基礎設施“造芯”熱潮下，Arm Neoverse的新征程

Arm新財年自今年4月開啟以來，第一季度出貨量與營收均創(chuàng)下新紀錄。對此，Arm 首席執(zhí)行官Rene Haas認為，除了業(yè)務的增長，真正讓他興奮的是業(yè)務多樣性的出色表現(xiàn)。

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

在Arm的多樣化拼圖中，面向基礎設施的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的實例。

基礎設施進入定制化時代

據(jù)Arm 高級副總裁兼基礎設施事業(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 領域無處不在。在世界移動通信大會 (MWC) 上，戴爾與 Marvell 宣布強強聯(lián)手，高通也與樂天、HPE 達成了合作，他們攜手諾基亞、聯(lián)想、三星等公司，正在醞釀更多項目。

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

第四，Arm正逐步邁入更為傳統(tǒng)的 “企業(yè)” 領域。VMware運用DPU開展 Monterey 項目，RedHat的OpenShift支持Arm架構，SAP HANA 正將其云基礎設施遷移到 AWS Graviton 上。6 月，HPE 推出了 ProLiant 第 11 代平臺，搭載的正是基于Arm Neoverse的Ampere Altra處理器。

對此，Chris Bergey興奮地表示，“我們已經(jīng)達到了轉(zhuǎn)折點，正在迎來全新的開端——Arm 架構成為全球計算未來的基石?！?/p>

他進一步指出，基礎設施的未來需要被重新定義，基礎設施將無處不在。云將繼續(xù)存在于大型數(shù)據(jù)中心，但娛樂體驗、交通運輸和通信方式將因邊緣的構建而改變。它將加速發(fā)展——助力AR和VR創(chuàng)作者實現(xiàn)視覺和觸覺上的沉浸式實時體驗?；A設施的未來需要基于Arm Neoverse高性能、高能效的計算基礎，還需要 Arm生態(tài)系統(tǒng)所提供的專用處理和工作負載加速能力。

按需打造，而非僅是順勢而為

為了繼續(xù)賦能即將全新開始的時代，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，進一步推動云工作負載性能。Arm 的Neoverse V2 平臺（代號“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，Neoverse V2將為云和HPC工作負載提供市場領先的整型性能，并引入若干Armv9架構安全增強功能。

目前，已經(jīng)有多家合作伙伴在Neoverse V2的基礎上進行設計，其中，NVIDIA正利用 Neoverse V2作為其Grace數(shù)據(jù)中心CPU的計算基礎。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)架構的服務器2倍的每瓦性能表現(xiàn)。

Arm 基礎設施事業(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鍵指標。單線程性能使其了解，對“擴展”要求最高且性能需求大的工作負載能否遷移到Arm。同時，高單芯片性能則使其可以通過大量運行在平臺上的“橫向擴展”工作負載，來實現(xiàn)投資價值的最大化。

迄今為止，Arm在V2方面收到的反饋包括“希望提升云工作負載的性能”、“在平衡功耗和面積的同時，繼續(xù)推進單線程性能”以及“盡早發(fā)貨，幫助快速開拓市場！”。對于這三大需求，Dermot O’Driscoll認為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爭力的系統(tǒng)平臺，幫助他們在激烈的CPU市場中脫穎而出。

“我們并非為傳統(tǒng)市場構建標準產(chǎn)品，我們與云、HPC 和無線基礎設施方面的主要市場參與者密切合作，因此真正了解他們的工作負載和挑戰(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特定市場需求實現(xiàn)定制化”， Dermot O’Driscoll強調(diào)，“得益于與客戶在其未來設計需求上的緊密合作，Neoverse V2平臺經(jīng)由數(shù)年努力打造而成，對于該平臺賦能合作伙伴的能力，我們深感自豪。就滿足云和 AI 市場現(xiàn)階段的需求而言，我們認為 V2 表現(xiàn)出色?！?/p>

此外，關于N和E系統(tǒng)平臺的更新方面，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平臺進行設計，與N2的市場領先效率相比，新一代N系列CPU將在性能和效率方面實現(xiàn)代際提升，讓無處不在、加速、高能效的未來更貼近現(xiàn)實。

Neoverse E系列CPU正廣泛應用于數(shù)據(jù)平面處理、5G RAN、邊緣網(wǎng)絡和加速器等領域。為助力這一多樣性，Arm 推出 Neoverse E2 平臺，結(jié)合 Arm Cortex-A510 CPU 與可擴展的 Neoverse CMN-700 和 N2 系統(tǒng)背板，如此一來，條件相對受限的應用也能充分利用諸如可擴展的核心數(shù)量范圍、Arm SystemReady兼容性以及 PCIe、CXL、I/O 和接口等云技術。

