Компания Arm расширила свое портфолио решений для центров обработки данных, представив платформу следующего поколения Neoverse Compute Subsystem (CSS) N4. Это решение, основанное на полузаказной модели разработки, предоставляет партнерам доступ к готовым блокам интеллектуальной собственности для проектирования чипов с гибкой конфигурацией количества ядер, объема кэш-памяти, возможностей ввода-вывода и сетевых подключений.
Технические характеристики и возможности платформы Neoverse CSS N4
Новая платформа Arm Neoverse CSS N4 базируется на техпроцессе TSMC N3P. В рамках одного кристалла архитектура поддерживает размещение от 8 до 128 ядер Neoverse N4, тактовая частота которых может достигать 3,8 ГГц. Для обеспечения высокой производительности на уровне системы поддерживается масштабирование за пределы 128 ядер, что достигается благодаря возможности создания многочиплетных и многосокетных конфигураций. Поддержка стандарта UCIe позволяет объединять несколько кристаллов в единую систему.
Объем кэш-памяти L3 в Neoverse CSS N4 составляет до 256 МБ на кристалл. На уровне каждого ядра предусмотрено до 2 МБ кэша L2, а также по 64 КБ кэша инструкций и данных L1. Платформа обеспечивает гибкость выбора оперативной памяти, поддерживая стандарты DDR5 или LPDDR6. Подсистема ввода-вывода включает до 128 линий PCIe 7/6 и CXL 4.0, что значительно превосходит показатели платформы предыдущего поколения Neoverse CSS N2.
Согласно внутренним оценкам Arm, при конфигурации из 128 ядер, работающих на частоте 3 ГГц с 2 МБ кэша L2 на ядро, Neoverse CSS N4 обеспечивает двукратный прирост производительности на сокет по сравнению с Neoverse N3. При этом энергоэффективность возрастает в 1,25 раза, а пропускная способность памяти увеличивается в 1,75 раза.
Развитие экосистемы Arm в серверном сегменте
Линейка N-серии от Arm ориентирована прежде всего на достижение оптимальной производительности на ватт, в то время как V-серия предназначена для задач, требующих максимальной вычислительной мощности. Хотя точные детали относительно ядер Neoverse N4, известных под кодовым именем Dionysus, пока ограничены, Arm подтверждает работу над развитием линейки, включая будущую платформу Neoverse CSS V4 с кодовым названием Vega.
Параллельно с анонсом CSS N4 компания Arm сообщила о расширении списка партнеров, внедряющих специализированные процессоры Arm AGI, построенные на ядрах Neoverse V3. К компаниям Meta, Lenovo, SAP, OpenAI и Cloudflare присоединились Oracle и ByteDance. Чип AGI представляет собой двухкристальное решение, содержащее до 136 ядер Neoverse V3 и до 272 МБ кэша L3 с частотой до 3,7 ГГц.
Особенностью разработки AGI является интеграция памяти и контроллеров ввода-вывода на одном кристалле с вычислительными блоками, что позволило сократить задержки при доступе к памяти до менее чем 100 нс. Чип производится по 3-нм техпроцессу и поддерживает установку до 6 ТБ памяти DDR5-8800. Несмотря на выпуск собственных чипов, основным направлением бизнеса Arm остается лицензирование IP-блоков для создания кастомных процессоров силами таких партнеров, как Microsoft, Nvidia, Meta и Google Cloud.
Ключевые отличия от предшественников
Для понимания масштаба прогресса стоит взглянуть на показатели платформы Neoverse CSS N2. Предыдущее поколение ограничивалось максимумом в 64 ядра, предлагало 1 МБ кэша L2 на ядро и 64 МБ кэша L3 в сумме. Подсистема ввода-вывода в Neoverse CSS N2 была лимитирована 64 линиями PCIe 5.0/CXL, а выбор памяти был ограничен стандартами DDR5 или LPDDR5. Переход на N4 означает не просто количественный рост, но и качественную переработку архитектуры с прицелом на будущие стандарты высокоскоростных соединений и емких накопителей.
Arm также уточняет, что хотя максимальная частота ядер Neoverse N4 заявлена на уровне 3,8 ГГц, этот показатель может варьироваться в зависимости от плотности компоновки. Вероятно, по мере роста количества ядер в конкретной конфигурации, пиковые частоты будут снижаться для удержания теплопакета, однако Arm не предоставила детализированную таблицу частот для каждого возможного сценария использования.
Сегментация продуктов: N-серия против V-серии
Важно понимать разницу в позиционировании линеек:
- N-серия (эффективность): эти ядра оптимизированы для баланса энергопотребления и производительности. Они редко используются в топовых вычислительных узлах, чаще находя применение в менее требовательных ускорителях, таких как Intel IPU Adapter E2100 (на базе N1), или в облачных решениях вроде процессоров Microsoft Azure Cobalt 100 (на базе N2).
- V-серия (производительность): это архитектура для максимизации вычислительной мощности. Примеры использования включают процессоры Nvidia Grace (V2), AWS Graviton (V-серия), Google Cloud Axion и Microsoft Cobalt 200 (V3).
Особенности Arm AGI и собственные разработки
Процессор Arm AGI (Artificial General Intelligence) — это первая попытка компании создать собственное полноценное «кремниевое» решение. Помимо впечатляющих характеристик (до 136 ядер V3 и кэш-память объемом 272 МБ), основной технической инновацией стало размещение контроллеров памяти и интерфейсов ввода-вывода непосредственно на одном кристалле с вычислительными блоками. Именно эта компоновка позволяет достичь задержек при обращении к памяти менее 100 нс.
Несмотря на амбициозные заявления, что AGI обеспечивает «более чем двукратный прирост производительности на стойку по сравнению с новейшими x86-системами», эти цифры остаются внутренними оценками Arm и еще не подтверждены независимыми бенчмарками. Компания продолжает позиционировать AGI скорее как демонстрационную площадку для возможностей своей архитектуры, нежели как прямой конкурент коммерческим чипам партнеров. Платформа CSS остается стратегическим фундаментом: клиенты используют валидированные строительные блоки Arm для максимально быстрой разработки собственных специализированных кристаллов, что позволяет крупным игрокам рынка выводить уникальные продукты на рынок в сжатые сроки.
