Neoverse計算系列平臺可以為客戶提供構(gòu)建科技大廈所需要的“磚瓦”，而不再只是某一個單獨的IP核或互聯(lián)IP。

利潤豐厚的HPC（高性能計算）市場已經(jīng)連續(xù)多年增長，該領(lǐng)域一直被少數(shù)玩家所主導(dǎo)。目前至少有三種架構(gòu)的CPU可用于HPC任務(wù)，包括X86、Arm和Power——雖然Power已經(jīng)日薄西山。隨著Arm架構(gòu)處理器進入市場，以及AMD Epyc處理器的推出，英特爾絕對主導(dǎo)處理器市場的局面開始松動。亞馬遜等云計算龍頭已經(jīng)推出基于Arm架構(gòu)的自研服務(wù)器芯片，在其超大型數(shù)據(jù)中心中使用自研Arm架構(gòu)芯片替代X86。

Arm在高性能計算領(lǐng)域的雄心一直不減。幾周前，Arm剛發(fā)布了下一代CPU指令集架構(gòu)Armv9架構(gòu)，近日又公開了ArmNeoverse V1 和 N2 平臺的產(chǎn)品細節(jié)。Arm承諾，與前代相比，N2，V1可為高性能計算與機器學(xué)習(xí)提供50%的性能提升。

新平臺完善Arm生態(tài)

目前Arm已成為全球最重要的半導(dǎo)體科技公司之一，一方面是因為它低功耗的技術(shù)路線在移動互聯(lián)時代的需求高度契合，另一方面源于其所主導(dǎo)的龐大生態(tài)圈。前不久，以400億美元收購Arm的NVIDIA連發(fā)三款基于Arm IP打造的處理器，表達了對Arm生態(tài)的肯定。此次推出計算產(chǎn)品平臺是Arm對于自建生態(tài)圈的進一步完善。Arm為Neoverse產(chǎn)品構(gòu)建平臺，使客戶可以通過平臺承載系統(tǒng)，根據(jù)自身需求添加功能，獲得可定制的完整解決方案。以下為Arm公開的平臺產(chǎn)品細節(jié)：

Neoverse V1：帶動高性能計算

圖：Arm Neoverse V1

Arm Neoverse V1 平臺是Arm強調(diào)性能優(yōu)先的新型計算系列的第一個平臺，也是Arm設(shè)計的首款支持可伸縮矢量擴展（SVE）的內(nèi)核。Arm表示，V1可為高性能計算與機器學(xué)習(xí)提供 50% 的性能提升、1.8倍的矢量工作負載優(yōu)化、以及4倍的機器學(xué)習(xí)工作負載優(yōu)化。Neoverse V1 是Arm迄今為止設(shè)計過的最寬微架構(gòu)，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(yīng)用。Neoverse V1寬而深的架構(gòu)，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(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢，并為芯片設(shè)計人員提供可實現(xiàn)的靈活性。

Neoverse N2：引領(lǐng)從云到邊緣應(yīng)用的性能

圖：Arm Neoverse N2

Arm Neoverse N2 平臺是第一個基于Armv9架構(gòu)的平臺，也是Arm的下一代通用計算平臺，旨在跨越從超大規(guī)模云到智能網(wǎng)卡和運行邊緣工作負載的用例。Arm表示，N2可為多樣工作負載提供40%的性能提升。相比于N1，Neoverse N2在保持相同水平的功率和面積效率的基礎(chǔ)上，單線程性能提升了40%。例如，在云端上提升 1.3 倍的NGINX，在 5G 和邊緣應(yīng)用上提升 1.2 倍的DPDK 數(shù)據(jù)包處理。Neoverse N2是第一個具備SVE2功能的平臺，在諸如機器學(xué)習(xí)、數(shù)字信號處理、多媒體和5G等廣泛應(yīng)用場景中，SVE2除了可帶來大幅性能提升外，還可保證達到SVE具備的編程簡易性及可移植性等優(yōu)勢。

