耕耘多年后，基于Arm架構(gòu)的CPU在服務(wù)器市場迎來了大幅增長，被眾多客戶喜歡并采用。

超大規(guī)模云服務(wù)商如亞馬遜云服務(wù) (AWS)、阿里巴巴、微軟等自研CPU，都選擇和Arm合作，這是為什么？

“答案非常簡單，通過和Arm合作，他們能夠根據(jù)自己的用例和基礎(chǔ)設(shè)施來打造并優(yōu)化解決方案?！盇rm高級副總裁兼基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部總經(jīng)理Mohamed Awad在2023 Arm Tech Symposia年度技術(shù)大會(huì)上表示。

與超大規(guī)模云服務(wù)商同樣喜歡Arm服務(wù)器CPU可定制化特性的還有最重要的AI芯片提供商之一——英偉達(dá)。

在英偉達(dá)強(qiáng)大的GH200超級芯片中，包含了72顆Arm Neoverse核心，加上英偉達(dá)的GPU，GH200的AI性能較基于x86架構(gòu)的系統(tǒng)可提升10倍。

為了滿足更多客戶在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的定制化需求，Arm還有兩個(gè)重要舉措。

為什么首選Arm Neoverse CPU？

GH200 Grace Hopper 超級芯片平臺是英偉達(dá)今年5月發(fā)布的產(chǎn)品，專為處理海量的生成式AI任務(wù)而設(shè)計(jì)。擁有256個(gè)GH200超級芯片的NVIDIA DGX GH200超級計(jì)算機(jī)，其AI性能提升到了驚人的Exaflop（每秒一百萬萬億次次算）級別。

如此強(qiáng)大的AI性能，關(guān)鍵在于系統(tǒng)架構(gòu)的變革。

基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的傳統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)

傳統(tǒng)的服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)，內(nèi)存通過PCIe，連接一個(gè)通用現(xiàn)成的CPU（也就是Host CPU），負(fù)責(zé)管理多個(gè)加速器。

“這種傳統(tǒng)架構(gòu)是過去市場上唯一可用的架構(gòu)?！盡ohamed Awad指出，“這個(gè)架構(gòu)的問題在于，通用現(xiàn)成的CPU以及加速器之間的接口直接限制了產(chǎn)品最終的性能水平。因?yàn)樗械募铀倨鞫急仨毻ㄟ^這個(gè)通用現(xiàn)成的CPU訪問額外的內(nèi)存，無法達(dá)到內(nèi)存的一致性，加速器的性能無法被充分利用，也就無法很好地支持生成式AI的需求。”

面向新的應(yīng)用需求，基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域出現(xiàn)了現(xiàn)代化的系統(tǒng)架構(gòu)

GH200超級芯片改變了傳統(tǒng)架構(gòu)，通過NVLink，讓每一個(gè)CPU都單獨(dú)和一個(gè)加速器相連，實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的內(nèi)存一致性。其中的關(guān)鍵點(diǎn)之一就是可客制化的 CPU，為此，借助這樣的架構(gòu)，英偉達(dá)能夠充分發(fā)揮GPU的效率，根據(jù)實(shí)際場景和用例實(shí)現(xiàn)了性能的最大化。

“只有了解最終用例，并且根據(jù)使用場景針對性地設(shè)計(jì)CPU，才能獲得更好的效率，達(dá)到產(chǎn)品最佳的表現(xiàn)性能?！盡ohamed Awad進(jìn)一步表示，“英偉達(dá)攜手Arm，借助了Arm技術(shù)帶來的靈活性，設(shè)計(jì)出他們所需要的芯片以進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)，同時(shí)充分利用Arm強(qiáng)大的軟件生態(tài)系統(tǒng)。”

接下來的問題是，英偉達(dá)提出的這種架構(gòu)會(huì)成為生成式AI時(shí)代的主流嗎？

“現(xiàn)在判斷一個(gè)CPU對一個(gè) GPU 作為加速器是不是未來的主趨勢，或唯一趨勢，仍為時(shí)尚早?！?/strong>Mohamed Awad對雷峰網(wǎng)表示，“我們正處于計(jì)算加速的時(shí)代，在未來的架構(gòu)當(dāng)中，不管通過什么方式耦合，任何的通用CPU旁邊都一定會(huì)有一個(gè)加速器。Arm的獨(dú)特之處在于，能夠幫助合作伙伴從頭開始、根據(jù)所需構(gòu)建定制化的 CPU，做好CPU和加速器之間的連接?！?/p>

