ARM最新更新的最强CPU路线图显示，边缘人工智能（AI）将成为未来主要的收入市场
最新更新的ARM最强CPU路线图显示，边缘人工智能（AI）将成为未来主要的收入市场。边缘AI是指将人工智能计算能力集成到边缘设备中，使其能够在本地进行高效的数据处理和决策，而无需依赖云端计算。这种技术在物联网、智能家居、智能制造等领域有着广泛的应用前景。边缘AI的兴起源于对数据隐私和延迟的关注。随着物联网设备的快速增长，人们对数据隐私的保护越来越重视。边缘AI可以在设备本地进行数据处理，减少了数据传输和存储的需求，从而提高了数据隐私的保护水平。边缘AI还可以减少数据传输的延迟，提高实时性和响应能力。
ARM作为全球领先的芯片设计公司，已经意识到了边缘AI的潜力，并加大了在该领域的研发投入。最新的CPU路线图显示，ARM将推出一系列针对边缘AI应用的高性能处理器。这些处理器将具备强大的计算能力和低功耗特性，以满足边缘设备对AI处理的需求。
边缘AI市场的潜力巨大。根据市场研究机构的预测，到2025年，全球边缘AI市场规模将达到数千亿美元。这不仅包括芯片设计和制造的收入，还包括与边缘AI相关的软件、服务和解决方案的收入。
边缘AI是未来主要的收入市场，ARM已经意识到了这一趋势，并将推出一系列针对边缘AI应用的高性能处理器。随着物联网的快速发展和人们对数据隐私和延迟的关注增加，边缘AI市场有望迎来爆发式增长。
2022年9月，Arm正式宣布推出了全新的Neoverse V2平台（代号“Demeter”）。Arm称，该平台可满足大型互联网和 HPC 客户的需求，并在不增加功耗和面积的情况下，进一步推动云工作负载性能。
在不久前的Hot Chip 2023活动上，Arm披露了关于Neoverse V2的更多细节。目前英伟达（NVIDIA）应该是Neoverse V2平台的第一个客户。
重要的是，V2是基于新的Armv9指令集的实现，旨在颠覆该架构，与十多年来定义Arm芯片的许多代Armv8架构相比，它带来了性能、安全性和可扩展性的增强。
V2芯片的架构调整是微妙的，但显然是有效的。但同样明显的是，其13%的性能改进与Arm早在2019年就设定的30%的每时钟指令性能（IPC）改进目标相去甚远。
借助 V2 内核，Arm 架构师又添加了两个单周期算术逻辑单元 (ALU)，并增加了问题队列的大小，并将谓词运算符的带宽加倍，这些调整加上其他一些调整，又增加了 3.3%核心性能在 2.8 GHz 主频下归一化。
与 V1 核心一样，V2 核心有两个加载/存储管道和一个加载管道，但表后备缓冲区 (TLB) 上的条目增加了——从 40 个条目增加到 48 个条目——并且各种存储和读取队列也增加了变得更大。
这一变化和其他变化使 V2 核心性能又增加了 3%。
Arm 于 2020 年 9 月将其 Neoverse 核心和 CPU 设计分为三个系列，分别为V系列高性能核心（具有双倍向量引擎）、N系列核心（专注于整数性能）、 E系列核心（入门级，重点关注能源效率和边缘的芯片）。近几年来，该路线图已经扩展和更新了很多次，最新的路线图（带有 N2 平台添加的 CSS 子系统变体）已在 Hot Chips 上展示：
Arm 院士兼首席 CPU 架构师 Magnus Bruce 在 Hot Chips 上介绍了 V2 平台，谈论了该架构以及与 V1 平台相比的变化。下面这张图表很好地总结了这一点：
这个管道的基础是一个预运行分支预测器，这个分支预测器充当指令预取器，它将提取与分支解耦。”Magnus Bruce 解释道：“大型分支预测结构可以覆盖非常大的实际服务器工作负载。我们使用在发布后读取的物理寄存器文件，允许非常大的发射队列，而无需存储数据。这对于解锁ILP（指令级并行性）是必要的。我们使用低延迟和专用L2缓存、具有最先进的预取算法的低延迟L1和专用L2高速缓存以及积极的存储-加载转发，以保持内核具有最小的气泡和停滞。来自系统的动态反馈机制允许核心调节攻击性并主动防止系统拥塞。这些基本概念使我们能够提高机器的宽度和深度，同时保持快速预测失误恢复所需的短管道。
编辑：admin 最后修改时间：2023-09-15
