时代会变吗?NVIDIA发布基于Arm架构的CPU

作者:贾桂鹏 来源:原创 2021-04-13

  “NVIDIA将助力您成就毕生的事业。”

  我们又一次看到NVIDIA CEO黄仁勋身着皮衣,在自家厨房举办发布会。不过,这一次我们发现老黄的头发更长、更白了,但他似乎也更有信心了。

时代会变吗?NVIDIA发布基于Arm架构的CPU

NVIDIA首席执行官黄仁勋

  今天凌晨,一年一度的NVIDIA GTC大会如约而至,在会上NVIDIA发布了一系列软硬件新品。

  在所有新品之中,三款基于Arm架构打造的硬件产品最受瞩目,包括首款数据中心CPU芯片Grace、全新BlueField-3 DPU,还有用于自动驾驶的汽车SoC芯片。

时代会变吗?NVIDIA发布基于Arm架构的CPU

  黄仁勋表示,Arm是全球最受欢迎的CPU:“理由很充分,因为它超级节能,而且其开放式授权许可模式激励了全世界的创新者。”

  NVIDIA公布Grace CPU产品

  这次GTC大会上,NVIDIA公布了代号为Grace的CPU产品,它专门为现代数据中心设计。据了解,该CPU以计算机科学家Grace Hopper的名字命名,Grace Hopper是计算机科学的先驱之一,也是哈佛Mark 1的第一批程序员和第一个链接器的发明者。

  NVIDIA Grace CPU是其首次采用研发多年的下一代Neoverse核心的设计。整个SoC是由多个芯片组合构成,它主要有三个部分,分别是CPU、GPU和内存/IO子系统。

时代会变吗?NVIDIA发布基于Arm架构的CPU

  黄仁勋认为,从一颗CPU内核最终打造出一个数据中心服务器级平台,需要GPU、DPU、系统软件和之上的所有算法等等,结合GPU和DPU,Grace使得NVIDIA能够提供第三种基础计算能力。

  从性能上看,由于Grace内置Arm Neoverse内核,官方宣称性能基础是第四代NVIDIA NVLink互连技术,该技术在Grace和NVIDIA GPU之间连接速度超过900GB/s,相当于目前服务器14倍的带宽;从CPU到CPU的速度超过600GB/s。Grace还将采用LPDDR5x内存子系统,与DDR4内存相比,可提供两倍的带宽和10倍的能效。

  另外Grace CPU将能够在SPECrate2017_Int_base中提供300分以上的成绩。

  除了硬件产品之外,在软件端,NVIDIA将为Grace提供高性能计算软件开发套件以及全套CUDA和CUDA-X库支持,可以对2000多个GPU应用程序加速。

  黄仁勋表示:“NVIDIA还在考虑将基于Arm的产品引入云计算和自动驾驶系统等新市场。同时,该公司否认了将在数据中心市场抛弃x86架构CPU的说法,称Grace芯片面对特定细分市场,未来,NVIDIA GPU将会为x86和Arm CPU均提供支持。”

  据了解,包括美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室在内的研究人员计划打造使用了Grace芯片的超级计算机。

时代会变吗?NVIDIA发布基于Arm架构的CPU

  一直以来,Intel在服务器处理器市场上都占据了主导地位,该公司拥有超过90%的市场份额。而在发布Grace服务器处理器之后,NVIDIA对Intel的地位构成了挑战。

  在NVIDIA计划生产基于ARM技术的服务器CPU的消息传出之后,Intel股价收盘时下跌4.18%。与此同时,NVIDIA股价当日收盘时上涨了5.62%。这也可以看出投资者对于NVIDIA在进入CPU领域的信心。

  BlueField-3 DPU能带来什么

  除了ARM架构CPU外,NVIDIA在GTC上还有不少新品亮相,其中BlueField-3 DPU受到了不少人的关注。

  在数据智能业务应用中,数据替代计算成为业务的核心,以本次大会发布的新一代数据处理器NVIDIA BlueField-3 DPU为例,一个BlueField-3 DPU所提供的数据中心服务,可相当于多达300个CPU核实现的服务,这意味着DPU数据处理对CPU资源的释放。

  从配置上来看,Bluefield-3 DPU采用16核Arm Cortex-A78 CPU设计,总计拥有220亿组电晶体(Bluefield-2 DPU为70亿组电晶体),加密运算效能约比Bluefield-2 DPU提升4倍,本身更以PCIe 5.0连接打造。

  据介绍,BlueField3的网络速度可达400Gbps,同时BlueField3还支持了PCIe 5.0技术,可以提供更高的带宽、更低的延迟。

  其实,BlueField原本由Mellanox开发的,不过NVIDIA花了70亿美元将该公司纳入囊中,自此BlueField系列芯片也成为NVIDIA旗下的重要产品,BlueField-3则是最新一代网络加速芯片。

  据NVIDIA介绍,BlueField-3芯片预计在2022年Q1季度出样,同时与BlueField2芯片完全向后兼容。

  面向自动驾驶汽车

  在GTC 2021主题演讲中,NVIDIA还推出了面向自动驾驶汽车的新一代AI处理器NVIDIA DRIVE Atlan。

  据介绍,DRIVE Atlan包含NVIDIA新一代GPU架构、全新Arm CPU核以及深度学习和计算机视觉加速,其类似数据中心级的性能将为汽车制造商提供充足的计算能力,帮助制造出具备丰富可编程性、可通过OTA进行永久升级的软件定义汽车。

  从性能上来看,全新的自动驾驶芯片Atlan,单颗芯片的算力能够达到1000TOPS,相比前代产品算力提升接近4倍,超过目前大部分L4级自动驾驶车辆整车的算力。

时代会变吗?NVIDIA发布基于Arm架构的CPU

  可以说NVIDIA DRIVE Atlan融合了该公司在人工智能、汽车、机器人、安全和BlueField数据中心方面的所有技术。

  黄仁勋表示:“运输业需要拥有一个可用上数十年的可靠运算平台。软件投资太过庞大,无法为每辆车重复投资。NVIDIA DRIVE是最先进的AI和自驾车运算平台,具备丰富的全球软件及开发者产业生态系,而且每一代在架构上都能兼容。”

  据了解,Atlan SoC将于2023年向开发者提供样品,2025年大量装车。

  写在最后

  黄仁勋表示:“我们每年都会发布激动人心的新品。三类芯片,逐年飞跃,一个架构。”数据中心路线图包括CPU、GPU和DPU这三类芯片,而Grace和BlueField是其中必不可少的关键组成部分。每个芯片架构历经两年的打磨周期,一年专注于x86平台,另一年专注于Arm平台。

时代会变吗?NVIDIA发布基于Arm架构的CPU

  在每年GTC大会上,都会引领新的风向,今年,NVIDIA几乎整场GTC都围绕着Arm架构,不知在Grace、Bluefield-3等产品推出之后,未来服务器和PC端的Arm时代是否会来临?也许一段新的传奇故事已经开始书写。

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