ARM Neoverse N2发布:首个基于Armv9架构平台

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集微网报道(记者 张轶群)在去年 9 月更新的产品路线图基础上,Arm 近日公开了Arm Neoverse V1 和 N2 平台的产品细节。为满足基础设施应用的各种需求,这两个平台的设计旨在解决当前正在运行的各种工作负载和应用问题,并分别带来 50%和 40%¹的性能提升。此外,Arm也同时发布了CMN-700,作为构建基于Neoverse V1和 N2 平台高性能SoC的关键部件。 

据了解,Arm Neoverse V1 平台是 Arm 新型计算系列的第一个平台,也是 Arm 设计的首款支持可伸缩矢量扩展(SVE)的内核,可为高性能计算与机器学习提供 50% 的性能提升。

Arm Neoverse N2 平台是第一个基于 Armv9 架构的平台,可为多样工作负载提供 40% 的性能提升

Arm Neoverse CMN-700 是业界最先进的 mesh 互连技术,能充分发挥 Neoverse V1 和 N2 平台的性能与每瓦性能优势

Arm基础设施事业部高级副总裁兼总经理Chris Bergey表示:“展望下一个计算时代,我们想要改变行业对部署基础设施的思维。每一个创新者都不应该被要求在性能与能耗之间进行抉择, Neoverse 平台提供了两者兼得的最佳解决方案,促使从云到边缘的广泛应用能够实现。”

Neoverse V1:带动高性能计算的变革

与N1相比,Neoverse V1带来了 50% 的性能提升、1.8倍的矢量工作负载优化、以及4倍的机器学习工作负载优化,同时,Neoverse V1也是Arm强调性能优先的新型计算系列的第一个平台。

Neoverse N1使芯片合作伙伴能灵活地为高度依赖CPU性能和带宽的应用构建计算能力,并为其提供 SoC 设计的灵活性。

秉持性能至上的思维,Neoverse V1 的设计理念创造了Arm迄今为止设计过的最宽微架构,以便容纳更多运行中的指令,支持高性能和百万兆级计算等市场应用。Neoverse V1宽而深的架构,加上 SVE功能将使其在单核性能和通过SVE延长代码存活期等方面占据领先优势,并为芯片设计人员提供可实现的灵活性。在法国芯片公司 SiPearl 和韩国电子通信研究所( ETRI )的高性能计算 SoC 中都能看到这些设计要件的优势。

Neoverse N2:引领从云到边缘应用的性能 

Arm在几周前发布了Armv9架构,以满足全球对无所不在的专用处理能力的需求。Neoverse N2平台是第一个基于Armv9架构的平台,在安全性、能耗以及性能方面都有全面的提升,正在为基础设施核心铺平道路。

相比于N1,Neoverse N2在保持相同水平的功率和面积效率的基础上,单线程性能提升了40%。Neoverse N2 具备良好的可扩展性,可以横跨从高吞吐量计算到功率与尺寸受限的边缘和5G应用场景,并在这些应用中带来优于N1的表现,例如,在云端上提升 1.3 倍的NGINX,在 5G 和边缘应用上提升 1.2 倍的DPDK 数据包处理。

Neoverse N2平台提供了优异的单线程性能和业界领先且能为用户减少TCO的每瓦性能表现。Neoverse N2是第一个具备SVE2功能的平台,该功能可为云到边缘的性能效率带来巨大的提升。在诸如机器学习、数字信号处理、多媒体和5G等广泛应用场景中,SVE2除了带来大幅性能提升外,还带来 了SVE 具备的编程简易性及可移植性等优势。

Arm基础设施事业部高级副总裁兼总经理 Chris Bergey在接受采访时表示,N2是第一款基于v9架构的产品,因此在架构方面有很多升级。v9提供的一个主要功能是SVE2,除此之外,在架构方面N2也在安全性、性能以及可扩展性三个方面均有升级。基于以上添加的新功能以及它所拥有的全新的v9架构,可以看到与N1相比,N2有40%的性能提升。

打造异构SoC 

基于CMN-600的成功基础,CMN-700在每个矢量上进一步提升了性能——从内核的数量、缓存的大小,到附加内存及 IO 设备的数量和类型。

CMN-700 赋能了多芯片、内存扩展和加速器的下一代应用场景实现。通过Arm对CCIX和CXL持续不断的投入,更多的定制选项应运而生,进而使合作伙伴的解决方案具备总线和高核数的可扩展性特色。这将为突破传统的硅限制提供新的机遇,并为紧密耦合的异构计算提供更大的灵活性。

Arm方面表示,Neoverse的产品线在可扩展性方面具有非常独一无二的技术特征。第一个技术特征就是能够支持大量CPU的硬件一致性指令缓存,实现拥有多虚拟机的庞大操作系统的优化。第二,Neoverse产品同时还支持 MPAM(Memory Partitioning and Monitoring)和 C-busy(Completer busy)特性,能够让大量的内核可以均衡利用那些DRAM以及系统缓存等共享资源。

同时,在支持可扩展性方面Arm有CMN-700互连技术,它能实现多达256个内核的可扩展性支持,同时还能连接到加速器以及合作伙伴的IP等。

Chris Bergey表示,与传统的架构相比,Arm Neoverse能够提供同等或者更高的单线程性能,它提供的是一个内核而不是一个线程,因此它有非常明确的定义和高可用性;此外,它在实现更多CPU内核数量支持和更低的能耗的同时,提供很好的可扩展性。

Arm基础设施生态系统:持续增长、势头强劲

Neoverse产品路线图在去年9月的更新,证明了Neoverse在Arm生态系统中受到了广泛的关注与采用,以下列举了Arm合作伙伴基于Neoverse的新功能,为基础设施市场带来了卓越的产品性能、 每瓦性能和TCO等优势:

Marvell发布了基于Neoverse N2 的OCTEON系列网络解决方案,并预计于2021年底前试产。相较于前一代的OCTEON解决方案,其性能提升高达3倍。

印度电子信息技术部(MeitY)已宣布将加入法国芯片公司 SiPearl 和韩国电子通信研究所( ETRI)的行列,采用Neoverse V1驱动国家级百万兆级高性能计算项目。

甲骨文计划在Oracle云基础设施上采用Ampere® Altra® CPU,为各种工作负载提供最佳的性价比。

由Arm技术驱动的AWS Graviton2通过稳定的增长与区域扩展,正持续快速地扩张其EC2的覆盖。

阿里云在即将上线的基于Arm架构ECS 实例上完成了测试,结果显示在 SPECjbb® 的测试数据中获得了惊艳的表现,且基于Arm架构运行的 DragonWell JDK 性能提高了 50%。

腾讯在硬件测试和软件支持方面持续投入,使其在云应用上能采用 Arm Neoverse 技术。

这些合作伙伴正充分利用 Neoverse 平台的特色。对于基础设施工作负载能获得的效益、以及合作伙伴如何计划实施并推出基于 Neoverse IP 的产品,这些案例仅是冰山一角。

Arm基础设施事业部全球高级总监邹挺表示,目前已经有一些合作伙伴把Neoverse V1和N2平台应用到广泛的场景中,其中就有合作伙伴将Neoverse N2的内核用于异构计算系统、和FPGA的加速卡一起使用,还有的合作伙伴把FPGA加速器和N2放在一个芯片上做成一个SoC芯片系统,通过Chiplet技术为紧密耦合的异构计算提供更大的灵活性。(校对/Humphrey)

责编: 慕容素娟
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