解密Arm Neoverse V1 和 Neoverse N2 平臺(tái)

在去年 9 月更新的產(chǎn)品路線圖基礎(chǔ)上，Arm 近日公開(kāi)了Arm^? Neoverse? V1 和 N2 平臺(tái)的產(chǎn)品細(xì)節(jié)。為滿足基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用的各種需求，這兩個(gè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)旨在解決當(dāng)前正在運(yùn)行的各種工作負(fù)載和應(yīng)用問(wèn)題，并分別帶來(lái) 50%1和 40%1的性能提升。此外，Arm也同時(shí)發(fā)布了CMN-700，作為構(gòu)建基于Neoverse V1和 N2 平臺(tái)高性能SoC的關(guān)鍵部件。

內(nèi)容重點(diǎn)：

●   Arm Neoverse V1 平臺(tái)是 Arm 新型計(jì)算系列的第一個(gè)平臺(tái)，也是 Arm 設(shè)計(jì)的首款支持可伸縮矢量擴(kuò)展（SVE）的內(nèi)核，可為高性能計(jì)算與機(jī)器學(xué)習(xí)提供 50% 的性能提升

●   Arm Neoverse N2 平臺(tái)是第一個(gè)基于 Armv9 架構(gòu)的平臺(tái)，可為多樣工作負(fù)載提供 40% 的性能提升

●   Arm Neoverse CMN-700 是業(yè)界最先進(jìn)的 mesh 互連技術(shù)，能充分發(fā)揮 Neoverse V1 和 N2 平臺(tái)的性能與每瓦性能優(yōu)勢(shì)

Arm基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理Chris Bergey表示：“展望下一個(gè)計(jì)算時(shí)代，我們想要改變行業(yè)對(duì)部署基礎(chǔ)設(shè)施的思維。每一個(gè)創(chuàng)新者都不應(yīng)該被要求在性能與能耗之間進(jìn)行抉擇， Neoverse 平臺(tái)提供了兩者兼得的最佳解決方案，促使從云到邊緣的廣泛應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)?！?/p>

Neoverse V1：帶動(dòng)高性能計(jì)算的變革

與N1相比，Neoverse V1帶來(lái)了 50%1 的性能提升、1.8倍的矢量工作負(fù)載優(yōu)化、以及4倍的機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載優(yōu)化，同時(shí)，Neoverse V1也是Arm強(qiáng)調(diào)性能優(yōu)先的新型計(jì)算系列的第一個(gè)平臺(tái)。Neoverse N1使芯片合作伙伴能靈活地為高度依賴CPU性能和帶寬的應(yīng)用構(gòu)建計(jì)算能力，并為其提供 SoC 設(shè)計(jì)的靈活性。

秉持性能至上的思維，Neoverse V1 的設(shè)計(jì)理念創(chuàng)造了Arm迄今為止設(shè)計(jì)過(guò)的最寬微架構(gòu)，以便容納更多運(yùn)行中的指令，支持高性能和百萬(wàn)兆級(jí)計(jì)算等市場(chǎng)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(guò)SVE延長(zhǎng)代碼存活期等方面占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，并為芯片設(shè)計(jì)人員提供可實(shí)現(xiàn)的靈活性。在法國(guó)芯片公司 SiPearl 和韓國(guó)電子通信研究所（ ETRI ）的高性能計(jì)算 SoC 中都能看到這些設(shè)計(jì)要件的優(yōu)勢(shì)。

Neoverse N2：引領(lǐng)從云到邊緣應(yīng)用的性能

Arm在幾周前發(fā)布了Armv9架構(gòu)，以滿足全球?qū)o(wú)所不在的專用處理能力的需求。Neoverse N2平臺(tái)是第一個(gè)基于Armv9架構(gòu)的平臺(tái)，在安全性、能耗以及性能方面都有全面的提升，正在為基礎(chǔ)設(shè)施核心鋪平道路。