圖：Neoverse V1和N2平臺對Arm的意義

對于媒體普遍關(guān)心的與最新X86處理器（如第三代AMD EPYC處理器）對比的問題，Arm表示，Neoverse在高可用性、可擴展性方面有優(yōu)勢。Neoverse能夠提供同等或者更高的單線程性能，因此Neoverse將擁有非常明確的定義和高可用性；此外，Neoverse在實現(xiàn)更多CPU內(nèi)核數(shù)量支持和更低的能耗的同時，可以橫跨從高吞吐量計算到功率與尺寸受限的邊緣和5G應(yīng)用場景，提供很好的可擴展性。Neoverse計算系列平臺可以為客戶提供構(gòu)建科技大廈所需要的“磚瓦”，而不再只是某一個單獨的IP核或互聯(lián)IP。

Arm能取得多少份額？

1991年成立于英國劍橋的Arm早期也自主設(shè)計和生產(chǎn)芯片，后期放棄自研芯片，轉(zhuǎn)而將芯片設(shè)計方案以授權(quán)的方式轉(zhuǎn)讓給其他公司。開放授權(quán)的模式使Arm在技術(shù)方面獲得不斷的提升，在生態(tài)方面得以自建與完善。目前ARM占據(jù)了以移動設(shè)備處理器IP的絕大部分市場；高通、德州儀器、瑞薩、NXP 等主流汽車電子芯片廠商也均有基于ARM 架構(gòu)的車載產(chǎn)品。

圖：投資完整的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺

在2020年，基于Arm架構(gòu)的超級計算機 “富岳（Fugaku）”連續(xù)第二次登上超算Top500 榜首，Arm技術(shù)通過能源效率、性能和可擴展性實現(xiàn)了最佳組合，從而滿足人們對高性能計算發(fā)展的要求，由此可以看出Arm在高性能計算領(lǐng)域的潛力。高性能計算與數(shù)據(jù)中心是Arm高度關(guān)注的市場。

在Neoverse V1和N2平臺產(chǎn)品的媒體會上，Arm展出了Neoverse在去年9月更新的產(chǎn)品路線圖，強調(diào)其產(chǎn)品在客戶中贏得了不少機會。通過解讀路線圖，確實可以發(fā)現(xiàn)Neoverse在Arm生態(tài)系統(tǒng)中受到了廣泛的關(guān)注與采用：在基礎(chǔ)設(shè)施市場， Marvell表示了在其即將推出的OCTEON網(wǎng)絡(luò)解決方案中使用Neoverse V2架構(gòu)，并肯定產(chǎn)品對性能帶來的提升；另外，印度電子信息技術(shù)部（MeitY）也表示將采用Neoverse V1驅(qū)動國家級百萬兆級高性能計算項目。在“云”服務(wù)領(lǐng)域，甲骨文有在Oracle云基礎(chǔ)設(shè)施上采用AmpereAltra CPU的計劃，阿里巴巴云和騰訊也都在為其云服務(wù)投資基于Arm的硬件。

圖：用于邊緣和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的Cassini項目

圖：Arm Neoverse即將推出Oracle云

除了在高性能計算領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)秀，Arm在“云”業(yè)務(wù)領(lǐng)域咄咄逼人，讓x86對手不可小覷。在回答關(guān)于“云原生”部署的問題，Arm透露，他們正和TARS基金會展開密切合作，TARS基金會是一個由騰訊帶領(lǐng)倡議的開源云原生Linux社區(qū)，專注于構(gòu)建微服務(wù)云原生開源生態(tài)。云原生是用于指導(dǎo)如何在云上構(gòu)建和運行應(yīng)用的方法論，是讓開發(fā)者和企業(yè)能夠用最先進、最開放的技術(shù)構(gòu)建IT的體系和架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的發(fā)展使全球數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級暴漲，云計算成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的新助力；在容器、微服務(wù)等技術(shù)逐步成熟的條件下，云計算再升級，走到了云原生時代。

隨著原本在端邊占據(jù)IP市場主要地位的Arm有進入“云”服務(wù)市場的先發(fā)優(yōu)勢。近年“云原生”概念的提出，使Arm架構(gòu)處理器在HPC領(lǐng)域加速落地獲得更大的機會。Arm表示正在響應(yīng)市場對云原生的呼喚，加大投入以推進云原生技術(shù)落地實踐，幫助更多企業(yè)解決“上云上平臺”難題。