回到Arm TechCon 2018年,，Arm的首席執(zhí)行官Simon Segars在其主題演講中指出了他眼中的半導(dǎo)體行業(yè)未來,，也就是他所說的第五波計算。第一波是大型機的時代,，第二波是個人電腦,，第三波是互聯(lián)網(wǎng)，目前,，我們處于第四波：移動和云,。DNA我們正在進入第五波計算的時代,。

Segars表示，雖然有點難以定義,，但我們正在經(jīng)歷將先前技術(shù)融合的時代,。“這是一個以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向的計算時代,。這是傳統(tǒng)的算法計算讓位于數(shù)據(jù)流經(jīng)機器,，并根據(jù)數(shù)據(jù)告訴我們決策的時代，Segars說,。

Segars強調(diào),，第五次浪潮不僅讓Arm受益，那些正在依賴于其技術(shù),，抓住機會的企業(yè)家和其他公司也將會從中獲得巨大機遇,。“設(shè)備中的計算能力很重要,，但它不再是唯一的關(guān)注點,。我們不應(yīng)該再根據(jù)單個設(shè)備擁有多少gigaFLOPS，多少兆赫茲頻率來判斷一個產(chǎn)品的性能,。 而是更應(yīng)該去關(guān)注整個系統(tǒng)的計算能力,，“Segars補充道。

他建議我們必須重新思考系統(tǒng)的運作方式,。在哪里（邊緣,，網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心）完成了什么,?！拔覀冋诳紤]端到端系統(tǒng)的工作方式，因為未來的計算機不僅僅是在你的桌子上或口袋里,，它將無處不在,。這樣的組合計算能力就是我們所說的第五波浪潮?！?/p>

對Arm來說,，第五波計算領(lǐng)域的一個重要組成部分是5G。在他們看來,，當完整的5G部署完成后,，它將啟用萬億連接設(shè)備?！拔覀兊墓烙嬍?，到2035年將會有萬億個連接的東西，”Segars指出在。在他看來,，為了在2035年之前支持萬億連接設(shè)備，生態(tài)系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施必須要齊頭并進,。

Arm Neoverse

Segars計算主題演講的第五波為公司推出Neoverse以及隨之而來的所有其他內(nèi)容奠定了基礎(chǔ),。

“我想非常清楚地說明一下，就數(shù)據(jù)中心而言,，Arm正在傾其所有去打造新的技術(shù),，并和我們的合作伙伴進行了全面的合作，以實現(xiàn)高效和低成本的數(shù)據(jù)中心,?！?nbsp; Simon Segars說。

Arm從不斷增長的基礎(chǔ)設(shè)施需求中看到了巨大的機會,，這也是他們所謂的第五次計算浪潮的一個明顯特征,。Arm也宣布了全新的Neoverse產(chǎn)品來迎接這種趨勢。Arm的高級副總裁兼基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Drew Henry在他的主題演講中宣布了Neoverse,。他通過討論Arm生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)模及其對半導(dǎo)體行業(yè)的影響,，開啟了他的主題演講。

Arm Neoverse是一個涵蓋從云端到邊緣的整個基礎(chǔ)設(shè)施的新品牌,。你可以將Neoverse視為與Cortex一樣的品牌,。從本質(zhì)上講，這與智能手機的那一套不一樣,，“Neoverse”的范圍并不像Cortex品牌那樣嚴格定義,。Neoverse可以由使用基于Neoverse的服務(wù)器（例如，云解決方案）,，OEM,，甚至是具有定制Arm微體系結(jié)構(gòu)的公司（，例如Ampere,，Cavium和Qualcomm）等合作伙伴使用,。甚至IP和軟件似乎屬于該品牌。實際上,，Neoverse似乎涵蓋了與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的任何事情,。

在Supercompting 18，技嘉同時展出了基于高通Centriq和Cavium ThunderX2的主板,。雖然很多人認為高通公司的服務(wù)器芯片已經(jīng)壽終正寢,，但技嘉表示他們將在明年年中發(fā)售基于高通芯片的主板。而高通公司與貴州人民政府合資的華新通半導(dǎo)體也將推出基于高通公司設(shè)計的定制芯片StarDragon 4800,，該系列產(chǎn)品也于早些時候開始量產(chǎn),。

