基礎(chǔ)設(shè)施“造芯”熱潮下，Arm Neoverse的新征程

Arm新財(cái)年自今年4月開啟以來，第一季度出貨量與營(yíng)收均創(chuàng)下新紀(jì)錄。對(duì)此，Arm 首席執(zhí)行官Rene Haas認(rèn)為，除了業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，真正讓他興奮的是業(yè)務(wù)多樣性的出色表現(xiàn)。

幾年前，Arm就制定了戰(zhàn)略擴(kuò)展至新領(lǐng)域，如物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、汽車、移動(dòng)領(lǐng)域。目前為止，Arm在移動(dòng)領(lǐng)域有了Immortalis旗艦級(jí) GPU；IoT領(lǐng)域有了Arm虛擬硬件；Cruise Automation 正圍繞自動(dòng)駕駛進(jìn)行創(chuàng)新……隨著這些計(jì)劃逐步落地，Arm的多樣化業(yè)務(wù)布局走向縱深和普及。

在Arm的多樣化拼圖中，面向基礎(chǔ)設(shè)施的Neoverse是表現(xiàn)非常亮眼的一角，自2018 年推出以來，Neoverse被迅速采用，現(xiàn)如今所有主要的公有云都可提供基于Neoverse的實(shí)例。

基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)入定制化時(shí)代

據(jù)Arm 高級(jí)副總裁兼基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部總經(jīng)理Chris Bergey介紹，今年，Neoverse已經(jīng)取得了具有里程碑意義的四大成就：

第一，在全球范圍內(nèi)，Arm已被用于各個(gè)主要公有云，包括 AWS、微軟、谷歌、阿里巴巴、甲骨文等科技巨頭。

第二，Arm 在 5G RAN 領(lǐng)域無處不在。在世界移動(dòng)通信大會(huì) (MWC) 上，戴爾與 Marvell 宣布強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，高通也與樂天、HPE 達(dá)成了合作，他們攜手諾基亞、聯(lián)想、三星等公司，正在醞釀更多項(xiàng)目。

第三，NVIDIA發(fā)布了面向AI及高性能計(jì)算 (HPC) 的超級(jí)芯片Grace。

第四，Arm正逐步邁入更為傳統(tǒng)的 “企業(yè)” 領(lǐng)域。VMware運(yùn)用DPU開展 Monterey 項(xiàng)目，RedHat的OpenShift支持Arm架構(gòu)，SAP HANA 正將其云基礎(chǔ)設(shè)施遷移到 AWS Graviton 上。6 月，HPE 推出了 ProLiant 第 11 代平臺(tái)，搭載的正是基于Arm Neoverse的Ampere Altra處理器。

對(duì)此，Chris Bergey興奮地表示，“我們已經(jīng)達(dá)到了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，正在迎來全新的開端——Arm 架構(gòu)成為全球計(jì)算未來的基石。”

他進(jìn)一步指出，基礎(chǔ)設(shè)施的未來需要被重新定義，基礎(chǔ)設(shè)施將無處不在。云將繼續(xù)存在于大型數(shù)據(jù)中心，但娛樂體驗(yàn)、交通運(yùn)輸和通信方式將因邊緣的構(gòu)建而改變。它將加速發(fā)展——助力AR和VR創(chuàng)作者實(shí)現(xiàn)視覺和觸覺上的沉浸式實(shí)時(shí)體驗(yàn)。基礎(chǔ)設(shè)施的未來需要基于Arm Neoverse高性能、高能效的計(jì)算基礎(chǔ)，還需要 Arm生態(tài)系統(tǒng)所提供的專用處理和工作負(fù)載加速能力。

按需打造，而非僅是順勢(shì)而為

為了繼續(xù)賦能即將全新開始的時(shí)代，Arm日前宣布了Arm Neoverse 路線圖的重大更新，能夠滿足大型互聯(lián)網(wǎng)和 HPC 用戶的需求，在不增加功耗和面積的情況下，進(jìn)一步推動(dòng)云工作負(fù)載性能。Arm 的Neoverse V2 平臺(tái)（代號(hào)“Demeter”）配備了最新的V系列核心和產(chǎn)業(yè)廣泛部署的 Arm CMN-700 mesh 互連技術(shù)，Neoverse V2將為云和HPC工作負(fù)載提供市場(chǎng)領(lǐng)先的整型性能，并引入若干Armv9架構(gòu)安全增強(qiáng)功能。

