，積極與合作伙伴們進行了諸多云原生方面的協作。同時，在下一代基礎設施方面，我們也展開了大規模的合作，比如說在OSS以及與ISV方面的合作。”

Arm在5G領域的合作伙伴也有所進展，Marvell發布了基于Neoverse N2 的OCTEON系列網絡解決方案，預計2021年底前試產。據悉，相較于前一代的OCTEON解決方案，其性能提升3倍。

在高性能計算市場，印度電子信息技術部（MeitY）已宣布將加入法國芯片公司 SiPearl 和韓國電子通信研究所（ ETRI）的行列，采用Neoverse V1驅動國家級百萬兆級高性能計算項目。

小結

相同的產品，Arm在半年內分兩次介紹，這表明了Arm看好新一代基礎設施市場的機遇，是重視，當然也心切。畢竟，智能手機市場的增長正越來越慢，向新的市場拓展對于Am的重要性越來越高。

就像本月GTC 21上黃仁勛發布基于Arm架構AI專用CPU GRACE時所說，英偉達能夠幫助Arm的優勢拓展到移動市場之外。

生態的建設沒有捷徑可走，搶食x86的蛋糕，也困難重重。Neoverse的靈活性和可擴展性帶來的可定制性，以及TCO的優勢，能夠取得多大的勝利？

注，文中配圖來自Arm雷鋒網雷鋒網

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