可擴展性

Neoverse的應(yīng)用相當廣泛，涵蓋了超大規(guī)模擴展到邊緣,。他們的目標的是為從各種邊緣應(yīng)用到非常大的云數(shù)據(jù)中心提供足夠的靈活性,。Drew Henry說：“我們將擁有非常龐大,、使用128核或256核設(shè)計的云數(shù)據(jù)中心。它們將具有大型緩存系統(tǒng)和高級內(nèi)存層次結(jié)構(gòu),。到了邊緣設(shè)備,，則針對其需求，推出擁有更少內(nèi)核,、較小配置的設(shè)計,。“在下面的一個幻燈片中,，你可以看到一個擁有八個DDR通道,，八個HBM堆棧，PCIe,，CCIX和100 GbE支持的設(shè)計,，則將為Arm合作伙伴合作提供支持。

路線圖

隨Neoverse的推出,，Arm正在重整其基礎(chǔ)設(shè)施的路線圖

他們還宣布了三個新平臺：Ares,，Zeus和Poseidon。

Drew Henry表示,，我們可以預(yù)期Arm自己的內(nèi)核每代可以實現(xiàn)30％的或更高的性能提升,。針對這個論調(diào)，我們向Arm做了一些求證,。按照他們的說法,，這些性能指的是平臺級改進，因此它們來不同方面的貢獻,，例如新的流程節(jié)點,，微架構(gòu)更改，內(nèi)存子系統(tǒng)的改進和內(nèi)存技術(shù)等等,。順便說一句,，他們認為這些數(shù)據(jù)是保守的，實際的系統(tǒng)級改進提升會遠超過這個數(shù)字,。Drew Henry還提到了他們Neoverse架構(gòu)的合作伙伴 ,。他指出，架構(gòu)合作采用Arm提供的架構(gòu),，并針對他們認為適合市場的產(chǎn)品做自己的設(shè)計”,，亨利說。典型的例子是Cavium和Ampere,，另外還有很多如富士通這樣的客戶,，后者專為HPC市場設(shè)計了一款名為A64FX的芯片。

一些更受歡迎的公司目前的Arm服務(wù)器路線圖看起來像這樣。

知名的Arm服務(wù)器公司的路線圖

Cosmos

您可能想知道這個“Cosmos”平臺是什么,。我們也問了Arm同樣的問題,。但事實證明，這根本不是代號,，而只是一個術(shù)語,，他幾乎囊括了所有在新Neoverse核心發(fā)布之前，用于基礎(chǔ)設(shè)施的東西,。換句話說,，Cosmos包括目前基于Cortex-A72,，A75等架構(gòu)發(fā)布的任何基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案,。

目前的解決方案包含16,24和32個內(nèi)核。市場上也有有很多產(chǎn)品,，如Socionext基于Cortex-A53開發(fā)的24核 SC2A11 24和海思基于Cortex-A72開發(fā)的32核Hi1616,。

讓很多人感到意外的是，Cosmos平臺其實已經(jīng)取得了不錯的成績,。根據(jù)Drew Henry的說法,，“Arm的處理器是當今互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中采用最多的方案”。當匯總包括路由器,，架頂式交換機和服務(wù)器等,。這些市場中有27％的產(chǎn)品是由Arm貢獻的，那就意味著該領(lǐng)域采用了超過一百萬個Arm處理器,。

最近,，Cosmos平臺進入了公有云基礎(chǔ)架構(gòu)。在AWS re：Invent 2018上,，亞馬遜發(fā)布了他們自己的64位16核Arm芯片AWS Graviton,。該芯片具有16個Cortex-A72內(nèi)核，由亞馬遜在2015年初收購的Annapurna Labs設(shè)計,。目前,，這些芯片已被亞馬遜部署到其服務(wù)器中，消費者可通過亞馬遜EC2 A1 instances訪問,。該公司表示,，對于某些工作負載，A1 instances可能比x86 instances便宜40％,。通過我們自己對A1 instances的體驗,，效果還是比較理想的。雖然機器在原始性能方面有點弱,，但安裝Linux和所有常用的軟件堆棧（例如,，nginx，PHP等），表現(xiàn)也沒有調(diào)大問題,。對于許多類型的工作負載,，A1 instances也能做得很好。

