Arm 超算平台發表 Neoverse V1 、與 Neoverse N2 CPU 架構,實現每年效能提升 30% 承諾挹注運算領域更強動能

2020.09.23 10:00AM
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Arm 宣布 Neoverse 平台新成員 Neoverse V1 與 Neoverse N2 ,Arm Neoverse V1 與 Neoverse N2 分別較 Neoverse N1 單執行緒效能分別提升 50% 與 40% 性能,為 Arm 架構於為數據中心、雲運算、高效能、 5G 與邊際運算帶來突破性效能,同時也實踐每年 CPU 架構持續提升 30% 的承諾。

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▲ Neoverse 目前分為三大系列,針對不同運算領域提供合宜的規模與架構

照片中提到了February 2019: Neoverse N1 Exceeds Performance Targets、Neoverse N1 Platform、Significantly exceeding performance commitments,包含了圖、介紹、圖、產品、牌

▲ Neoverse N1 較 2018 年的 Cortex-A72 高出預期一倍的性能

Arm 自 10 年前投入高效能運算後,在近一兩年終於開花結果,其中 2018 年宣布針對高效能運算的 Arm Neoverse 平台計畫,以高效能運算需求重新規畫更合適的架構, 2019 年 2 月發表的首款專為高效能運算規劃的產品 Neoverse N1 平台,相較一年前的 Cortex-A72 高出 60% 性能,同時還具備驚人的能源效率,今年在 Top 500 排行榜基於 Arm 架構的日本超算系統"富岳"也創下效能與能源效率的新紀錄。

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▲ CCIX 、 CXL 使異構運算之間的多核溝通、記憶體資料共享更流暢

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▲ Neoverse V1 與 Neoverse N2 在不同核心數之下各有不同的最佳能源效率配置

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▲ Arm 強調 Neoverse 可帶來較傳統 x86 更佳的每插槽效能

為了提供當代超算架構所需的異構運算需求, Neoverse V1 與 Neoverse N2 也支援如 CCIX 、 CXL 等先進互聯通道技術,能夠作為異構運算的不同核心之間的相互溝通需求,使 CPU 與各類加速器、記憶體能進行更緊密且有效率的資料溝通與工作劃分。而 Neoverse V1 與 Neoverse N2 在不同核心與規模各有其最佳能源效率,針對不同運算層級各司其職。

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▲ Neoverse V1 為超算領域大幅提升單執行緒性能,並可擴充 SVE 指令

Neoverse V1 為代號 Zeus 平台的超高效能層級產品,鎖定超算、機器學習領域,支援如 PCIe Gen.5 、 DDR5 、 HBM2e 與 CCIX 1.1 等先進通道與記憶體,相較 Neoverse N1 在單執行緒性能提升 50% ,並且支援可擴展的向量延伸指令集 SVE ( 2 x 256bit ),能夠滿足如高效能雲端、高效能運算、機器學習等對向量運算的需求,提供單指令多資料/ SIMD 於整數、 bfloat16 、浮點等指令可在向量單元執行,同時使用通用各平台的單元寬度軟體編程模型; SVE 能確保軟體編碼的延續性與使用壽命,並兼具執行效率。

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▲ Neoverse N2 對比 Neovewrse N1 仍有 30% 效能的提升,並具備相同單位面積效率

預期在 2021 年推出的 Neoverse N2 是 Neoverse N1 的後繼產品,可支援 PCIe 5.0 、 DDR5 ,還包括下一代的 HBM3 、 CCIX 2.0 與 CXL 2.0 等技術,隸屬著重功耗效能比、 5G 基礎建設、智慧網卡、企業網路、低功耗邊際設備,基於 Perseus 架構,對比 N1 提升 40% 單執行緒效能,藉由 5nm 製程保有 Nerverse N1 相同層級的功耗與單位面積效率,同時亦同樣可支援 SVE ( 2 x 128 bit )。

 

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