Ampere 將捨 Arm 標準微架構,新一代處理器 Ampere One 採 Arm 指令集自研架構

2022.05.27 02:53PM

由 Intel 前總裁 Renee James 創立的 Ampere Computing 是作為 Arm 架構在資料中心的重要廠商,當前主力產品皆是基於 Arm 的微架構開發,其中主力產品 Altra 、 Altra Max 亦為 Arm Neoverse N1 微架構產品;不過在稍早 Ampere 公布公司未來藍圖,宣布下一代 5nm 製程處理器 Ampere One 將轉向自主研發 CPU 架構,並支援 PCIe 5.0 與 DDR5 。 Ampere 預計 Ampere One 處理器將在今年內上市。

目前 Ampere 還未公布 Ampere One 的完整設計,雖然乍看下使用自主研發 CPU 架構似乎風險很大,還需考慮專利與相容性問題,不過 Ampere 也不是會犯風險的笨蛋, Ampere One 的自主研發架構將採用 Arm 授權指令集作為基礎,確保與當前 Altra 、 Altra Max 相關軟體環境的相容性,只是在設計上並未直接沿用 Arm 的 Neoverse 架構。

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▲ Ampere One 將轉向自研架構,不過仍會依循 Arm 指令集

使用 Arm 指令集與使用 Arm 微架構是有差異的, Arm 微架構是藉由 Arm 研究團隊制定一個完整的 CPU 核心設計,使產品開發者可直接套用並迅速完成產品,但也意味著內部的配置受制於微架構的規劃,也可能會有在產品中用不到的功能,舉例而言如以前 Cortex-A72 是具備伺服器所需指令集的微架構,但對行動裝置用不到這些相關指令級。

若是授權 Arm 指令集進行自主架構開發,好處是能夠依照需求彈性決定架構,例如增加快取的容量,或是依照運算需求增加所需的技術等等,且由於使用的是標準指令集,也能確保與 Arm 環境的相容性,並連帶省下授權標準指令集的費用;然而事情當然不可能如此單純,自主開發還需要建立龐大的團隊,同時也要自己解決架構的可靠性測試等等問題,以至於過往除了蘋果外,多數智慧手機晶片商多選擇直接向 Arm 授權指令集。

對 Arm 而言, Ampere 轉向自主開發也仍可歸納在泛 Arm 陣營當中,也還可收取指令集的授權費用,唯獨後續對外就不能把 Ampere One 歸納在 Neoverse 的成功案例當中,以及無法收取微架構的相關授權費用。

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