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%1。Neoverse N2 具備良好的可擴(kuò)展性，可以橫跨從高吞吐量計(jì)算到功率與尺寸受限的邊緣和5G應(yīng)用場(chǎng)景，并在這些應(yīng)用中帶來(lái)優(yōu)于N1的表現(xiàn)，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平臺(tái)提供了優(yōu)異的單線程性能和業(yè)界領(lǐng)先且能為用戶減少TCO的每瓦性能表現(xiàn)。Neoverse N2是第一個(gè)具備SVE2功能的平臺(tái)，該功能可為云到邊緣的性能效率帶來(lái)巨大的提升。在諸如機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字信號(hào)處理、多媒體和5G等廣泛應(yīng)用場(chǎng)景中，SVE2除了帶來(lái)大幅性能提升外，還帶來(lái) 了SVE 具備的編程簡(jiǎn)易性及可移植性等優(yōu)勢(shì)。

打造異構(gòu)SoC

基于CMN-600的成功基礎(chǔ)，CMN-700在每個(gè)矢量上進(jìn)一步提升了性能——從內(nèi)核的數(shù)量、緩存的大小，到附加內(nèi)存及 IO 設(shè)備的數(shù)量和類型。

CMN-700 賦能了多芯片、內(nèi)存擴(kuò)展和加速器的下一代應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)。通過(guò)Arm對(duì)CCIX和CXL持續(xù)不斷的投入，更多的定制選項(xiàng)應(yīng)運(yùn)而生，進(jìn)而使合作伙伴的解決方案具備總線和高核數(shù)的可擴(kuò)展性特色。這將為突破傳統(tǒng)的硅限制提供新的機(jī)遇，并為緊密耦合的異構(gòu)計(jì)算提供更大的靈活性。

Arm基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)系統(tǒng)：持續(xù)增長(zhǎng)、勢(shì)頭強(qiáng)勁

Neoverse產(chǎn)品路線圖在去年9月的更新，證明了Neoverse在Arm生態(tài)系統(tǒng)中受到了廣泛的關(guān)注與采用，以下列舉了Arm合作伙伴基于Neoverse的新功能，為基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)帶來(lái)了卓越的產(chǎn)品性能、 每瓦性能和TCO等優(yōu)勢(shì)：

●   Marvell發(fā)布了基于Neoverse N2 的OCTEON系列網(wǎng)絡(luò)解決方案，并預(yù)計(jì)于2021年底前試產(chǎn)。相較于前一代的OCTEON解決方案，其性能提升高達(dá)3倍。

●   印度電子信息技術(shù)部（MeitY）已宣布將加入法國(guó)芯片公司 SiPearl 和韓國(guó)電子通信研究所（ ETRI）的行列，采用Neoverse V1驅(qū)動(dòng)國(guó)家級(jí)百萬(wàn)兆級(jí)高性能計(jì)算項(xiàng)目。

●   甲骨文計(jì)劃在Oracle云基礎(chǔ)設(shè)施上采用Ampere? Altra? CPU，為各種工作負(fù)載提供最佳的性價(jià)比。

●   由Arm技術(shù)驅(qū)動(dòng)的AWS Graviton2通過(guò)穩(wěn)定的增長(zhǎng)與區(qū)域擴(kuò)展，正持續(xù)快速地?cái)U(kuò)張其EC2的覆蓋。

●   阿里云在即將上線的基于Arm架構(gòu)ECS 實(shí)例上完成了測(cè)試，結(jié)果顯示在 SPECjbb? 的測(cè)試數(shù)據(jù)中獲得了驚艷的表現(xiàn)，且基于Arm架構(gòu)運(yùn)行的 DragonWell JDK 性能提高了 50%。

●   騰訊在硬件測(cè)試和軟件支持方面持續(xù)投入，使其在云應(yīng)用上能采用 Arm Neoverse 技術(shù)。

這些合作伙伴正充分利用 Neoverse 平臺(tái)的特色。對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施工作負(fù)載能獲得的效益、以及合作伙伴如何計(jì)劃實(shí)施并推出基于 Neoverse IP 的產(chǎn)品，這些案例僅是冰山一角。