由于x86提供的是標(biāo)準(zhǔn)的CPU芯片，所以GH200超級芯片平臺中CPU最佳的選擇只有Arm CPU，這也是Arm Neoverse受到歡迎的關(guān)鍵。

也就是說，標(biāo)準(zhǔn)化的CPU不能滿足基礎(chǔ)設(shè)施的定制化需求，可定制化成了Arm在服務(wù)器市場的殺手锏。

可定制化，Arm在服務(wù)器市場的「殺手锏」

今年八月，Arm推出了Arm Neoverse計(jì)算子系統(tǒng) (CSS)，促使Arm生態(tài)系統(tǒng)通過更低的成本、更少的風(fēng)險(xiǎn)以及更短的時(shí)間，打造出專用芯片。

Arm CSS的第一代產(chǎn)品Arm Neoverse CSS N2集成了Neoverse N2 平臺，并通過驗(yàn)證配置且優(yōu)化了功耗、性能與面積 (PPA)。

“通過Neoverse CSS能夠幫助我們的合作伙伴進(jìn)一步降低投資，加速整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)對我們解決方案的可訪問性，同時(shí)加速合作伙伴產(chǎn)品的上市時(shí)間?！盡ohamed Awad表示。

雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))了解到，有Arm的客戶通過使用Neoverse CSS，節(jié)省了長達(dá)80人/年的工程師時(shí)間。還有客戶用了Neoverse CSS，項(xiàng)目從概念到流片僅用了13個(gè)月。

微軟近期發(fā)布的Cobalt 100 CPU，也是基于Neoverse CSS。

“Arm Neoverse 在中國市場，特別是基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，有很多客戶，過去三、四年發(fā)展也非常強(qiáng)勁?！盇rm 中國區(qū)業(yè)務(wù)全球副總裁鄒挺說，“Arm 也積極參與數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等本土的生態(tài)、開源軟件社區(qū)，包括龍蜥社區(qū)等，幫助這些社區(qū)能更好地融入Arm全球生態(tài)系統(tǒng)中?！?/p>

Mohamed Awad也強(qiáng)調(diào)，中國是Arm非常重要的市場之一，中國合作伙伴基于Arm架構(gòu)芯片的總出貨量已累計(jì)達(dá)300億顆，Arm在中國有近400家技術(shù)授權(quán)客戶，這個(gè)數(shù)字每個(gè)月還在不斷攀升。

Arm全球的生態(tài)也是滿足客戶差異化需求的關(guān)鍵所在，在Neoverse CSS 的基礎(chǔ)之上，Arm推出了全面設(shè)計(jì) (Arm Total Design) ，進(jìn)一步結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的力量，簡化定制芯片的開發(fā)流程，并且讓交付變得更加容易、便捷。

Arm全面設(shè)計(jì)的推出，讓ASIC 設(shè)計(jì)公司可以快速啟動(dòng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并隨時(shí)可將其設(shè)計(jì)方案提供給所需的客戶；IP 供應(yīng)商可以針對Neoverse CSS，進(jìn)行預(yù)先集成、預(yù)先驗(yàn)證和預(yù)先優(yōu)化高級IP；EDA合作伙伴可以無縫支持最先進(jìn)的工具和流程，簡化SoC設(shè)計(jì)；商業(yè)固件解決方案可早于芯片流片之前便開始開發(fā)；與此同時(shí)，Neoverse CSS的設(shè)計(jì)將經(jīng)過專門優(yōu)化，充分發(fā)揮領(lǐng)先的工藝節(jié)點(diǎn)的優(yōu)勢。

顯然，在基礎(chǔ)設(shè)施追求差異化的時(shí)代，Arm Neoverse CSS和Arm全面設(shè)計(jì)是當(dāng)下滿足差異化需求的最佳選擇。

還要注意到，Arm已經(jīng)轉(zhuǎn)型為一家計(jì)算平臺公司，如今Arm的全面計(jì)算解決方案 (Arm Total Compute Solutions)、Arm Neoverse平臺、Arm Corstone 以及 SOAFEE 等計(jì)算平臺都已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)以及汽車等領(lǐng)域。

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