شرکت آرم (Arm) پلتفرمهای نسل بعدی Neoverse CSS N4 خود را به فضای ابری میآورد که دارای حداکثر ۱۲۸ هسته در هر دای هستند و بر روی فرآیند N3P شرکت تیاسامسی (TSMC) ساخته شدهاند. زیرسیستم محاسباتی آرم یا همان CSS، یک برنامه نیمه سفارشی است که به مشتریان اجازه میدهد تراشهای را بر اساس فناوری IP آرم طراحی کنند و مؤلفههایی مانند تعداد هسته، اندازه کش، ورودی/خروجی و اتصال را متناسب با نیازهای خاص خود پیکربندی نمایند. این همان پلتفرمی است که ما آن را در همه جا، از پردازندههای مرکزی در آزور (Azure) و گوگل کلود (Google Cloud) گرفته تا پردازندههای داده (DPU) در انویدیا (Nvidia) و اینتل (Intel) در حال کار دیدهایم.
شرکت آرم (Arm) میگوید پلتفرم Neoverse CSS N4 از ۸ تا ۱۲۸ هسته Neoverse N4 پشتیبانی میکند که با فرکانس حداکثر ۳.۸ گیگاهرتز کار میکنند. احتمالاً با افزایش تعداد هستهها، سرعت کلاک کاهش مییابد؛ آرم حداکثر سرعت کلاک را برای هر پیکربندی احتمالی مشخص نکرد. در سطح سیستم، Neoverse CSS N4 میتواند فراتر از ۱۲۸ هسته مقیاسپذیر باشد و از طراحیهای چند تراشهای (Multi-chiplet) و چند سوکتی پشتیبانی کند و همچنین از رابطهای اتصال تراشه به تراشه UCIe و همچنین «پشتیبانیهای اختصاصی شریک» بهره ببرد.
این پلتفرم از حافظههای DDR5 یا LPDDR6 پشتیبانی میکند و دارای حداکثر ۲۵۶ مگابایت حافظه نهان L3 در هر دای است. برای حافظه نهان محلی، آرم حداکثر ۲ مگابایت حافظه نهان L2 به ازای هر هسته، و همچنین ۶۴ کیلوبایت حافظه نهان دستورالعمل L1 و ۶۴ کیلوبایت حافظه نهان داده L1 به ازای هر هسته را در نظر گرفته است. برای بخش ورودی/خروجی، آرم از حداکثر ۱۲۸ مسیر PCIe 7/6 و CXL 4.0 پشتیبانی میکند.
این یک ارتقاء قابل توجه نسبت به پلتفرم Neoverse CSS N2 است که حداکثر به ۶۴ هسته، ۱ مگابایت حافظه نهان L2 به ازای هر هسته و ۶۴ مگابایت حافظه نهان L3 محدود میشد و با حافظههای DDR5 یا LPDDR5 و ۶۴ مسیر PCIe 5.0/CXL جفت شده بود.
با ۱۲۸ هسته که با فرکانس ۳ گیگاهرتز و ۲ مگابایت حافظه نهان L2 به ازای هر هسته کار میکنند، شرکت آرم (Arm) میگوید Neoverse CSS N4 عملکردی دو برابر سوکت Neoverse N3، عملکرد ۱.۲۵ برابری به ازای هر وات و پهنای باند حافظه ۱.۷۵ برابری را ارائه میدهد.
هستههای سری N شرکت آرم (Arm) برای عملکرد به ازای هر وات بهینهسازی شدهاند، در حالی که هستههای سری V آن حداکثر عملکرد را هدف قرار دادهاند. برای مثال، آرم از بلوکهای ساختمانی Neoverse CSS V3 برای پردازنده مرکزی AGI خود استفاده کرد و انویدیا از Neoverse V2 برای نسل قبلی پردازنده مرکزی Grace استفاده کرد (پردازنده مرکزی Vera از یک هسته سفارشی استفاده میکند). شرکت آمازون وب سرویس (AWS) نیز از هستههای سری V مدل Neoverse برای تراشههای Graviton خود استفاده کرده است، همانطور که گوگل کلود (Google Cloud) نیز برای تراشههای Axion این کار را انجام داده است.
هستههای سری N معمولاً در پردازندههای مرکزی با کارایی بالا مستقر نمیشوند. در عوض، آنها در شتابدهندههای با کارایی کمتر جای میگیرند، مانند آداپتور IPU E2100 شرکت اینتل (Intel) که بر روی هستههای Neoverse N1 ساخته شده است. ما همچنین شاهد بهکارگیری آن در بارهای کاری مبتنی بر ابر با تقاضای کمتر بودهایم، مانند پردازنده Azure Cobalt 100 مایکروسافت که بر روی Neoverse N2 ساخته شده است. مدل Cobalt 200 به Neoverse V3 ارتقا یافت.
