在如今普遍存在手機及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的架e技環(huán)境下,Arm雖未公布下一步計劃,術(shù)基施領(lǐng)但其高峰之爭已悄然展開。礎(chǔ)設(shè)盡管x86技術(shù)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域具有壟斷地位,域的應(yīng)用但Arm和RISC-V在小型平臺的發(fā)展較量已逐漸顯露。事實上,架e技Arm不僅致力于在移動領(lǐng)域的術(shù)基施領(lǐng)擴展,而且正在逐步涉足基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,礎(chǔ)設(shè)涵蓋云計算、域的應(yīng)用有線及無線通訊乃至網(wǎng)關(guān)和邊緣設(shè)備。發(fā)展盡管起步緩慢,架e技但公司顯然正尋求替代主流處理器和FPGA,術(shù)基施領(lǐng)并逐漸進入AI為中心的礎(chǔ)設(shè)GPU前端,應(yīng)用范圍包括大規(guī)模擴充、域的應(yīng)用DPU、發(fā)展電信公司的網(wǎng)關(guān)和無線基地臺,乃至汽車等邊緣應(yīng)用領(lǐng)域。我認為,這是對于推動電子技術(shù)高速增長及高價值基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重大而不為人知的舉措。
Arm的Neoverse系列已有穩(wěn)定的立足點。例如,英偉達的超級芯片Grace-Hopper就是由兩片獨立的芯片組成,其中 Hopper負責(zé)處理所有AI任務(wù),如張量運算,Grace則扮演 CPU角色,利用I/O與內(nèi)存管理功能與常規(guī)云世界相連。Grace是基于Neoverse V2打造的,具備72核。為此,Arm的最新市值飆升,歸因于其與人工智能的深度結(jié)合及其市場前景的巨大潛力。
亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)( AWS)采用Neoverse構(gòu)建的高效節(jié)能的Graviton橫向擴展服務(wù)器兼具吞吐量性強與效率高等特點,現(xiàn)行版本為 Graviton 4。由AWS實踐證明,幾乎所有EC2實例均選擇使用Graviton而非 x86處理器。后續(xù),他們還自主研發(fā)了Tranium機器學(xué)習(xí)平臺,盡管Arm在幻燈片中有提及,但是據(jù)推測應(yīng)是基于Neoverse架構(gòu)。
與此同時,微軟亦發(fā)布了兩款Cobalt 100服務(wù)器芯片及 Maia 100 AI芯片,皆明確表示將借鑒Neoverse架構(gòu)。值得關(guān)注的是,AWS和微軟Azure憑借云提供商服務(wù)(CPS)市場持有主導(dǎo)地位,對于同樣趨勢的其他企業(yè)形成巨大壓力。
除此之外,Nvidia也圍繞Neoverse制定了Bluefield DPU平臺、AWS的Nitro虛擬機管理系統(tǒng)和微軟的Azure Boost系統(tǒng)策略。如今,Neoverse在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用相當廣泛,包括Ampere服務(wù)器、諾基亞、愛立信和華為在內(nèi)的企業(yè)已成功采納此項技術(shù)。
為了推動Neoverse引擎的發(fā)展,Arm每年都會更新核心產(chǎn)品線。今年,新推出了具有性能優(yōu)化的V系列的V3,性能功耗比的N系列的N3以及具備強大數(shù)據(jù)吞吐功率E系列的E3。值得一提的是,上次發(fā)布的V2在SQL數(shù)據(jù)庫性能、Java和XGBoost(梯度提升優(yōu)化器)等AI領(lǐng)域的基準測試中全面優(yōu)勝于x86處理器。相形之下,V3在一系列面向企業(yè)而定的基準測試中的表現(xiàn)相比V2有兩位數(shù)字的程度提升,同時在AI數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域創(chuàng)造出高達84%的優(yōu)越性。至于N3,無論是各個方面的表現(xiàn),尤其是AI數(shù)據(jù)分析能力方面,均大幅超越前代N2,提升幅度接近200%。
近期,一項以ARM為基礎(chǔ)的計算子系統(tǒng)(CSS)內(nèi)核突破性升級即將面世,據(jù)稱該內(nèi)核將于2023年年中亮相,適配N系列產(chǎn)品。舊版CSS為用戶預(yù)留出足夠大的定制空間,如CPU核心、一致性互聯(lián)、內(nèi)存子系統(tǒng)等,甚至還能自選所有模塊組合,包括Neoverse CPU核心、DDR/LPDDR通道乃至PCIe/CXL PHY/控制器等,均由Arm團隊按照客戶需求和代工廠流程進行調(diào)試驗證及優(yōu)化。
最新消息,ARM推出新款CSS N3方案,每個芯片最多內(nèi)置32個核心,且功耗僅控制在40W以內(nèi);同日,ARM亦推出V系列的CSS-V3,性能堪比前作CSS-N2升幅50%。據(jù)了解,此前微軟的Cobalt芯片即運用此技術(shù)打造而成。
如今,通信服務(wù)業(yè)、移動網(wǎng)絡(luò)運營以及汽車原始設(shè)備廠商的競爭日趨白熱化,已經(jīng)少有公司樂于投入精力去創(chuàng)新CSS框架。因此,CSS賦予產(chǎn)品團隊對自身工作負載的極大適應(yīng)性,及其所代表的開發(fā)成本、上市時間的節(jié)省,以及差異化競爭優(yōu)勢的保持,顯得尤為珍貴。
在軟件領(lǐng)域,ARM不僅深度介入整個軟件生態(tài)系統(tǒng),包括語言、工具、Linux發(fā)行版和網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),更是積極布局云應(yīng)用市場,與開源領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者展開深度合作。隨著基于arm架構(gòu)實例的日益增多,云環(huán)境下的arm架構(gòu)優(yōu)先服務(wù)的優(yōu)勢愈發(fā)凸顯,推動形成軟件開發(fā)者樂見的正向循環(huán)。
舉足輕重的Oracle現(xiàn)已提供支持基于ARM硬件的19C數(shù)據(jù)庫平臺,不論在云端或現(xiàn)場均可良好運行。同樣,SAP竟奇跡般地將其SAP HANA云遷移到了AWS Graviton處理器上。這兩大知名企業(yè)應(yīng)用程序無疑預(yù)示著未來將會有更多軟件開發(fā)商和SaaS供應(yīng)商愿意追隨這一行動。