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標題: Arm 正在 x86 統治的高性能 CPU 市場「披荊斬棘」 [打印本頁]

作者: offman 時間: 2021-9-7 12:14 PM 標題: Arm 正在 x86 統治的高性能 CPU 市場「披荊斬棘」

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摩爾定律發揮作用的幾十年間，無數應用受益於晶片性能快速提升，晶片市場格局也逐步穩定，x86 CPU 在桌面和高性能計算市場占絕對優勢，Arm CPU 統治行動網路市場。

然而隨著摩爾定律放緩，市場格局也開始發生變化。能效比優勢明顯的Arm CPU經過三年多努力，已在x86 CPU統治的雲端計算、HPC市場取得成績，且快速增長的DPU和5G市場，Arm也雄心勃勃。
三年推兩代產品

2018年10月，Arm推出Arm Neoverse，這是雲端到邊緣基礎設施產品，Arm承諾Neoverse平台效能30%年增長率，將持續到2022年以後。那時摩爾定律為傳統CPU帶來的提升已不足10%。

Arm Neoverse規劃三個系列產品，同時考慮性能、功率、面積（PPA），擅長可擴展的N系列；提供最佳性能，相對會消耗更多面積和功耗的V系列；主要關注效率，功耗和面積縮減最佳化的E系列。

2019年第一代Neoverse N1推出，性能相比Cosmos平台提升60%，是2018年目標兩倍。同時推出的還有Neoverse E系列處理器。

2020年發表Neoverse N2，保持相同功率和面積效率之餘，比Neoverse N1單線程性能提升40%。強調性能的Neoverse V1的單線程性能相比Neoverse N1更提升超過50%。
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單核性能大幅提升的Arm Neoverse CPU今年接連交出成績單。今年3月，安晟培半導體（Ampere Computing）發表「首款雲端原生處理器」Ampere Altra，有80個64位Arm 處理器內核，不久後甲骨文就發表Ampere A1 Compute。

到了7月，基於網路基礎設施提供CDN內容分發網路與減緩DDoS攻擊的服務提供商Cloudflare，首次採用基於Arm架構伺服器部署。相較2013年設計的伺服器，Cloudflare基於Arm架構的系統更安全處理10倍以上網路請求。

在高性能計算領域，日本國立研究開發法人理化學研究所（RIKEN）與富士通公司共同基於Arm架構開發的超級計算機「富嶽」連續第三次名列國際超級計算機500大（TOP500）排行榜第一名。
Arm為什麼能迅速拓展高性能計算市場？

Arm接連交出漂亮成績單背後，是市場需求變化。

「面對未來基礎設施的多樣化要求，傳統通用解決方案已經不再適用。雲端服務提供商和超大型網路公司正在推動創新，達到前所未有的水平。這些都在驅動資料中心最佳化，逐漸從上層應用移到整機，並擴展到伺服器處理器。」Arm基礎設施事業部全球高級總監鄒挺表示。

「透過Neoverse，Arm和廣泛生態合作夥伴系統提供獨特平台，實現未來伺服器晶片解決方案。AWS Graviton2的強勁發展趨勢就是這共同願景的有力證明。」

性能提升為差異化需求的雲端計算提供商最佳化Arm高性能CPU的動力。百度智能雲數據庫積極發展Arm平台數據庫產品，已完成Arm架構的全棧代碼改造和性能優化，性能打平傳統架構平台。

騰訊也持續Arm架構最佳化與實踐，透過性能測試、數據交流、技術研討等形式不斷推動JDK發展Arm架構。據悉KonaJDK團隊完成JDK8和JDK11等版本最佳化，後續也計劃支援JDK17等版本，未來也會加大投入完善JDK對Arm架構的支援。

「基礎設施市場變化非常快速，也在不斷發展，為了滿足這個市場的多樣性與快速變化，必然會出現不同類型的計算解決方案。」鄒挺進一步表示。

「一方面，我們看到超大型網路客戶透過Arm IP定制伺服器晶片，滿足特殊應用場景需求。另一方面，也有大量企業客戶對標準化Arm伺服器晶片帶來的高性價比、優異的TCO（總體擁有成本）表現有著很濃烈的興趣，這也給獨立的Arm 伺服器晶片廠商帶來非常廣闊的市場前景。」

鄒挺認為，Arm雲端領域已取得相對領先的成功，同時中國市場Arm關注領域是雲端資料中心、超大型網路領域、5G網路電信市場。
增加軟體生態投入，站穩高性能CPU市場

5G蓬勃發展，也為Arm帶來新機會。輝達將在5G平台擴大支援Arm架構。

即將爆發的DPU市場，Arm Neoverse也被多款產品採用。兩個月前，Marvell發表基於Neoverse N2平台的DPU。8月英特爾架構日，英特爾透露首款IPU產品消息，讓人有些意外的是IPU整合Arm Neoverse N1 CPU。

鄒挺認為，DPU連接到主機系統，並透過PCI-Express插槽供電，加上DPU支援專用的工作負載加速器和數據包處理功能，所以DPU處理器能否提供出色每瓦性能至關重要。Neoverse N系列能夠提供行業領先的每瓦性能表現，是DPU核心的最佳選擇。

Arm當然也看到這點，正在加強高性能CPU軟體生態建設。據了解Armv8時代的十年，Arm軟體開發人員研發時間超過1,000萬工時。Armv9時代的十年，Arm軟體開發人員投入時間大概會超過3,000萬工時。

到基礎設施領域，鄒挺介紹「透過過去十年努力，Arm現在擁有大量OSS項目，ISV也已支援Arm 64位架構。Docker Hub為Arm編寫的容器鏡像數量超過10萬。同時，在Arm硬體進行CI / CD構建的時間多達每個月超過100萬分鐘。」

企業級雲端原生軟體支援，Arm合作夥伴紅帽近期也宣布Openshift on Arm開發者預覽版落地中國。

Arm在雲端計算、HPC、5G所需的高性能CPU市場的軟體生態正在成熟，高性能計算CPU的市場也迎接新變化。

作者: midnightkid 時間: 2021-9-8 09:50 AM

NVIDIA跟APPLE都有使用ARM架構
像是NVIDIA Grace CPU 及 APPLE M1 CPU
INTEL要什麼時候使用ARM架構呢？

作者: st9500420as 時間: 2021-9-11 03:09 AM

我覺得很好呀讓市場有更多的選擇也不是什麼壞事

作者: vincent1999 時間: 2021-9-15 04:56 PM

對於每些比較單純的使用者

用arm會比較高效，而且便宜
但只要稍微用到一些比較少見的軟體
工業軟體
某些特別的軟體

arm就不是那麼適合
x86的適配已經很多年了

作者: offman 時間: 2021-10-13 12:48 PM

midnightkid 發表於 2021-9-8 09:50 AM
NVIDIA跟APPLE都有使用ARM架構
像是NVIDIA Grace CPU 及 APPLE M1 CPU
INTEL要什麼時候使用ARM架構呢？ ...

不可能.Intel只會想辦法從x86下手去想辦法.絕對不可能碰ARM陣營....

作者: seed25566 時間: 2021-11-16 11:06 PM

期待Arm在高性能 CPU 市場有更好的發展
讓市場有良性的競爭

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