ما اطلاعات زیادی درباره هستههای Neoverse N4 با اسم رمز Dionysus نداریم. نقشه راه سال ۲۰۲۴ شرکت آرم (Arm) نشان داد که ما شاهد نسخه Arm Neoverse CSS V4 با اسم رمز Vega نیز خواهیم بود.
برخلاف یک معرفی سنتی از سوی شرکتهای اینتل (Intel)، ایامدی (AMD) یا شرکای مختلفی که بر روی معماری آرم میسازند، ما تا مدتی هستههای Neoverse N4 را در دنیای واقعی نخواهیم دید. اطلاعیهای که شرکت آرم (Arm) منتشر میکند برای کسانی است که بر روی پلتفرم CSS ساخت و ساز میکنند و از بلوکهای ساختمانی تأیید شده آرم برای ایجاد سریع سیلیکون نیمه سفارشی بهره میبرند. آرم هنوز هیچ شریکی را اعلام نکرده است،虽然 معمولاً فقط به تعداد کمی قرارداد بزرگ CSS نیاز است.
استقرار اضافی پردازنده مرکزی AGI آرم
در کنار معرفی Arm Neoverse CSS N4، این شرکت از استقرارهای اضافی تراشه AGI خود که با هستههای Neoverse V3 ساخته شده است، پرده برداشت. این شرکت فاش کرد که شرکتهای اوراکل (Oracle) و بایتدنس (ByteDance) تراشههای AGI را مستقر خواهند کرد، بهعلاوه استقرارهای قبلاً اعلام شده در شرکتهای متا (Meta)، لنوو (Lenovo)، اسپی (SAP)، اوپنایآی (OpenAI)، کلادفلر (Cloudflare) و سایرین.
اگرچه شرکت آرم (Arm) مطالب زیادی درباره AGI بیان کرده است، از جمله بررسی عمیق معماری این تراشه در رویداد Hot Chips، اما ما هنوز اعداد عملکردی دنیای واقعی را ندابهایم. این موضوع غیرعادی نیست، بهویژه در میان تراشههای جدیدتر مبتنی بر معماری آرم. برای مثال، ما فقط مقایسههای نسلی را برای پردازنده Azure Cobalt 200 شرکت مایکروسافت و تراشه Graviton5 شرکت آمازون وب سرویس (AWS) داریم. شرکت آرم (Arm) به طور مبهم با بیان اینکه AGI «بیش از ۲ برابر عملکرد به ازای هر رک در مقایسه با آخرین سیستمهای x86 ارائه میدهد» به عملکرد اشاره کرده است، البته این ادعاها بر اساس تخمینهای داخلی است، نه بنچمارکهای واقعی.
تراشه AGI یک پردازنده مرکزی دو دای (Dual-die) با حداکثر ۱۳۶ هسته Neoverse V3 و حداکثر ۲۷۲ مگابایت حافظه نهان L3 است که میتواند با فرکانس تا ۳.۷ گیگاهرتز کار کند. این تراشه مشخصاتی دارد که با هر طراحی رده بالای x86 موجود در بازار مطابقت دارد، روی گره ۳ نانومتری ساخته شده و ظرفیت حافظه تا ۶ ترابایت را در هر تراشه جای داده است که با سرعت حداکثر DDR5-8800 کار میکند. شاید بزرگترین تفاوت در مقایسه با ایامدی (AMD) و اینتل (Intel) تصمیم شرکت آرم (Arm) برای قرار دادن حافظه و ورودی/خروجی روی همان دای محاسباتی باشد که به گفته این شرکت منجر به تاخیر حافظه زیر ۱۰۰ نانوثانیه میشود.
این اولین تلاش شرکت آرم (Arm) برای تولید سیلیکون اختصاصی خود است، البته تا کنون به عنوان ابزاری برای کاربردهای گستردهتر معماری آرم در مرکز داده نیز موقعیتیابی شده است. شرکتهای مایکروسافت (Microsoft)، انویدیا (Nvidia)، متا (Meta)، گوگل کلود (Google Cloud) و دیگران تراشههای سفارشی را بر اساس فناوری IP آرم میسازند که به نظر میرسد حتی با وجود حضور AGI در این میان، همچنان هدف اصلی باقی مانده است.
منبع: tomshardware.com