ARM|ARM发布新一代Neoverse处理器:单核大涨50%、挺近5nm工艺

作为移动处理器中的霸主 , ARM想要抢数据中心处理器市场的野心也不是一天两天了 , 为此他们专门推出了Neoverse处理器平台 , 去年发了第一代Neoverse N1 , 现在又发布了新一代的Neoverse N2及Neoverse V1处理器平台 。
ARM的Cortex-A系列处理器在手机、平板等移动产品中已经很出名了 , 此前也基于A系列推出了服务器版处理器 , 只是之前的成效不大 , 而且也没有很好的区分 , 所以才专门打造了Neoverse平台 , 主要用于高性能计算领域 , 包括超算、数据中心、5G、云计算、边缘计算等等 。
2019年ARM推出第一代的Neoverse N1处理器 , 也就是之前的7nm Ares战神 , CPU架构跟A76同源 , 原本预期是每代性能提升30% , 实际上性能提升超过60% , 翻倍超过目标值(想起AMD的52% IPC性能提升没) 。
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Neoverse N1去年3月份发布之后 , 已经有多家厂商推出了基于Neoverse N1的高性能平台 , 并获得了亚马逊等多家厂商的力挺 。
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这次推出的Neoverse新一代处理器平台定位更加清晰 , 官方将其分为三大系列——E系列主打能效 , 功耗、核心面积要优先于性能 , N系列性能、功耗、面积并重 , 并行能力强大(也就是核心更多) , 而V系列是新增的 , 主打高性能 , 核心更大一些 。
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Neoverse V1系列现在就已经可用 , 面向7nm及5nm工艺 , 而Neoverse N2系列则是面向2021年 , 以5nm工艺为主 , 2022年之后还会更强大的波塞冬平台 , 面向5nm及3nm工艺 , 性能再次提升30%以上 。
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具体来看 , Neoverse V1因为主打高性能 , 所以ST单核性能比Neoverse N1提升了50%以上 , 它还支持2x256bit的SVE可伸缩矢量扩展(Scalable Vector Extensions, SVE) , 这是ARM与富士通联合开发的高性能浮点指令集 , 目前TOP500性能第一的超算Fugaku就是靠SVE性能实现的 。
对ARM给出的数据来看 , SVE 2x256bit的性能相比之前的NEON 2x128bit高出80%以上 , 功耗则降低了40-50% 。
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至于Neoverse N2处理器平台 , 它是正宗的Neoverse N1继任者 , ST核性能提升40% 。
此外 , Neoverse N2不仅重视性能 , 也重视并行性能 , 可以根据不同的负载灵活搭配核心 。
比如5G基站这样的环境 , 可以使用8-16核 , 功耗控制在20-35W , 而5G边缘计算可选择12-36核 , 功耗不超过80W 。
云数据中心这样的高性能场景下 , 最多可以做到32-192核心 , 80-350W的功耗空间 , 一切都看需求 。
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ARM做数据中心最大的问题还在生态上 , 为此ARM也在这方面下了不少功夫 , 新一代Neoverse平台也加入了CCIX及CXL互联支持 , 不但提供领先的处理器核 , 还为合作伙伴提供可扩展性的交换网 , 用以支持大量的处理器核 。
此外 , ARM还跟软件生态系统达成了合作 , 与Project Cassini合作的目的就在于为软件开发者提供流畅的体验 。
通过标准、平台安全性与参考实施 , Project Cassini让行业伙伴在基于Arm平台上部署“装机即用“的软件充满信心 。
最后 , ARM也持续推动基础设施的基础软件支持 , 操作系统、虚拟机管理程序 , 例如 Xen、KVM、Docker容器以及越来越多的Kubernetes , 都已经陆续宣布支持Arm架构 。
许多初期由ARM推动的开源项目正在变得自主运转 , 同时 , 商用ISV应用程序也齐步演进 。


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