Arm根據(jù)市場合作伙伴的需求向他們承諾了各種產(chǎn)品,。這樣的話合作伙伴就可以直接使用包括CMN結(jié)構(gòu)和各種加速器在內(nèi)的Arm IP,。或者他們可以根據(jù)需求使用自己的定制設(shè)計,。關(guān)鍵的一點是,，有很多選擇。

Ares

Ares平臺是Arm首個針對基礎(chǔ)架構(gòu)優(yōu)化核心,。需要強調(diào)一點的是,，這不是Cortex系列的衍生物，這是一個基于最新的7納米工藝打造的一個新核心,，面向服務(wù)器市場還設(shè)定了極具針對性的功耗和性能目標,。Arm表示，明年我們可以從其合作伙伴處看到基于Ares平臺開發(fā)阿德芯片,。與當前的Cosmos平臺一樣,，Ares依賴于當前的CMN-600來擴展核心數(shù)量，并且為其接口新添加了對CCIX接口,。除此之外,，我們從Arm提供的一些幻燈片可以看到，這個核心可能還有一個改進的中斷控制器（GIC）和MMU,，Ares還打算從單個DDR4通道擴展到8個通道,。

事實上，在Supercomputing 2018中,，我們認為我們已經(jīng)看到了第一個Ares系統(tǒng)（值得注意的是,，雖然最初我們被告知這個芯片使用了Ares核心，但我們收到了其他相互矛盾的信息）,。有一段時間,，WikiChip也曾被告知，華為的HiSilicon Hi1620將能實現(xiàn)性能的大幅提升,。與每個芯片中包含32個Cortex-A72內(nèi)核的Hi1616相比,，Hi1620將芯片的核心數(shù)增加值至64，并使TDP增加一倍以上,。且華為這款旗艦芯片還將具有8個DDR4通道,，2個和4個SMP，40個PCIe Gen 4通道和CCIX支持,。

Zeus

Zeus平臺是Ares的繼任者,。該核心旨在充分利用7nm+工藝的額外優(yōu)勢,，還有DDR5內(nèi)存以及如HBM這樣的高級內(nèi)存技術(shù)，,。Zeus將伴隨著Arm的下一代CMN一起產(chǎn)生,。

Poseidon

Arm公布的最終平臺是Poseidon。預(yù)計它將在2021年接替Zeus,并以5納米工藝節(jié)點為目標 ,。Poseidon旨在通過改進的CMN和更高的內(nèi)存支持來實現(xiàn)進一步擴展,。除此之外，他們沒有透露更多的東西了,。根據(jù)我在TechCon上做的筆記顯示,，這個架構(gòu)可能會同時出現(xiàn)多線程（SMT）技術(shù)，但我不記得我在哪里聽到這個,，所以我并不是很確定,。

ServerReady

不幸的是，Neoverse的關(guān)鍵部分之一ServerReady并沒有獲得過多的關(guān)注,。但在我們看來,，ServerReady是一個很最重要的公告,，甚至比Neoverse本身還重要,。Arm ServerReady計劃的目標是能夠推動整個行業(yè)的合規(guī)性，使每個人都能更輕松地圍繞Arm構(gòu)建平臺和服務(wù)器解決方案,。換句話說,，ServerReady就是為了確保“一切正?！?，就像典型的x86的系統(tǒng)方案一樣。

Arm明白到服務(wù)器市場與當前的嵌入式等市場有一些不同,。在服務(wù)器市場中,，您必須擁有能運行通用軟件的標準操作系統(tǒng) ，這兩者都可能超過芯片本身,。最重要的是,，安裝過程需要簡單地工作。 與嵌入式世界不同,，修改操作系統(tǒng)以適應(yīng)硬件并不是一個可行的選擇,。這就是ServerReady的用武之地，ServerReady確保一切都遵循硬件和固件的最小通用規(guī)則,。

Arm的標準方法有四個組成部分：協(xié)作,、標準、參與行業(yè)標準和開源項目,，其中最重要的是協(xié)作,。Arm于2011年成立了ARM服務(wù)器咨詢委員會（ArmServerAC）,，目前這個委員會由來自整個行業(yè)的46個成員組成（當中包括云供應(yīng)商，操作系統(tǒng)供應(yīng)商,，OEM供應(yīng)商等）,。該委員建立的初衷是為了定義Arm服務(wù)器的外觀以及使其工作的條件。

