解密Arm Neoverse V1 和 Neoverse N2 平臺 為下一代基礎設施帶來計算變革

內(nèi)容重點：

● Arm Neoverse V1 平臺是 Arm 新型計算系列的第一個平臺，也是 Arm 設計的首款支持可伸縮矢量擴展（SVE）的內(nèi)核，可為高性能計算與機器學習提供 50% 的性能提升

● Arm Neoverse N2 平臺是第一個基于 Armv9 架構的平臺，可為多樣工作負載提供 40% 的性能提升

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

在去年 9 月更新的產(chǎn)品路線圖基礎上，Arm 近日公開了Arm® Neoverse? V1 和 N2 平臺的產(chǎn)品細節(jié)。為滿足基礎設施應用的各種需求，這兩個平臺的設計旨在解決當前正在運行的各種工作負載和應用問題，并分別帶來 50%1和 40%1的性能提升。此外，Arm也同時發(fā)布了CMN-700，作為構建基于Neoverse V1和 N2 平臺高性能SoC的關鍵部件。

Arm基礎設施事業(yè)部高級副總裁兼總經(jīng)理Chris Bergey表示：“展望下一個計算時代，我們想要改變行業(yè)對部署基礎設施的思維。每一個創(chuàng)新者都不應該被要求在性能與能耗之間進行抉擇， Neoverse 平臺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用能夠實現(xiàn)?！?

Neoverse V1：帶動高性能計算的變革

與N1相比，Neoverse V1帶來了 50%1 的性能提升、1.8倍的矢量工作負載優(yōu)化、以及4倍的機器學習工作負載優(yōu)化，同時，Neoverse V1也是Arm強調(diào)性能優(yōu)先的新型計算系列的第一個平臺。Neoverse V1使芯片合作伙伴能靈活地為高度依賴CPU性能和帶寬的應用構建計算能力，并為其提供 SoC 設計的靈活性。

秉持性能至上的思維，Neoverse V1 的設計理念創(chuàng)造了Arm迄今為止設計過的最寬微架構，以便容納更多運行中的指令，支持高性能和百萬兆級計算等市場應用。Neoverse V1寬而深的架構，加上 SVE功能將使其在單核性能和通過SVE延長代碼存活期等方面占據(jù)領先優(yōu)勢，并為芯片設計人員提供可實現(xiàn)的靈活性。在法國芯片公司 SiPearl 和韓國電子通信研究所（ ETRI ）的高性能計算 SoC 中都能看到這些設計要件的優(yōu)勢。

Neoverse N2：引領從云到邊緣應用的性能

Arm在幾周前發(fā)布了Armv9架構，以滿足全球對無所不在的專用處理能力的需求。Neoverse N2平臺是第一個基于Armv9架構的平臺，在安全性、能耗以及性能方面都有全面的提升，正在為基礎設施核心鋪平道路。

相比于N1，Neoverse N2在保持相同水平的功率和面積效率的基礎上，單線程性能提升了40%1。Neoverse N2 具備良好的可擴展性，可以橫跨從高吞吐量計算到功率與尺寸受限的邊緣和5G應用場景，并在這些應用中帶來優(yōu)于N1的表現(xiàn)，例如，在云端上提升 1.3 倍的NGINX，在 5G 和邊緣應用上提升 1.2 倍的DPDK 數(shù)據(jù)包處理。

Neoverse N2平臺提供了優(yōu)異的單線程性能和業(yè)界領先且能為用戶減少TCO的每瓦性能表現(xiàn)。Neoverse N2是第一個具備SVE2功能的平臺，該功能可為云到邊緣的性能效率帶來巨大的提升。在諸如機器學習、數(shù)字信號處理、多媒體和5G等廣泛應用場景中，SVE2除了帶來大幅性能提升外，還帶來 了SVE 具備的編程簡易性及可移植性等優(yōu)勢。

打造異構SoC

基于CMN-600的成功基礎，CMN-700在每個矢量上進一步提升了性能——從內(nèi)核的數(shù)量、緩存的大小，到附加內(nèi)存及 IO 設備的數(shù)量和類型。

CMN-700 賦能了多芯片、內(nèi)存擴展和加速器的下一代應用場景實現(xiàn)。通過Arm對CCIX和CXL持續(xù)不斷的投入，更多的定制選項應運而生，進而使合作伙伴的解決方案具備總線和高核數(shù)的可擴展性特色。這將為突破傳統(tǒng)的硅限制提供新的機遇，并為緊密耦合的異構計算提供更大的靈活性。

關于CMN-700的特色與功能，可點擊Neoverse V1博客和Neoverse N2博客。

Arm基礎設施生態(tài)系統(tǒng)：持續(xù)增長、勢頭強勁

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)中受到了廣泛的關注與采用，以下列舉了Arm合作伙伴基于Neoverse的新功能，為基礎設施市場帶來了卓越的產(chǎn)品性能、 每瓦性能和TCO等優(yōu)勢：

● Marvell發(fā)布了基于Neoverse N2 的OCTEON系列網(wǎng)絡解決方案，并預計于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3倍。

● 印度電子信息技術部（MeitY）已宣布將加入法國芯片公司 SiPearl 和韓國電子通信研究所（ ETRI）的行列，采用Neoverse V1驅動國家級百萬兆級高性能計算項目。

● 甲骨文計劃在Oracle云基礎設施上采用Ampere® Altra® CPU，為各種工作負載提供最佳的性價比。

● 由Arm技術驅動的AWS Graviton2通過穩(wěn)定的增長與區(qū)域擴展，正持續(xù)快速地擴張其EC2的覆蓋。

● 阿里云在即將上線的基于Arm架構ECS 實例上完成了測試，結果顯示在 SPECjbb® 的測試數(shù)據(jù)中獲得了驚艷的表現(xiàn)，且基于Arm架構運行的 DragonWell JDK 性能提高了 50%。

