Riassunto:
Arm ha lanciato ufficialmente la piattaforma del sottosistema informatico "Ranger" Neoverse CSS N4 di nuova generazione per rafforzare ulteriormente la propria presenza nei mercati del cloud computing e delle infrastrutture di intelligenza artificiale. Come parte importante della strategia di chip semi-personalizzata di Arm, Neoverse CSS N4 è costruito sulla base del processo N3P di TSMC. Un singolo chip può integrare fino a 128 core Neoverse N4, rendendolo uno dei sottosistemi informatici più flessibili e più grandi della famiglia Arm Neoverse.
Il nome completo di CSS in Neoverse CSS è Compute Subsystem, una soluzione semi-personalizzata lanciata da Arm per grandi fornitori di servizi cloud e società di progettazione di chip. I clienti possono configurare liberamente il numero di core, la capacità della cache, i sistemi di memoria, le interfacce I/O e le strutture di interconnessione dei chip sul framework IP di base fornito da Arm, creando così rapidamente processori personalizzati che soddisfano le proprie esigenze. Negli ultimi anni, la piattaforma è stata utilizzata da Microsoft Azure, Google Cloud e altre società per lo sviluppo di processori per server ed è stata ampiamente utilizzata anche nei prodotti DPU (unità di elaborazione dati) di Nvidia e Intel.
Secondo le informazioni rilasciate da Arm, Neoverse CSS N4 supporta configurazioni flessibili da 8 core a 128 core, con una frequenza massima fino a 3,8 GHz. Sebbene Arm non abbia rivelato le prestazioni di frequenza specifiche con nuclei di diverse dimensioni, si ritiene generalmente che all'aumentare del numero di nuclei, la frequenza operativa effettiva possa essere ridotta di conseguenza.
In termini di capacità di espansione del sistema, la piattaforma non solo supporta una configurazione a 128 core a chip singolo, ma può anche espandere ulteriormente la scala attraverso soluzioni multi-core e multi-slot. La piattaforma supporta lo standard di interconnessione core-to-chip UCIe e consente ai partner di utilizzare una tecnologia di interconnessione personalizzata per costruire sistemi informatici su larga scala per soddisfare le esigenze dei futuri data center su larga scala e delle infrastrutture di intelligenza artificiale.
Anche i sottosistemi cache e memoria sono stati notevolmente migliorati rispetto alla generazione precedente. Un singolo chip Neoverse CSS N4 supporta fino a 256 MB di cache di livello 3 e ciascun core può essere dotato fino a 2 MB di cache di livello 2. Dispone inoltre di una cache di istruzioni di livello 1 da 64 KB integrata e di una cache di dati di livello 1 da 64 KB. In termini di memoria, non solo supporta DDR5, ma introduce per la prima volta anche il supporto LPDDR6 per soddisfare i requisiti di consumo energetico e larghezza di banda di diversi scenari applicativi.
Anche le funzionalità I/O sono state notevolmente migliorate. La nuova piattaforma supporta fino a 128 linee PCIe 7.0 o PCIe 6.0 ed è compatibile con lo standard CXL 4.0, fornendo maggiore spazio di espansione per dispositivi di storage ad alte prestazioni, acceleratori AI e interfacce di rete ad alta velocità.
Rispetto alla generazione precedente Neoverse CSS N2, la nuova piattaforma è stata quasi completamente aggiornata. Il prodotto della generazione precedente supporta fino a 64 core, 1 MB di cache L2 per core e 64 MB di cache L3 e supporta solo 64 corsie PCIe 5.0 e CXL. In confronto, Neoverse CSS N4 ha ottenuto miglioramenti significativi nel numero di core, nella dimensione della cache, nella larghezza di banda I/O e nel supporto della memoria.
Arm ha affermato che con la configurazione di 128 core, frequenza operativa di 3 GHz e 2 MB di cache L2 per core, le prestazioni a socket singolo di Neoverse CSS N4 possono raggiungere il doppio di quelle della piattaforma Neoverse N3, con prestazioni per watt aumentate di circa il 25% e larghezza di banda della memoria aumentata di circa il 75%. Questi miglioramenti sono principalmente rivolti alle esigenze dei data center nell’era dell’intelligenza artificiale, in particolare in scenari come inferenza su larga scala, gestione della cache KV, elaborazione di rete e orchestrazione dell’acceleratore, che possono fornire densità di elaborazione e capacità di throughput più elevate.
Arm ha inoltre sottolineato che il posizionamento centrale della serie Neoverse N è diverso da quello della serie V. La serie N mira principalmente all'efficienza energetica e all'implementazione ad alta densità, mentre la serie V persegue le massime prestazioni. Attualmente, il processore Grace della generazione precedente di NVIDIA utilizza il core Neoverse V2, e anche la serie Graviton di AWS e il progetto Axion di Google Cloud utilizzano ampiamente l'architettura Neoverse. Al contrario, la serie N è più utilizzata per attività sul piano di controllo, elaborazione di rete e scenari informatici sensibili al consumo energetico.
Oltre a rilasciare Neoverse CSS N4, Arm ha anche annunciato gli ultimi progressi del suo progetto CPU AGI. Questo prodotto è basato sull'architettura Neoverse V3 e ha ricevuto supporto per l'implementazione da aziende tra cui Oracle, ByteDance, Meta, OpenAI, Cloudflare e SAP. Arm spera di formare un layout a doppio percorso tramite CPU AGI e Neoverse CSS N4. Da un lato, fornirà ai clienti una piattaforma di sviluppo di chip altamente personalizzata e, dall’altro, lancerà una soluzione di processore server di livello di riferimento per l’era dell’intelligenza artificiale.
Poiché le applicazioni di intelligenza artificiale e agenti generativi continuano a promuovere gli aggiornamenti dei data center, sempre più fornitori di servizi cloud cercano chip personalizzati ottimizzati per carichi di lavoro specifici. Il lancio di Neoverse CSS N4 da parte di Arm è visto come un passo importante nell'ulteriore espansione della propria quota di mercato nei data center. Con una scalabilità massima di 128 core, supporto LPDDR6, connettività PCIe 7.0 e processo di produzione avanzato a 3 nanometri, si prevede che la piattaforma diventerà una delle infrastrutture più importanti per l'infrastruttura AI e i processori di cloud computing nei prossimi anni.
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