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Arm 同步提升硬件运算效能与优化软件部署平台

日期:2021-10-08 点击:

为因应第五波运算时代来临,以及 5G 加速推动 AI 与物联网的实现,Arm 在上周首次举办的 Arm DevSummit 2020 在线会议陆续发表几项硬件发展蓝图,以及全新升级的软件开发环境,为全球广大的开发者提供发挥创意、实现创新、掌握商机的绝佳平台。

 

公布未来两个世代 CPU – 释放 64 位元运算力量:

次世代 CPU 效能大幅提升:Arm 揭露未来预计推出的两个行动装置 CPU,代号分别为 Matterhorn 与 Makalu。在全面运算(Total Compute)的第一代 – Matterhorn 世代的 CPU 中,将导入名为的全新安全功能,防堵内存次系统可能出现的安全漏洞。而 Makalu 世代的 CPU 与现行的 Cortex-A78 相比,效能最高可以提升 30%。 64 位元运算威力全面释放:开发者若要创造消费者所需更复杂的数码沉浸式体验,App 就必须持续朝 转移。64 位元指令集提供硬件的效能提升与运算能力,让这些体验更快速且反应更实时。除了硬件提升之外,移至 64 位元后,开发者的程序代码也可以获得效能的改善与额外的安全性,并能节省成本,加速上市时程。Arm 从 2022 年发表的 CPU IP 开始,未来所有的“大”核都只支持 64 位元的程序代码。 全面运算三大关键打造:手机已是人们每天接触到最强大且最普遍的装置。但随著应用场景变得更为复杂、同时有更多的人工智能(AI)与机器学习(ML)作业负载透过 App 在人们的装置上直接处理,Arm 因此提出变革的 SoC 设计方式,使其超越原始的 CPU 效能,并以三大关键深化 2019 年提出的全面运算(Total Compute)策略:1)提升; 2)软件及工具系统效能; 3)透过生态系达成。

 

发表 Arm SystemReady 计划:

Arm SystemReady 计划是以获得许多服务器及云端资料中心伙伴广泛采用的 Arm ServerReady 计划为基础发展而成,并涵盖范围更广的市场与操作系统。Arm SystemReady 是 重要的一环,用意在以制定标准、平台安全性与参考实作做为三大关键支柱,让软件在多元生态系中发挥应有作用。 支撑 Arm SystemReady 计划的是,包含四大方案(Band)与两个选项:

四大方案:

SystemReady SR(ServerReady):与 ServerReady 相同,除了 SBBR 开机要求外,SBSA 和 SBBR 规范已替换为通用 BSA 和补充 SBSA。 SystemReady ES (Embedded Server Ready):提供例如信息科技基础架构与物联网终端装置等嵌入式服务器使用,以确保与共享的操作系统及超管理器间的交互运作性。 SystemReady IR(IoT Ready):提供信息科技基础架构物联网以及物联网终端装置使用,以确保与嵌入式 Linux 及其它嵌入式操作系统间的交互运作性。 SystemReady LS(LinuxBoot Server Ready):为使用Linux服务器、并将 LinuxBoot 当成固件的超大规模用户提出,确保服务器平台适合部署 LinuxBoot 固件堆叠。

两个选项:

安全性选项:依 UEFI 标准规定,供应安全的开机与安全的固件更新已经实施过的验证方法,可在选定前述任一个认证方案后选用,并以 PSA Certified 计划评估系统安全性。 Pre-Silicon 认证:这是硅晶圆伙伴设计定案前可用的选项,目标在于避免费用高昂的重复性作业,同时降低 Arm 硅晶圆伙伴的风险。

 

制定标准、平台安全性与参考实作为软件部署的三大关键支柱:

新一代 Neoverse 平台效能提升 40% 以上:自 2018 年 Neoverse 发表以来,Arm 即持续积极发展以符合伙伴的需求。最近发表的 Neoverse V1 平台,是 V 系列的第一个平台。与 N1 相比,其单执行绪效能可提升超过 50%,是 Arm 针对更仰赖 CPU 效能与带宽的最快的平台; 另一项新发表 Neoverse N2 平台,具备更强大的横向扩展效能核心,在保持相同水准的功率和面积效率下,Neoverse N2 预计提供比 Neoverse N1 高 40% 的单执行绪效能。借由提供更高效能的运算解决方案,从云端、智慧网卡(SmartNICs)、企业网络到低耗电的边缘装置,以对应各式使用场景的效能扩充需求。 标准化精神推动了可扩展性:Arm 也借由 扩展了 Arm Neoverse 平台的价值。 的目的就在为软件开发者提供流畅的体验。透过制定标准、平台安全性与参考实作,Project Cassini 让产业伙伴有信心在 Arm 上面部署好用的软件。 制定标准:协助软件开发,也帮助多样的硬件发展。 是创建在 Arm ServerReady 程序的基础上,基于合规性认证程序,可让软件在不同的硬件生态系统中无缝运行。 平台安全性:需要 API 和认证程序,好让跨生态系统和工作负载的开发者足以信任。其中包括 PSA 认证的框架和 PARSEC(开源项目,可为应用程序提供安全的信任根和一般运作时安全服务)。 参考实作:由于物联网的市场需求常因不同领域而异,因此定义使用场景架构可能相当复杂。Project Cassini 提供与生态系统合作开发的参考解决方案,可在边缘支持云原生软件的堆叠。

 

让开发者聚焦创意,加速软件开发流程:

与微软合作加速 AI 的创新:Arm 正与微软公司合作,为物联网终端装置加速 AI 的创新。透过这个协作,Arm 将把共同的专注力集中在优化与加速完整的 AI 作业负载开发生命周期,从在 Azure 云端服务平台上训练与调整 ML 模型,到在任何 Arm 架构的终端装置上优化、部署与运行这些模型,这将促成嵌入式、物联网与 ML 开发社群彼此间产生更有效的体验。 让开发者聚焦创意,开发工具需要更简化而有效:嵌入式运算与嵌入式世界正遭遇重大改变 - 即嵌入式发展以及物联网、机器学习(ML)与数据科学彼此间越来越大的重叠。由于嵌入式、ML 与云端开发者从截然不同的领域和角度来处理终端装置设计,Arm 的工具必须应对所有团体的需求,不管选择的装置或操作系统为何,开发工具必须提供终端装置与任何云服务供应商之间,无缝集成与连接的能力,好让开发者聚焦于创意,发展如何为市场带来具有竞争优势的全新差异化功能。 Arm 的强化套装工具加速开发流程:Arm 次世代的开发解决方案将结合最佳的现代网络技术,以及来自最受欢迎的微控制器开发套件 ,以及最完整的 C/C++ 嵌入式套装工具 的成熟开发与除错功能。其结果是在各种微控制器与开发板上,都能更快速且更直觉地通过产品的开发流程。

 

更多技术细节与应用说明都将在 逐一分享。Arm DevSummit 2020 是专为软件、硬件开发专家和工程专业领域人士举办的全新会议,即将于 11 月 4 日至 5 日两天于在线举行。 自即日起开放报名,全部课程完全免费。选定分组议程及主题演讲后,可透过实时上线聆听及课后随选方式进行。所有分组议程均有中文字幕。欢迎有兴趣的产业菁英报名参加。

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