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

這些合作伙伴正充分利用 Neoverse 平臺的特色。對于基礎設施工作負載能獲得的效益、以及合作伙伴如何計劃實施并推出基于 Neoverse IP 的產(chǎn)品，這些案例僅是冰山一角。

合作伙伴證言：

Cloudflare

“Cloudflare為全球100個國家、超過200個城市提供網(wǎng)絡支持，且覆蓋范圍正在持續(xù)增長。為了確保以經(jīng)濟實惠的方式擴展Cloudflare的網(wǎng)絡服務，強勁的CPU性能和能效至關重要?；贏rm Neoverse平臺的 CPU展示了業(yè)界領先的性能和能效，同時，我們也期待Arm在Neoverse V1和N2平臺所帶來的發(fā)展方向?！?

Cloudflare全球基礎設施高級副總裁 Nitin Rao

韓國電子通信研究所ETRI

“韓國電子通信研究所在過去40多年來一直為韓國在電子計算領域的領導地位做出貢獻。為了追求先進的人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)，ETRI正基于Arm Neoverse V1內(nèi)核開發(fā)K-AB21“人工大腦” CPU。我們看中了Neoverse V1的高性能和低功耗等優(yōu)勢，相比于替代的HPC和AI加速器技術，它將幫助我們實現(xiàn)2.5倍性能提升和60% 功耗降低的目標?！?

韓國電子通信研究所 AI處理器研究部主任Youngsu Kwon博士

Marvell

“Neoverse N2提供了業(yè)界最高的每瓦計算能力，對比于當前的產(chǎn)品，其計算性能可提升3倍，每瓦SPECint可提升4倍。我們的下一代OCTEON DPU系列將采用 Arm Neoverse N2 內(nèi)核，為從5G、存儲、到信號處理和安全性等關鍵基礎設施應用提供動力。”

Marvell處理器業(yè)務部執(zhí)行副總裁Raj Singh

印度電子信息技術部

“在電子信息技術部（MeitY）和科學技術司（DST）的支持下，我們正努力在國家超級計算任務（NSM）中實現(xiàn)超級計算技術的全面本土化。我們在NSM的下一個目標就是開發(fā)本土設計的HPC處理器SoC，以此在印度建立百萬兆級計算能力。 為此，我們選擇了結合高端CPU和矢量性能與強大能效的Arm Neoverse V1平臺，為我們的SoC和系統(tǒng)設計人員帶來優(yōu)化CPU、內(nèi)存和IO功能的自由度，以應百萬兆級計算的獨特需求?！?

印度先進計算發(fā)展中心 總干事Hemant Darbari博士

NVIDIA

“隨著GPU驅動的AI和機器學習技術在跨產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和采用，NVIDIA一直處于席卷整個數(shù)據(jù)中心市場巨大變革的最前沿。在從云到邊緣的整個計算基礎設施中，我們也看到了類似的轉變正在發(fā)生，我們相信Arm既是這種轉變的催化劑，也是解決方案。 當前客戶對專用芯片的采用是前所未有的巨大，而NVIDIA和Arm正處于這一趨勢的核心?！?

NVIDIA加速計算副總裁兼總經(jīng)理Ian Buck

甲骨文

“我們相信從邊緣到云，Arm將會無處不在。我們看到基于N1的處理器提供了云用戶所需要的性能一致性、可擴充性和安全性。通過與Ampere Computing和領先的ISV合作，Oracle正在Arm服務器方面開發(fā)出一流、簡單且經(jīng)濟高效的解決方案?！?

甲骨文云基礎架構計算高級副總裁Bev Crair

紅帽

“紅帽與Arm的合作橫跨從技術架構、標準制定到生態(tài)系統(tǒng)支持。作為全球領先的企業(yè)Linux平臺，紅帽企業(yè)Linux為客戶提供了架構的選擇，并且為基于Arm Neoverse平臺的云到邊緣運行的各種處理器提供支持。我們期待將這種支持擴展到基于Armv9架構的未來Neoverse V系列和N系列的處理器，這將通過“機密領域”功能進一步支持零信任架構?！?

紅帽杰出工程師Jon Masters

SiPearl

“SiPearl肩負重任，正在設計和推出一個驅動歐洲第一臺百億億次超級計算機的CPU技術。由于Arm Neoverse V1的高性能和效能，及Arm對SVE的支持，SiPearl選擇了Arm Neoverse V1內(nèi)核作為通用處理元件。我們對于Arm計算帶動HPC與加速機器學習應用的潛能感到振奮，并期待以此為科學界做出貢獻?！?

SiPearl首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Philippe Notton

SUSE

“SUSE 在 Arm 生態(tài)系統(tǒng)中扮演了重要而積極的角色。 從早期基于 64 位 Arm 的企業(yè)級 Linux 開始，基于Arm架構的SUSE Linux 企業(yè)服務器便提供了一套安全、可靠和可適的操作系統(tǒng)，并在橫跨Raspberry Pi到高性能計算環(huán)境的Arm基礎設施中廣泛使用。通過與Rancher的結合，SUSE在數(shù)據(jù)中心到邊緣的容器化工作負載實現(xiàn)了廣泛的Arm應用。SUSE期待與Arm持續(xù)合作，通過優(yōu)化的Arm架構解決方案，包括下一代Arm Neoverse處理器內(nèi)核，幫助企業(yè)縮短實現(xiàn)價值的時間，使客戶能夠隨即進行創(chuàng)新?！?

SUSE首席技術和產(chǎn)品官Thomas Di Giacomo

更多資源請訪問官方網(wǎng)站。

1此處的IPC提升是基于相同的處理工藝和頻率