目前，已經(jīng)有多家合作伙伴在Neoverse V2的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中，NVIDIA正利用 Neoverse V2作為其Grace數(shù)據(jù)中心CPU的計(jì)算基礎(chǔ)。Grace 將結(jié)合 Neoverse V2 的能效與LPDDR5X內(nèi)存的能效，帶來高出傳統(tǒng)架構(gòu)的服務(wù)器2倍的每瓦性能表現(xiàn)。

Arm 基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部產(chǎn)品解決方案副總裁 Dermot O’Driscoll表示，單芯片性能和單線程性能已經(jīng)成為云決策者的兩大關(guān)鍵指標(biāo)。單線程性能使其了解，對(duì)“擴(kuò)展”要求最高且性能需求大的工作負(fù)載能否遷移到Arm。同時(shí)，高單芯片性能則使其可以通過大量運(yùn)行在平臺(tái)上的“橫向擴(kuò)展”工作負(fù)載，來實(shí)現(xiàn)投資價(jià)值的最大化。

迄今為止，Arm在V2方面收到的反饋包括“希望提升云工作負(fù)載的性能”、“在平衡功耗和面積的同時(shí)，繼續(xù)推進(jìn)單線程性能”以及“盡早發(fā)貨，幫助快速開拓市場(chǎng)！”。對(duì)于這三大需求，Dermot O’Driscoll認(rèn)為V2都做到了。此外，客戶還想要特定于Armv9的安全功能和極具競(jìng)爭(zhēng)力的系統(tǒng)平臺(tái)，幫助他們?cè)诩ち业腃PU市場(chǎng)中脫穎而出。

“我們并非為傳統(tǒng)市場(chǎng)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，我們與云、HPC 和無線基礎(chǔ)設(shè)施方面的主要市場(chǎng)參與者密切合作，因此真正了解他們的工作負(fù)載和挑戰(zhàn)。這也讓我們能確保所提供的功能集定義與 PPA 價(jià)值主張可以有效地解決這些挑戰(zhàn)。我們所做的一切幾乎都是為了針對(duì)特定市場(chǎng)需求實(shí)現(xiàn)定制化”， Dermot O’Driscoll強(qiáng)調(diào)，“得益于與客戶在其未來設(shè)計(jì)需求上的緊密合作，Neoverse V2平臺(tái)經(jīng)由數(shù)年努力打造而成，對(duì)于該平臺(tái)賦能合作伙伴的能力，我們深感自豪。就滿足云和 AI 市場(chǎng)現(xiàn)階段的需求而言，我們認(rèn)為 V2 表現(xiàn)出色?！?/p>

此外，關(guān)于N和E系統(tǒng)平臺(tái)的更新方面，新一代N系列產(chǎn)品正在開發(fā)中，并將于2023年推出。目前有近 20 家合作伙伴正基于N2平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，與N2的市場(chǎng)領(lǐng)先效率相比，新一代N系列CPU將在性能和效率方面實(shí)現(xiàn)代際提升，讓無處不在、加速、高能效的未來更貼近現(xiàn)實(shí)。

Neoverse E系列CPU正廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)平面處理、5G RAN、邊緣網(wǎng)絡(luò)和加速器等領(lǐng)域。為助力這一多樣性，Arm 推出 Neoverse E2 平臺(tái)，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(duì)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、I/O 和接口等云技術(shù)。

Arm Neoverse 路線圖

基于四項(xiàng)基本原則而打造

Chris Bergey表示，Arm Neoverse新增的產(chǎn)品主要基于四項(xiàng)關(guān)鍵原則所打造，繼續(xù)提供基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)所需的性能、效率和專用處理能力，以此為全球計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施奠定新的起點(diǎn)。

首先就是可擴(kuò)展效率。兩年前，Arm推出了V、N和E系列核心設(shè)計(jì)原則。自那時(shí)起，大量基于此類計(jì)算基礎(chǔ)的解決方案陸續(xù)面市。Chris Bergey表示，“我們相信，憑借領(lǐng)先的系統(tǒng) IP所實(shí)現(xiàn)的V、N和E系列核心組合，將比友商覆蓋更多市場(chǎng)、且更為高效?！?/p>

第二個(gè)關(guān)鍵原則是技術(shù)領(lǐng)先地位。Arm已創(chuàng)下了多項(xiàng)行業(yè)第一：第一個(gè)總內(nèi)存帶寬超過每秒 1TB 的 CPU；第一個(gè)單塊裸片上能配置超過100個(gè)核心的CPU，核心數(shù)達(dá)到128個(gè)；第一個(gè)將DDR5和PCIe Gen5.0推向市場(chǎng)的CPU；第一個(gè)在SPEC CPU 2017基準(zhǔn)測(cè)試中打破500整型跑分的CPU。

