大數(shù)據(jù)突圍，Arm全面進軍云計算

新冠肺炎疫情讓很多線下工作按下暫停鍵，蓬勃發(fā)展的“宅經(jīng)濟”孕育出了新的市場爆發(fā)點，讓遠程辦公、在線教育和線上交互等成為行業(yè)熱詞。輕點鼠標、輕敲鍵盤的背后，是智能邊緣設備、企業(yè)數(shù)字化服務、網(wǎng)絡消費等云端應用產(chǎn)生的巨大算力需求。一路飆升的算力需求不僅讓全球數(shù)據(jù)中心成為市場中的香餑餑，也讓數(shù)據(jù)中心市場更快地駛入“量變+ 質(zhì)變”賽道，不斷吸引著云計算服務器芯片領域的獵手們發(fā)起進攻。大數(shù)據(jù)時代的號角已然奏響，算力開始成為新時代計算浪潮的核心，Arm 正在加速開啟云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路。

隨著全球生成的數(shù)據(jù)持續(xù)以指數(shù)級別增長，2020 年開始成為服務器芯片市場發(fā)生顛覆的一年。在這一年，邊緣計算的普及正在加速各項工作的高效協(xié)同，讓通用及專用計算芯片迎來了更加廣闊的市場。

同時，市場上也迎來新的選擇，Arm 架構先天的低功耗優(yōu)勢，加上該公司針對基礎設施市場專門推出的Neoverse 平臺，其高性能、高度靈活性等特性，能最大程度地滿足各企業(yè)的個性化需求，帶來優(yōu)異的性價比。因此，有越來越多的云廠商陸續(xù)加入陣容，讓Arm 在基礎設施領域的業(yè)務擴展相當迅猛。

面對Arm 近年在基礎設施市場的杰出表現(xiàn)，Arm 基礎設施事業(yè)部全球高級總監(jiān)鄒挺向《中國電子報》記者表示，基于Arm 架構的服務器已經(jīng)越來越多地出現(xiàn)在各個主流公有云廠商提供的服務中，其中，通過使用Arm Neoverse 平臺來設計自己服務器的CPU，AWS 是云中Arm 的早期采用者。AWS 通過其Graviton2 的實例，為用戶帶來40%的性價比提升。

在中國市場，互聯(lián)網(wǎng)等各類企業(yè)對標準化Arm 服務器的需求也與日俱增。鄒挺對記者說道:“由于Arm 技術的優(yōu)勢在基礎設施領域已獲得認可，我們看到市場上陸續(xù)出現(xiàn)獨立Arm 服務器芯片提供商這類型的公司，他們針對聚焦的領域，專注地進行技術創(chuàng)新設計和優(yōu)化，因此能很好地快速解決各類來自互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的不同需求。而Arm Neoverse IP 平臺作為上游IP 提供商，無論是針對標準化芯片產(chǎn)品，還是定制化芯片產(chǎn)品，我們相信都能帶來富有競爭力的產(chǎn)品設計底座。”

Arm Neoverse平臺在基礎設施市場持續(xù)增長，勢頭強勁

在中國信創(chuàng)領域，人與人、人與物、物與物的互聯(lián)互通逐漸成為常態(tài)，新應用、新技術、新架構與計算平臺的智能創(chuàng)新已經(jīng)成為關鍵要素。受大數(shù)據(jù)及低碳經(jīng)濟的驅(qū)動，市場對高效率、低成本、低能耗的綠色計算產(chǎn)品需求日趨強烈，因此對中國市場CPU 而言，Arm 架構兼顧“用戶友好”與“環(huán)境友好”兩大特性，在市場中受到廣泛認可。

基于Arm 架構的中國本土服務器芯片出貨量正在持續(xù)增長，同時，基于Arm 架構的處理器在數(shù)據(jù)中心領域也已經(jīng)得到驗證，并將在2021 年持續(xù)發(fā)展。“因為Arm 開放的平臺，我們看到越來越多的中國客戶在與Arm 合作，通過定制或?qū)で螵毩rm 服務器芯片廠商的服務，找到最適合自己服務器的芯片解決方案。”鄒挺表示，由于Arm 架構具有高效率、低能耗、低成本等特點，就中國信創(chuàng)領域的CPU 而言，Arm 架構相比其他架構具備更強的性能，自身的生態(tài)也更加完善。

當前，帶寬正在不斷提升，智算中心、大數(shù)據(jù)基礎設施的建設對算力的需求產(chǎn)生了爆發(fā)性增長，不同應用和解決方案也對CPU、DPU 和GPU 等芯片的供應提出了更高要求。在這種趨勢下，DPU 這一新型可編程處理器開始成功搶占C 位，正在取代CPU 作為數(shù)據(jù)中心服務器的中央控制點，逐步建立以數(shù)據(jù)為中心的計算架構。

以數(shù)據(jù)為中心的計算架構比以計算為中心的傳統(tǒng)架構具備更多關鍵功能。在DPU 這個充滿巨大市場商機的全新賽道，各個芯片巨頭和云供應商都摩拳擦掌、躍躍欲試?！拔覀冋J為ASIC 系統(tǒng)級芯片是普遍的最后DPU 目標產(chǎn)品形態(tài)，從能耗和性能的要求上，Arm Neoverse 平臺是DPU 中ASIC 系統(tǒng)級芯片方案的最佳選擇。除此之外，作為全球領先的IP 供應商，Arm 為滿足企業(yè)多樣化的‘云需求’，推出了多樣化創(chuàng)新技術，讓客戶可以針對其需求，采用最合適的Neoverse 平臺?！编u挺對《中國電子報》記者說。

