ARM最新更新的最強CPU路線圖顯示，邊緣人工智能（AI）將成為未來主要的收入市場
最新更新的ARM最強CPU路線圖顯示，邊緣人工智能（AI）將成為未來主要的收入市場。邊緣AI是指將人工智能計算能力集成到邊緣設備中，使其能夠在本地進行高效的數據處理和決策，而無需依賴云端計算。這種技術在物聯網、智能家居、智能制造等領域有著廣泛的應用前景。邊緣AI的興起源于對數據隱私和延遲的關注。隨著物聯網設備的快速增長，人們對數據隱私的保護越來越重視。邊緣AI可以在設備本地進行數據處理，減少了數據傳輸和存儲的需求，從而提高了數據隱私的保護水平。邊緣AI還可以減少數據傳輸的延遲，提高實時性和響應能力。
ARM作為全球領先的芯片設計公司，已經意識到了邊緣AI的潛力，并加大了在該領域的研發投入。最新的CPU路線圖顯示，ARM將推出一系列針對邊緣AI應用的高性能處理器。這些處理器將具備強大的計算能力和低功耗特性，以滿足邊緣設備對AI處理的需求。
邊緣AI市場的潛力巨大。根據市場研究機構的預測，到2025年，全球邊緣AI市場規模將達到數千億美元。這不僅包括芯片設計和制造的收入，還包括與邊緣AI相關的軟件、服務和解決方案的收入。
邊緣AI是未來主要的收入市場，ARM已經意識到了這一趨勢，并將推出一系列針對邊緣AI應用的高性能處理器。隨著物聯網的快速發展和人們對數據隱私和延遲的關注增加，邊緣AI市場有望迎來爆發式增長。
2022年9月，Arm正式宣布推出了全新的Neoverse V2平臺（代號“Demeter”）。Arm稱，該平臺可滿足大型互聯網和 HPC 客戶的需求，并在不增加功耗和面積的情況下，進一步推動云工作負載性能。
在不久前的Hot Chip 2023活動上，Arm披露了關于Neoverse V2的更多細節。目前英偉達（NVIDIA）應該是Neoverse V2平臺的第一個客戶。
重要的是，V2是基于新的Armv9指令集的實現，旨在顛覆該架構，與十多年來定義Arm芯片的許多代Armv8架構相比，它帶來了性能、安全性和可擴展性的增強。
V2芯片的架構調整是微妙的，但顯然是有效的。但同樣明顯的是，其13%的性能改進與Arm早在2019年就設定的30%的每時鐘指令性能（IPC）改進目標相去甚遠。
借助 V2 內核，Arm 架構師又添加了兩個單周期算術邏輯單元 (ALU)，并增加了問題隊列的大小，并將謂詞運算符的帶寬加倍，這些調整加上其他一些調整，又增加了 3.3%核心性能在 2.8 GHz 主頻下歸一化。
與 V1 核心一樣，V2 核心有兩個加載/存儲管道和一個加載管道，但表后備緩沖區 (TLB) 上的條目增加了——從 40 個條目增加到 48 個條目——并且各種存儲和讀取隊列也增加了變得更大。
這一變化和其他變化使 V2 核心性能又增加了 3%。
Arm 于 2020 年 9 月將其 Neoverse 核心和 CPU 設計分為三個系列，分別為V系列高性能核心（具有雙倍向量引擎）、N系列核心（專注于整數性能）、 E系列核心（入門級，重點關注能源效率和邊緣的芯片）。近幾年來，該路線圖已經擴展和更新了很多次，最新的路線圖（帶有 N2 平臺添加的 CSS 子系統變體）已在 Hot Chips 上展示：
Arm 院士兼首席 CPU 架構師 Magnus Bruce 在 Hot Chips 上介紹了 V2 平臺，談論了該架構以及與 V1 平臺相比的變化。下面這張圖表很好地總結了這一點：
這個管道的基礎是一個預運行分支預測器，這個分支預測器充當指令預取器，它將提取與分支解耦！盡agnus Bruce 解釋道：“大型分支預測結構可以覆蓋非常大的實際服務器工作負載。我們使用在發布后讀取的物理寄存器文件，允許非常大的發射隊列，而無需存儲數據。這對于解鎖ILP（指令級并行性）是必要的。我們使用低延遲和專用L2緩存、具有最先進的預取算法的低延遲L1和專用L2高速緩存以及積極的存儲-加載轉發，以保持內核具有最小的氣泡和停滯。來自系統的動態反饋機制允許核心調節攻擊性并主動防止系統擁塞。這些基本概念使我們能夠提高機器的寬度和深度，同時保持快速預測失誤恢復所需的短管道。
編輯：admin 最后修改時間：2023-09-15
