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足彩投注比例:Arm 公布次世代 Arm Neoverse 产品蓝图,代号 Demeter 的 Neoverse V2 将为高效能运算带来颠覆性的单执行绪效能

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以能源效率见长的 Arm 自 2018 年公布针对基础设施的 Arm Neoverse ,在极短的时间已经获得全球各大云服务、 5G 、高效能运算与边际运算所采纳, Arm 今日也再度针对 Neoverse 公布全新的产品蓝图,其中包括获得 NVIDIA 导入新一代资料中心与超算核心 NVIDIA Grace 、代号 Demeter 的 Neoverse ,并预告下一代的 Neoverse N 系列、 Neoverse E 系列的产品特色,并强调每年皆会公布新架构,加速业界创新的速度。

▲ Arm Neoverse 分为三大系列架构,满足不同应用需求

Arm Neoverse 秉持 Arm 因应不同的应用需求提供合宜架构的初衷,当前分为三大产品线:针对单执行绪等 HPC 级传统运算负载的 Neoverse V 系列,针对高能源效率与高传输量的 Neoverse N ,以及针对数据层处理的 DPU 、边际运算与加速器的 Neoverse E 系列;借助因应不同加速基础设施提供合宜的解决方案,能够有效率降低工作负载、满足现代多元的运算需求,迅速使 Neoverse 在业界获得采用。

Arm Neoverse V2 不仅单执行绪提升也强化 AI 效能

▲ Neoverse V2 不仅提升基础效能,也加大快取与强化对 AI 的支援

▲ Nvoverse 不仅具备 512MB 系统快取,更藉 CMN mesh 实现 4TB/s 的记忆体频宽

代号 Demeter 的 Neoverse V2 是 Neoverse 系列新一代高效能架构,采用新一代 V 系列内核与 Arm CMN-700 网状互联架构,单核心的 L2 快取自上一代的 1MB 提升到 2MB ,同时因应当前 AI 运算需求,在架构中导入 SVE2 指令集 4x128b 的引擎,支援 BF16 ,与具备 Int8 向量乘法器;同时借助 CMN-700 ,使记忆体快取提升 4 倍、达到 512MB 与 4TB/s 的频宽;另外针对新一代通道,可支援 DDR5 与 PCIe 5.0 等通道的支援,同时还可支援 Multi-DIE 使单晶片核心数量得以扩充,并加入 Armv9 架构的新一代安全性功能,届时 NVIDIA 的 Grace CPU SuperChip 与 Grace Hopper Superchip 也将活用这些特性;同时, Arm 也强调 Neoverse V2 也为小晶片架构做好准备, CMN-700 可支援 2.5D 设计,并着手准备支援 3D 设计。

Arm Neoverse N 与 Neoverse E 系列将持续更新因应基础设施创新

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▲ 2023 年 Neoverse 三大架构也将进一步升级

Arm 也预计在 2023 年推出 Arm Neoverse N 与 Neoverse E 系列的下一代产品,其中新一代 Neoverse N 将持续提升效能与能源效率,包括增加解决方案的可配置性,将有显著超越现行 Neoverse N2 的表现;新一代的 Neoverse E 则将持续针对 5G RAN 、边际运算与加速器控制平面的数据层处理器(包括 DPU )强化,将 Cortex-A510 CPU 、 CMN-700 与 N2 系统底板结合,使条件相对受限的应用项目使用如可扩充核心数范围、 SystemReady 相容性与 PCIe 、 CXL 、 IO 与介面等最佳化云端技术。

Arm Neoverse 发展至今的回顾

 

回顾当前 Arm Neoverse 在产业的发展,超算领域方面已获得肯定。由合作伙伴富士通所开发的 Fujitsu A64FX 可说是 Neoverse 的基石,除了成为第一个总记忆体频宽超过 1TB/s 的 CPU ,采用 A64FX 的超算系统富岳也多次成为 TOP 500 效能榜首; Ampere Altra Max 则是全球首个单一晶片具备高达 128 CPU 核心的单晶片 CPU ; AWS Gravition3 则是率先导入 PCIe 5.0 与 DDR5 的 CPU , Alibeba Yitian 710 则是首款在 SPEC CPU 2017 突破 500 分的 CPU ;而 NXP  Layerscape 则使用 8 核心搭配 8TB 快取,达到 100 Gb/s 的网路频宽、安全加密与 PCI 扩充;至于即将在 2023 年问世的 NVIDIA 的 Grace 则进一步借由 Arm Neoverse V2 建构达 144 核与每秒 1TB 记忆体频宽,辅以节能的 LPDDR5 进军 AI HPC 应用,同时 Ampere 下一代高核心 CPU 与 AWS Gravition 也蓄势待发。

借助 Arm 架构低功耗与高传输量特性, Arm Neoverse 架构也在 5G RAN 、无线基础设施具备领先的效能,同时由 Arm 的合作伙伴针对小型蜂巢式基地台、大型蜂巢式基地台与专属网路等应用领域与使用情境进行产品客制化;同时 Arm 与 Dish Wireless 、 Google Cloud 、 Marvell 、  NXP 、 Vodafone 等伙伴,借助 Arm 5G 解决方案实验室加速 Arm 架构端对端的 5G 网路发展;同时,包括基于 Ampere Altra 的 HPE Proliant第 11 代平台、 VMware 的 Project Monterey 、 RedHat 的 OpenShift 支援 Arm 架构、 SAP HANA 平台的云基础设施转向 Arm 架构的 AWS Gravition 等计画, Arm Neoverse 已逐步跨入传统企业应用。

▲ Neoverse 系列架构是满足自边际运算、 5G RAN 、云端到超算的产品系列,借助逐年更新加速产业创新

然而光有出色的硬体只是基础,逐步完善的生态链更是使 Arm Neoverse 能够打破过往由 x86 架构独占情况的关键, Arm 借助与云端合作伙伴针对云原生软体基础设施、框架与工作负载支援与最佳化,如广泛被采用的 kubernetes 、 Istio 以及多项持续整合/持续交付( CI/CD )工具贡献,使 Arm 架构得以原生支援这些产业应用需求;同时由 Arm 与开源社群做出的开发人员合作,由 Arm 长期投入与主导完整解决方案的最佳化,使包括 TensorFlow 一类的机器学习框架、与如开源资料库、大数据、分析作业与影音处理的云软体工作负载。

Arm Neoverse 虽在资料中心与超算属生面孔,但借助 Arm 架构自行动运算领域逐步扩展的架构与效能,同时结合业界领导者与开放社群合作等方式,使得 Arm 架构累积自系统到应用程式、框架等资源,奠定 Arm 良好的基础;并借由 Neoverse 计画,使 Arm 因应不同的应用类型提供自单执行绪高性能或着重资料吞吐等合宜的架构,再由合作伙伴进行差异化设计,位不同规模与应用开发出差异化的 CPU SoC ,并透过逐年更新的架构设计加速创新。

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