Arm發布集架構平臺 IPC同頻性能提升達40%

3月底，Arm正式發布了Armv9指令集，號稱十年來最重要的創新，在兼容現有Armv8的基礎上，重點強化了安全性、矢量計算、機器學習、數字信號處理，同時繼續加強性能，IPC提升幅度高達30%。

今天，Arm又發布了第一個基于Armv9指令集架構的平臺“Arm Neoverse N2”，在安全性、能耗、性能等方面都有全面的提升，可為新一代基礎設施核心鋪平道路。

Neoverse N系列平臺最為注重性能的擴展性、平衡性，特別針對單位功耗、單位面積的性能，以及單位功耗、面積的核心數。

相比主要搭檔7nm工藝的上代平臺N1，新一代N2最佳搭檔是5nm，兩相對比在保持相同水平的功率、面積效率的基礎上，N2的IPC同頻性能(約等于單線程性能)可提升達40%，而頻率也可以提高10%。

N2平臺可以橫跨從高吞吐量計算到功率與尺寸受限的邊緣、5G應用場景，且性能提升明顯，例如在云端上提升1.3倍的NGINX，在5G和邊緣應用上提升1.2倍的DPDK數據包處理，以及提升1.4倍的SPECint2006。

N2平臺內部集成了Armv9.0-A CPU核心、指令集單元、64KB一級指令緩存、64KB一級數據緩存、512KB/1MB ECC二級緩存、異步橋接(Async Bridges)、AMBA 5 CHI直接連接、CoreSight等模塊，微架構全方位改進，重點增強基準測試、實際服務器工作負載。、

而在外部系統連接中，它可以支持DDR5內存、PCIe 5.0總線、HBM3高帶寬內存，等等。

N2還是第一個具備SVE2功能的平臺，可為云到邊緣的性能效率帶來巨大的提升，比如機器學習、數字信號處理、多媒體、5G等場景中，還具備編程簡易性、可移植性等優勢。

SMT同步多線程是如今處理器架構設計的一個核心要素，不過另一方面，在云端等共享環境中，專屬內核可以提供更具可預測性、確定性的性能，而且更有利于抵御常見的側信道攻擊，這也是N2的理念。

同時，它維持了相同的功耗、面積效率，加入了性能定義功耗管理(PDP)。

N2平臺起步就是32核心32線程，最多可以做到128核心128線程，對比N1平臺翻了一番，同時比傳統架構的64核心128線程更具競爭力。

生態方面，Marvell美滿電子已經發布了基于Neoverse N2平臺的OCTEON系列網絡解決方案，預計2021年底前試產，相比上代性能提升高達3倍。

阿里云在即將上線的Arm架構ECS實例上已經完成測試，SPECjbb測試數據表現驚艷，而且基于Arm架構運行的DragonWell JDK性能提高了 50%。

騰訊也在硬件測試和軟件支持方面持續投入，云應用上已經可以采用Arm Neoverse技術。