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)。

ARM发布新一代Neoverse处理器平台:单核大涨50%、挺近5nm工艺

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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