標準

有一個完整的Arm服務(wù)器標準列表,，但最主要的兩個是SBSA和SBBR,。還有其他規(guī)范，如用于電源管理的PSCI和用于調(diào)用可信固件的SMCCC,。我們將在這里介紹兩個主要的：

服務(wù)器基本系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（SBSA）涵蓋了服務(wù)器的硬件要求,。也就是說，如果您要設(shè)計服務(wù)器,，那么操作系統(tǒng)和虛擬機管理程序?qū)δ挠布岢鲆欢ǖ囊?屬性,，當中這包括核心架構(gòu)要求和各種其他內(nèi)容。如PCIe寫入/接口,，SMMU和GIC屬性,。該標準的目的是確保所有符合SBSA標準的系統(tǒng)能夠執(zhí)行大多數(shù)服務(wù)器上運行的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序軟件的至關(guān)重要的最低功能。

第二個主要規(guī)范是服務(wù)器基本引導(dǎo)要求（SBBR）,，這是固件要求集,。該規(guī)范著眼于各種固件標準，例如UEFI,，ACPI,，SMBIOS，并定義了固件期望的最低要求,。

值得注意的一件事是,，這項計劃已經(jīng)籌劃了7年之久。標準的第一個版本是在2014年,。到去年,，企業(yè)測試套件也已發(fā)布。今天,，目前的SBSA規(guī)格為5.0,，而SBBR為1.1。

合規(guī)

為了確保Arm和Neoverse合作伙伴符合上述規(guī)范,，Arm開發(fā)了Architectural Compliance Suites（ACS）,。這個合規(guī)套件是開源的，開發(fā)者可以在GitHub上找到,。合規(guī)的目標是設(shè)計一套工具,，以便公司自行檢查他們的設(shè)計和操作系統(tǒng)供應(yīng)商，以確保所有的部分工作正常,。ACS主要測試的是SBBR和SBSA規(guī)范,，主要通過基于UEFI的測試和基于操作系統(tǒng)的測試來完成,。這當中許多測試都是由Arm編寫的，但它還包含了一些其他測試,，例如Canonical的固件測試套件（FWTS）,，它對固件（BIOS / UEFI / ACPI）執(zhí)行完整性檢查以嘗試識別錯誤。

所有這些都回到了Arm ServerReady合規(guī)流程,。Arm合作伙伴運行測試并在Arm的幫助下調(diào)試他們可能遇到的各種問題,。這些測試包括SBSA和SBBR的體系結(jié)構(gòu)合規(guī)性套件，它還包括引導(dǎo)標準Linux發(fā)行版和smoke testing等內(nèi)容,。通過該流程的合作伙伴將獲得證書以及獲得使用ServerReady徽標的權(quán)利,。

根據(jù)Arm自己的宣布，華為,，Ampere,，Cavium和高通公司已獲得Arm ServerReady 1.0版證書。

順應(yīng)時勢的計劃

Arm的服務(wù)器計劃在過去十年的大部分時間里一直都在運行,。我們今天看到的任何事情都不是新的開始,，而是多個組件的融合，只有這些組件能聚集在一起,，才能實現(xiàn)目標,。來自多個供應(yīng)商，由多家公司部署Arm服務(wù)器已經(jīng)在這里 了,，但這還遠遠不夠 ,。至少在Arm方面,，目前的產(chǎn)品相當薄弱,。解決這個問題方法的是剛宣布的三個新平臺--Ares，Zeus和Poseidon,，因為這三個平臺所瞄準的都是“服務(wù)器級”的高性能,。Arm的新路線圖是他們積極進軍服務(wù)器市場計劃的重要一部分。

到目前為止,，Arm已經(jīng)做了很多正確的事情,，如建立標準，形成基礎(chǔ),，并規(guī)劃更強大的核心,。但一切正確并不一定意味著成功。Arm需要創(chuàng)造需求,。他們需要從英特爾和AMD解決方案尚未涉及的地方獲取額外的價值來實現(xiàn)這一目標,。

至于Arm在這方面未來會有多成功，這還有待觀察,。