Arm Neoverse IP 平臺自2018 年宣布推出后，承諾每年新推出的產(chǎn)品都將提升性能高達30%。鄒挺對記者談道，Neoverse 解決方案正驅(qū)動著各個領域的創(chuàng)新。從超級計算機，到持續(xù)部署的全球最大型數(shù)據(jù)中心，再一路延展到邊緣計算，Neoverse 解決方案正在多個領域大顯身手，推動基礎設施開啟轉型加速。

對于Arm 而言，創(chuàng)新似乎永無止境。為了進一步加速基礎設施轉型、書寫技術創(chuàng)新的新篇章，Arm 今年進一步解密Neoverse V1 平臺和第二代N 系列平臺Neoverse N2 的技術細節(jié)。

目前，Neoverse 平臺的技術路線圖包括三個IP系列，分別是V系列、N系列和E系列。鄒挺向記者詳細說道，Neoverse V 系列是運行要求苛刻的計算和內(nèi)存密集型應用系統(tǒng)，能夠提供最高的單核性能，適用于高性能計算(HPC)、通過云服務實現(xiàn)的HPC 和為人工智能、機器學習加速的工作負載等場景;N 系列能在每瓦性能和性價比之間取得最佳優(yōu)化，達到平衡的CPU 設計，用例包括橫向擴展云、企業(yè)網(wǎng)絡、智能網(wǎng)卡/DPU 和自定義ASIC 加速器、5G 基礎設施、功耗和尺寸受限的邊緣計算設備;E 系列能夠通過最小的功耗來支持更高的數(shù)據(jù)吞吐量，用例包括網(wǎng)絡數(shù)據(jù)層處理器、低功耗網(wǎng)關的5G 部署。

Arm Neoverse平臺公開路線圖

在上一個計算時代，整個行業(yè)對部署基礎設施似乎有著這樣一種觀點，即性能與功耗不可兼得。但是在新計算時代來臨之際，這種想法其實是可以改變的，因為性能與能耗并不是“either”的艱難抉擇，而是“both”的必然選項。

為下一代基礎設施帶來計算變革的Neoverse 平臺就提供了兩者兼得的最佳解決方案，促使從云到邊緣的廣泛應用能夠得以實現(xiàn)。鄒挺向《中國電子報》記者詳細地介紹了Neoverse V1 平臺和N2 平臺的優(yōu)異性能表現(xiàn)。他表示，Neoverse V1 平臺是Arm 新型計算系列的第一個平臺，也是Arm 設計的首款支持SVE 的內(nèi)核，可為高性能計算與機器學習提供50%的性能提升。Neoverse N2 平臺則是第一個基于Armv9 架構的Neoverse 平臺，可為多樣工作負載提供40%的性能提升。

構建基于Neoverse V1和N2平臺高性能系統(tǒng)級芯片的關鍵部件，其實是Arm 同期發(fā)布的CMN-700。CMN-700 是一種新的Mesh 互連技術，它為異構系統(tǒng)級芯片的打造提供了極大助力，能夠更好地實現(xiàn)“協(xié)同計算、彼此加速”目標。

從具體細節(jié)來看，前一代CMN-600 為可擴展、高內(nèi)核數(shù)、高性能的系統(tǒng)級芯片奠定了基礎，CMN-700 則“更上一層樓”，是在CMN-600 的基礎上繼續(xù)發(fā)展的?；贑MN-600 的成功基礎，CMN-700 在每個矢量上進一步提升了性能。從內(nèi)核的數(shù)量、緩存的大小，到附加內(nèi)存以及IO 設備的數(shù)量和類型，CMN-700 在這些矢量的性能提升方面均發(fā)揮了重要作用。

在各個應用場景中，CMN-700 更多地扮演了賦能者的角色。具體來說，CMN-700 賦能了多芯片、內(nèi)存擴展和加速器下一代應用場景的加快實現(xiàn)。鄒挺告訴記者，Arm 對CCIX 和CXL 持續(xù)不斷的投入使得更多的定制選項應運而生，不僅提升了性能，還優(yōu)化了功能，進而使合作伙伴的解決方案具備總線和高核數(shù)的可擴展性特色。“這將為傳統(tǒng)硅限制的突破提供新的機遇，并為緊密耦合的異構計算提供更大的靈活性?！编u挺說道。

值得一提的是，在突破硅基芯片物理極限的道路上，中國與Arm 正在攜手同行。鄒挺表示，Arm 公司將一如既往地全力支持中國市場，不遺余力地投入中國市場。在基礎設施領域，以Neoverse 平臺為代表的各類產(chǎn)品會更好地滿足中國市場需求，開發(fā)并提供一流的芯片產(chǎn)品。

Arm架構服務器的開源應用

Arm架構服務器和存儲

ARM系列處理器應用技術完全手冊

1、行業(yè)深度報告：GPU研究框架

2、信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)研究框架

3、ARM行業(yè)研究框架

4、CPU研究框架

5、國產(chǎn)CPU研究框架

6、行業(yè)深度報告：GPU研究框架

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