第三個(gè)原則就是快速的創(chuàng)新步伐。一直以來，CPU多數(shù)以單塊芯片形式交付，不過這種情況正在迅速轉(zhuǎn)變。例如，亞馬遜的Graviton3使用了7個(gè)chiplet，NVIDIA的Grace Hopper 超級(jí)芯片結(jié)合了計(jì)算chiplet與加速器chiplet。為了實(shí)現(xiàn)芯片的多樣性，Arm在積極推進(jìn)重要的互連技術(shù)，包括高速、低延遲的芯片到芯片通信的AMBA CHI協(xié)議，橋接芯片到芯片解決方案的關(guān)鍵互連技術(shù)CXL等……通過為合作伙伴提供可擴(kuò)展效率作為計(jì)算基礎(chǔ)，并使用 CMN 等互連技術(shù)來增添其專用處理能力時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)解決方案的多樣性。

第四個(gè)原則是獨(dú)一無二的開發(fā)者社區(qū)的有力支持。Arm SystemReady旨在打造一個(gè)軟件可“開機(jī)即用”的世界，Arm將持續(xù)與生態(tài)系統(tǒng)和開源社區(qū)進(jìn)行優(yōu)化工作。如今，Linux 操作系統(tǒng)、云原生軟件、CI/CD 管道等都已運(yùn)行在Arm架構(gòu)上。Arm已經(jīng)優(yōu)化了關(guān)鍵技術(shù)庫(kù)，并且經(jīng)過了主要編譯器的認(rèn)可和優(yōu)化，并且是Kubernetes 的熱門開發(fā)目標(biāo)。

如今，基于 Neoverse 的平臺(tái)正通過市場(chǎng)領(lǐng)先的可擴(kuò)展效率，使 Arm 生態(tài)伙伴能在各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域自由創(chuàng)新，從而重新定義云計(jì)算的可能性。

在 5G RAN 和無線基礎(chǔ)設(shè)施中，Arm 以更低的功耗和更出色的吞吐量提供領(lǐng)先性能，從而實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵的總擁有成本 (TCO) 優(yōu)勢(shì)。這使 Arm 的合作伙伴能夠?yàn)樾?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1343729.html">基站、宏基站和專用網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用和用例定制產(chǎn)品。通過 Arm 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室，Arm 正在與 Dish Wireless、谷歌云、Marvell、恩智浦、沃達(dá)豐等 5G 生態(tài)系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者合作，以加速 Arm 架構(gòu)上的端到端 5G 網(wǎng)絡(luò)。

迎接中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算新浪潮

在新一輪基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)過程中，越來越多的國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)面向細(xì)分領(lǐng)域（比如云原生計(jì)算 CPU、DPU 等），紛紛投入 Arm 架構(gòu)開發(fā)。Arm如何看待中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算市場(chǎng)的機(jī)遇，以及當(dāng)前的創(chuàng)業(yè)熱潮？

Arm 基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部全球副總裁鄒挺表示，中國(guó)市場(chǎng)體量非常巨大，在服務(wù)器領(lǐng)域，幾乎占據(jù)全球服務(wù)器消費(fèi)的25%或30%；同時(shí)，中國(guó)有非常龐大的5G市場(chǎng)，這兩個(gè)市場(chǎng)都是Arm Neoverse所定位的市場(chǎng)。如今，中國(guó)在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和升級(jí)方面都興起了新浪潮，這對(duì)所有人來說都是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)。

Neoverse平臺(tái)在中國(guó)市場(chǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，在合作伙伴方面不僅有大企業(yè)，也有一些初創(chuàng)公司，例如致力于云原生服務(wù)器CPU開發(fā)的遇賢微電子、鴻鈞微電子，針對(duì)DPU領(lǐng)域的云豹智能等，均正在開發(fā)基于 Neoverse N2 的產(chǎn)品。

“與大型企業(yè)相比，初創(chuàng)公司有其獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。他們專注于產(chǎn)品計(jì)劃的開發(fā)，發(fā)展速度快，也非常開放，并已在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域吸納了眾多的優(yōu)秀人才。我們對(duì)這些公司的發(fā)展非常有信心，相信他們最終會(huì)在這個(gè)市場(chǎng)大有斬獲”，鄒挺表示，“未來，Arm 將繼續(xù)全面致力于中國(guó)市場(chǎng)，將與安謀科技、生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴以及中國(guó)的客戶攜手合作，以取得共同成功?！?/p>