Arm Neoverse 路線圖

基于四項基本原則而打造

Chris Bergey表示，Arm Neoverse新增的產(chǎn)品主要基于四項關鍵原則所打造，繼續(xù)提供基礎設施市場所需的性能、效率和專用處理能力，以此為全球計算基礎設施奠定新的起點。

首先就是可擴展效率。兩年前，Arm推出了V、N和E系列核心設計原則。自那時起，大量基于此類計算基礎的解決方案陸續(xù)面市。Chris Bergey表示，“我們相信，憑借領先的系統(tǒng) IP所實現(xiàn)的V、N和E系列核心組合，將比友商覆蓋更多市場、且更為高效。”

第二個關鍵原則是技術領先地位。Arm已創(chuàng)下了多項行業(yè)第一：第一個總內(nèi)存帶寬超過每秒 1TB 的 CPU；第一個單塊裸片上能配置超過100個核心的CPU，核心數(shù)達到128個；第一個將DDR5和PCIe Gen5.0推向市場的CPU；第一個在SPEC CPU 2017基準測試中打破500整型跑分的CPU。

第三個原則就是快速的創(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chiplet，NVIDIA的Grace Hopper 超級芯片結(jié)合了計算chiplet與加速器chiplet。為了實現(xiàn)芯片的多樣性，Arm在積極推進重要的互連技術，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鍵互連技術CXL等……通過為合作伙伴提供可擴展效率作為計算基礎，并使用 CMN 等互連技術來增添其專用處理能力時，即可實現(xiàn)解決方案的多樣性。

第四個原則是獨一無二的開發(fā)者社區(qū)的有力支持。Arm SystemReady旨在打造一個軟件可“開機即用”的世界，Arm將持續(xù)與生態(tài)系統(tǒng)和開源社區(qū)進行優(yōu)化工作。如今，Linux 操作系統(tǒng)、云原生軟件、CI/CD 管道等都已運行在Arm架構上。Arm已經(jīng)優(yōu)化了關鍵技術庫，并且經(jīng)過了主要編譯器的認可和優(yōu)化，并且是Kubernetes 的熱門開發(fā)目標。

如今，基于 Neoverse 的平臺正通過市場領先的可擴展效率，使 Arm 生態(tài)伙伴能在各個基礎設施領域自由創(chuàng)新，從而重新定義云計算的可能性。

在 5G RAN 和無線基礎設施中，Arm 以更低的功耗和更出色的吞吐量提供領先性能，從而實現(xiàn)關鍵的總擁有成本 (TCO) 優(yōu)勢。這使 Arm 的合作伙伴能夠為小基站、宏基站和專用網(wǎng)絡等應用和用例定制產(chǎn)品。通過 Arm 5G 解決方案實驗室，Arm 正在與 Dish Wireless、谷歌云、Marvell、恩智浦、沃達豐等 5G 生態(tài)系統(tǒng)的領導者合作，以加速 Arm 架構上的端到端 5G 網(wǎng)絡。

迎接中國基礎設施計算新浪潮

在新一輪基礎設施升級過程中，越來越多的國內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)面向細分領域（比如云原生計算 CPU、DPU 等），紛紛投入 Arm 架構開發(fā)。Arm如何看待中國基礎設施計算市場的機遇，以及當前的創(chuàng)業(yè)熱潮？

Arm 基礎設施事業(yè)部全球副總裁鄒挺表示，中國市場體量非常巨大，在服務器領域，幾乎占據(jù)全球服務器消費的25%或30%；同時，中國有非常龐大的5G市場，這兩個市場都是Arm Neoverse所定位的市場。如今，中國在基礎設施的建設和升級方面都興起了新浪潮，這對所有人來說都是一個巨大的機會。

Neoverse平臺在中國市場勢頭強勁，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器CPU開發(fā)的遇賢微電子、鴻鈞微電子，針對DPU領域的云豹智能等，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)公司有其獨到優(yōu)勢。他們專注于產(chǎn)品計劃的開發(fā)，發(fā)展速度快，也非常開放，并已在芯片設計領域吸納了眾多的優(yōu)秀人才。我們對這些公司的發(fā)展非常有信心，相信他們最終會在這個市場大有斬獲”，鄒挺表示，“未來，Arm 將繼續(xù)全面致力于中國市場，將與安謀科技、生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴以及中國的客戶攜手合作，以取得共同成功?！?/p>