芯东西（ID：aichip）作者

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漠影

芯东西4月28日报道，今日，英国芯片设计公司Arm公布了NeoverseV1和N2服务器芯片平台的最新性能数据，其处理能力比上一代N1提高了40%~50%。

NeoverseV1平台首次支持可伸缩矢量扩展（SVE），N2平台则率先采用全新Armv9架构的平台，拥有比N1更高的核心数、性能和能效。两者都支持新的数据类型和指令集，并针对高性能计算和AI等工作负载做了优化。

去年9月，Arm发布新的NeoverseN2和V1平台，但并未提及详细性能。如今Arm正式公开两款全新平台的性能、能效、总拥有成本等细节，以及腾讯、阿里等合作伙伴采用该设计的案例，并宣布基于N2的芯片预计将在今年下半年推出。

尽管Arm并未直接对比Neoverse平台与英特尔、AMD产品的性能，但从图中可以看到，Neoverse系列芯片已经非常有竞争力。

同时，Arm也发布了构建基于NeoverseV1和N2平台高性能SoC的关键部件——CMN-。

Arm基础设施事业部高级副总裁兼总经理ChrisBergey称，Arm想改变行业对部署基础设施的思维，每一个创新者都不应该被要求在性能与能耗之间进行抉择，而Neoverse平台提供了两者兼得的最佳解决方案。

一、ArmNeoverse已走过十年历程

Arm基础设施业务高级副总裁ChrisBergey说：“现在是时候让Neoverse跨越所有基础设施了。”

从起步至今，ArmNeoverse已经走过十年历程。

早期其基础设施内核是Cortex-A72，有出色的能效比、媲美竞争对手的单核性能表现，通过合作伙伴的智能网卡、DPU、物联网芯片在网络及边缘应用场景中发挥价值。

随后，年，NeoverseN1和CMN-Mesh网络将线性性能扩展到非常高的内核数量，更加适合云服务。据其分享，N1单核性能已经比肩或超过传统SMT线程的性能。

Arm技术专家称，尽管其竞争对手陆续推出新的芯片，但它们仍无法与N1的单线程性能匹敌。

通过NeoverseV1和N2，Arm想进一步改变业界对部署基础设施的看法，使得大家无需在性能与能效之间做选择，而是两者兼得。

Arm还将帮助合作伙伴在单芯片或多芯片封装中，都能以同质或异质的方式提供解决方案。

据Arm技术专家介绍，Arm与领先的晶圆代工厂深入合作，在多个先进的工艺节点上开发出了性能和功耗优化的POPIP。

随着ProjectCassini和ArmSystemReady启动，Arm的标准和认证项目计划正持续推进，并逐步扩展到基础设施和物联网边缘。

今天，Arm正式揭晓NeoverseV1和N2平台的技术细节。

二、NeoverseV1：机器学习工作负载可提升4倍

NeoverseV1是Arm强调性能优先的新型计算系列的第一个平台，客户可基于该架构灵活地为大型数据中心服务器设计芯片。

这是Arm迄今设计的最宽微架构，Arm预期它在多核配置中能胜过市场上其他产品。

Arm为其加宽了微架构，并增加了缓冲区和队列的深度，因此在运行中能容纳更多运行中的指令，支持高性能和百万兆级计算等市场应用。

与N1相比，NeoverseV1带来了50%的性能提升，在各种矢量工作负责中性能优化约1.8倍，通过各种新的指令，机器学习工作负载最高可优化4倍。

客户可以自由选择适当的IO尺寸，并利用芯片集和多芯片功能来提高内核数量和性能，不过采用的方法是组合可提高良品率、降低成本的小型芯片。

法国芯片公司SiPearl和韩国电子通信研究所（ETRI）的高性能计算（SoC）均可展现这些设计元素的优势，这被Arm看作是高性能计算的发展方向。

V1新增的一个关键功能是SVE，可使其在每核性能方面领先，使用SVE的代码寿命更长，并为SoC设计者提供更好的灵活性。

SVE为开发者提供了一套全新的矢量编程和数据操作工具，能直接取用相同代码进行自动矢量化，处理速度相比NEON可提高3.5倍。

由于SVE与矢量长度无关，因此相同代码不加修改即可在V1上运行，如果在V1上加倍SVE矢量的宽度，对应处理速度也几乎提速1倍。

三、NeoverseN2：单线程性能提升了40%

另一种芯片微架构ArmNeoverseN2平台，是第一个基于Arm公司最新Armv9架构的内核，也是第一个具备SVE2功能的平台。

NeoverseN2在安全性、能耗以及性能方面都有全面提升，并能为用户减少TCO的每瓦性能表现。相比于N1，N2在保持相同水平的功率和面积效率的基础上，单线程性能提升了40%。

N2具备良好的可扩展性，可以横跨从高吞吐量计算到功率与尺寸受限的边缘和5G应用场景，并在这些应用中带来优于N1的表现。例如，在云端上提升1.3倍的NGINX，在5G边缘应用上提升1.2倍的DPDK数据包处理。

SVE2是Armv9的重要特性之一，能显著提升从云到边缘的性能效率、可扩展性及安全性。

和SVE一样，SVE2也属于与矢量长度无关的指令集，用户只需编写、编译一次代码，即可在各种硬件上运行，还能充分利用可用的矢量带宽。

在机器学习、数字信号处理、多媒体、5G系统等广泛应用场景中，SVE2不仅带来大幅性能提升，还带来了SVE具备的编程简易性及可移植性等优势。

四、新Mesh互连技术助力打造异构SoC

构建基于V1和N2高性能SoC的关键要素，就是ArmNeoverseCMN-Mesh互连技术。

CMN-为可扩展、高内核数、高性能SoC奠定了基础，在此基础上，新一代ArmNeoverseCMN-被Arm称作是业界最先进的Mesh互连技术，在每个矢量上进一步提升了性能——从内核的数量、缓存的大小，到附加内存和IO设备的数量和类型。

对于基于V1的高性能计算平台而言，支持高带宽DDR5和HBM内存系统至关重要，而CMN-即可实现这一点。

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