Arm于近日发布新一代半定制计算子系统平台Neoverse CSS N4,基于台积电N3P工艺,单芯片最多可集成128个Neoverse N4核心,并配备高达256MB的L3缓存。这一平台面向云服务商和芯片设计公司,允许客户基于Arm IP快速定制满足自身需求的芯片,是Arm在数据中心市场持续扩张的重要一步。
Neoverse CSS(Compute Subsystem)是Arm的半导体定制项目,客户可基于Arm的IP设计芯片,并灵活配置核心数、缓存大小、I/O和连接性等组件。此前,该平台已被微软Azure、谷歌云用于CPU设计,也被英伟达和英特尔用于DPU(数据处理单元)等产品。此次发布的N4平台,在核心数、缓存、内存和I/O支持上均较前代N2有显著提升。
具体来看,Neoverse CSS N4支持8至128个Neoverse N4核心,最高运行频率为3.8GHz,但Arm未明确不同核心配置下的具体最高频率,推测核心数增加时频率会有所下降。系统层面,该平台支持多芯片和多插槽设计,可通过UCIe芯片间互连以及“合作伙伴特定的PNY”扩展到128核以上。内存方面,支持DDR5或LPDDR6,每芯片L3缓存最高256MB;每核心配备最高2MB L2缓存,以及64KB L1指令缓存和64KB L1数据缓存。I/O方面,支持最多128条PCIe 7/6和CXL 4.0通道。
相较之下,前代Neoverse CSS N2平台最多仅支持64核、每核1MB L2缓存、64MB L3缓存,内存支持DDR5或LPDDR5,I/O为64条PCIe 5.0/CXL通道。Arm表示,在128核、3GHz频率、每核2MB L2缓存的配置下,Neoverse CSS N4的插槽性能是Neoverse N3的两倍,能效比提升1.25倍,内存带宽提升1.75倍。
Arm的N系列核心主打能效比,而V系列核心则追求极致性能。例如,Arm自家的AGI CPU基于Neoverse V3构建,英伟达上一代Grace CPU采用Neoverse V2,AWS的Graviton和谷歌云的Axion也使用了V系列核心。N系列核心通常不用于高性能CPU,而更多用于较低性能的加速器或云端负载,如英特尔的IPU Adapter E2100(基于Neoverse N1)和微软Azure Cobalt 100(基于Neoverse N2)。
关于Neoverse N4核心本身(代号Dionysus),目前公开信息有限。Arm的2024年路线图显示,未来还将推出Neoverse CSS V4(代号Vega)。值得注意的是,此次发布并非面向终端产品的正式亮相,而是面向基于CSS平台进行半定制芯片开发的合作伙伴。Arm尚未公布任何合作伙伴,但传统上,仅少数大型CSS合同即可产生可观收入。
与Neoverse CSS N4一同公布的,还有Arm自家AGI芯片的更多部署进展。AGI芯片基于Neoverse V3核心,Arm透露甲骨文和字节跳动将部署该芯片,此前已公布的部署方包括Meta、联想、SAP、OpenAI、Cloudflare等。AGI是双芯片设计,最多136个Neoverse V3核心、272MB L3缓存,最高频率3.7GHz,采用3nm工艺,每芯片支持高达6TB内存容量,运行速度可达DDR5-8800。Arm称其内存和I/O与计算同置于一个芯片上,可实现低于100纳秒的内存延迟。不过,AGI的实际性能数据尚未公开,Arm仅表示其“每机架性能比最新x86系统高出2倍以上”,但该说法基于内部估算而非真实基准测试。
Arm此次发布Neoverse CSS N4,进一步巩固了其在数据中心CPU市场的地位。随着云服务商对定制芯片需求增长,Arm的CSS平台为客户提供了一条快速路径,而台积电N3P工艺的采用也确保了其性能与能效优势。未来,该平台能否吸引更多大客户,值得关注。