我们每天的智能生活，正被Arm指令集改变。

很久以前，Arm主要在手机、平板中应用。自2005年以来，每年超过一亿的手机销售中，近乎98%使用了Arm处理器芯片。而后，Arm的低功耗、高性能的优势凸显，进入PC、数据中心等领域。

再看近几年，Arm已经跨越了鸿沟，进入了转折点，迎来全新开端。值此之际，Arm更新了Neoverse路线图，并推出 Neoverse V2 平台（代号“Demeter”），英伟达将率先采用。

里程碑式成就的背后

今年对Arm来说，是具有里程碑意义的一年，取得了若干成就。

其一，Arm已被用于各个主要公有云。全球范围内，包括AWS、微软、谷歌、阿里巴巴、甲骨文等科技巨头均使用了Arm指令集。这意味着，世界各地的每一位开发者现在都可获取Arm Neoverse。

其二，Arm在5G RAN领域无处不在。在世界移动通信大会（MWC）上，戴尔与Marvell宣布强强联手。高通也与乐天、HPE达成了合作。他们携手诺基亚、联想、三星等公司，正在酝酿许多更加激动人心的项目。

其三，基于Arm架构而开发的DPU已经开始支撑云工作负载。DPU对能效要求极高，同时还要求以极高的比特率处理网络数据包、以每秒千兆字节的速度加密NVMe SDD流量、加强客户的工作负载与数据中心的其余部分之间的安全边界。Arm则提供了功能强大且极其高效的核心，芯片供应商可围绕Arm的CPU核心基础上定制一切高效DPU。

其四，NVIDIA发布了的面向AI及高性能计算 (HPC) 的 Grace，它基于Arm Neoverse的数据中心专属CPU，其可提供最高的性能，是当今领先服务器芯片内存带宽和能效的两倍。Grace CPU超级芯片专为提供最高的性能而打造，能够在单个插槽（socket）中容纳144个Arm核心，在SPECrate®2017_int_base基准测试中的模拟性能达到业界领先的740分。

上述所有的案例都与Arm Neoverse有关，它是Arm专为数据中心设计的方案，

从SSD到HDD，从DPU到视频加速器，如今的基础设施的趋势是向定制化发展，服务器CPU或是最后的标准产品。Arm Neoverse的独特定位可引领全球计算基础设施的发展。

“单芯片性能和单线程性能是云决策者的两大关键指标。” Arm基础设施事业部产品解决方案副总裁Dermot O’Driscoll如是说。

Dermot O’Driscoll表示，单线程性能使其了解，对 “扩展” 要求最高且性能需求大的工作负载能否迁移到 Arm。同时，高单芯片性能则使其可以通过大量运行在平台上的 “横向扩展” 工作负载，来实现投资价值的最大化。超大型互联网公司十分关心TCO或TCO支出，但他们更关注TCO支出所能带来的性能，这正是盈利的关键。

光有硬件还远远不够，软件生态系统也非常重要。多年来，Arm一直在努力实现并优化全栈解决方案，从架构和 IP到技术库、运行环境和编译器，Arm已启用了全部基础设施软件，以提取最大性能。

Arm Neoverse便是软硬双修，在两方面都拥有极强优势。从AWS 处进行Graviton2和Intel Xeon的对比实例，测得MongoDB性能优于友商117%之多。想要达到这种程度的性能优势，CPU架构和软件支持缺一不可。在CPU架构层面，通过Armv8.1引入了大型虚拟化工作负载（LSE），即在服务器上运行的应用程序，提供更出色的性能。MongoDB还利用了OpenJDK运行时间，所以在OpenJDK中，必须确保LSE能被识别、启用和优化。

Arm Neoverse在一些方面超越x86了，但它还想做得更好一些。

创下多个第一之后

两年前，Arm基于功耗、性能和面积（PPA）的原则，将Neoverse分为V、N 和E三个系列，E系列主打能效，功耗、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，V系列主打最大性能和最优TCO，核心更大一些。

自Arm Neoverse被推出，大量基于此类计算基础的解决方案陆续面市。毫无疑问，Arm特有的商业模式、全球一流的工程团队以及多样化的合作伙伴生态系统，使Arm立足于引领新一代基础设施发展的地位。Arm 高级副总裁兼基础设施事业部总经理 Chris Bergey表示：

“我们相信，凭借领先的系统 IP 所实现的 V、N 和 E 系列核心组合，将比我们的友商覆盖更多市场并更为高效。在能突破的性能或效率方面，我们旗鼓相当。另一个关键原则是技术领先地位。”

值得一提的是，Arm Neoverse创下了多项行业第一。包括，第一个总内存带宽超过每秒1TB的CPU（Fujitsu A64FX）、第一个单块裸片上能配置超过100个核心的CPU（Ampere Altra Max）、第一个将DDR5和PCIe Gen5.0推向市场的CPU（AWS Graviton3）、第一个在SPEC CPU 2017基准测试中打破500整型跑分的CPU（阿里的倚天710）。

与此同时，这些第一创造了比传统计算更为强劲的性能。

基础设施无处不在，而它需要被重新定义，未来必将改头换面，这背后最值得研究的一个问题就是功耗。大型互联网公司的电力支出占到总拥有成本（TCO）的30%~40%，仅微次于电信网络运营商。数据速率发展太过迅猛。计算工作负载正极力增长，而且愈加复杂。ML和AI正在发挥取代作用。

高性能、高能效的Arm Neoverse将是基础设施的关键，Arm生态系统所提供的专用处理和工作负载加速能力正是能够改变基础设施未来的关键。

“为标记这一全新的开始，我们今天带来了 Arm Neoverse 路线图的更新。” Chris Bergey如是说。

Arm更新路线图也包括V、N 和E三个系列。

V系列方面，Arm推出Neoverse V2平台（代号“Demeter”），该平台配备最新的V系列核心和产业广泛部署的Arm CMN-700 mesh互连技术。Neoverse V2将为云和HPC工作负载提供市场领先的整型性能，并引入若干Armv9架构安全增强功能。

目前，已经有多家合作伙伴在Neoverse V2的基础上进行设计，其中，NVIDIA正利用Neoverse V2作为其Grace数据中心CPU的计算基础。Grace将结合Neoverse V2的能效与LPDDR5X内存的能效，带来高出传统架构的服务器2倍的每瓦性能表现。

E系列方面，Neoverse E系列CPU正广泛应用于数据平面处理、5G RAN、边缘网络和加速器等领域。为助力这一多样性，Arm推出Neoverse E2平台，结合Arm Cortex-A510 CPU与可扩展的Neoverse CMN-700和N2系统背板，如此一来，条件相对受限的应用也能充分利用诸如可扩展的核心数量范围、Arm System Ready兼容性以及PCIe、CXL、IO和接口等云技术。

N系列方面，作为Arm持续投入于高效的性能和高效的吞吐量的一部分，新一代N系列产品正在开发中，并将于2023年推出。与N2的市场领先效率相比，新一代N系列CPU将在性能和效率方面实现代际提升。

总结

基础设施市场正在被重新定义，以Arm的高性能、可扩展效率计算为中心，通过其合作伙伴的专用处理得以增强。在Arm Neoverse平台路线图的原则基础上，Arm将为全球计算基础设施奠定新的起点，包括可扩展效率、技术领先地位、快速的创新步伐和独一无二的开发者社区的有力支持。

文/付斌