数据中心时代，Arm和RISC-V将崛起-EDA365

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数据中心时代，Arm和RISC-V将崛起

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据量子位报道，因为连续押中特斯拉、Zoom和比特币，Catherine Wood被人称为“牛市女皇”，而她对科技趋势的预测也备受关注。

在其最新发布的2021年技术趋势中。列出了涉及深度学习、比特币、电动汽车、航空航天、生物医学等数十个机会领域。其中，他指出，Intel时代将终结，ARM、RISC-V和GPU将成为主流的处理器。

以ARM与x86为例。首先在市场份额上。

2020年，ARM处理器市占率仅0.1%，但到2030年，ARM处理器则将直接跃升至82%。

目前，苹果、微软等PC都在加紧努力支持ARM处理器。

然后在营收上。

2030年，ARM服务器的营收可能会增长100倍。从2020年的不到10亿美元增长到2030年的1000亿美元，营收水平要比现在的x86更高。

RISC-V和ARM两大架构的数据中心CPU营收将以45%的年复合增长率，在2030年扩大到190亿美元。

Arm押注服务器芯片

在Arm发展服务器芯片的过程中，其自身路线图的变化可以说是一种关键转变。

Arm Neoverse是Arm服务器领域的制胜关键之一。2018年10月，Arm正式对外公布了该解决方案。据相关报道显示，该产品线将是基于Arm技术的全新统一品牌标识，主要面向数据中心和边缘基础设施而设置。与Cortex主要面向移动及终端设备不同， Neoverse专为更高级别性能、安全性和可扩展性而设计。

当时，伴随着Neoverse的公开亮相，Arm还顺势推出三个平台——Ares，Zeus和Poseidon。按照当时的规划显示，Arm将于2019年推出Ares、2020年推出Zeus、 2021年推出Poseidon。

其中，Ares平台是Arm首个针对基础架构优化核心，这是一个基于最新的7纳米工艺打造的一个新核心，面向服务器市场并设定了极具针对性的功耗和性能目标；Zeus平台是Ares的继任者。该核心旨在充分利用7nm+工艺的额外优势，还有DDR5内存以及如HBM这样的高级内存技术；Poseidon则是Arm所公布的最终平台，Arm预计它将在2021年接替Zeus,并以5纳米工艺节点为目标。当时，Arm承诺一种架构，每一代将提供大约30%的性能增强，并且每年都会对设计进行调整，以保证性能的实现。

除了高性价比的Neoverse处理器IP产品以外，为了对标X86，Arm还于同期还推出了服务器合规认证计划Server Ready。该项目作为Neoverse计划的一部分，能够帮助用户安全、合规地部署Arm服务器系统。

在这则计划对外公开的2年间，Arm架构吸引了包括亚马逊、Marvell、华为、飞腾等众多厂商的加入。有了他们的支持，Arm得以在服务器芯片市场建立了属于他的优势，为了进一步扩大Arm架构在服务器市场的影响力，Arm于近期对外宣布了对Neoverse平台的升级。

众所周知，在过去两年中，Arm推出了Neoverse N系列（Neoverse N1）和Neoverse E系列（Neoverse E1）。在此基础上，在Arm近期宣布的新的路线图中，展示了除这两个系列以外的新“家庭成员”——Neoverse V系列。

Arm所推出的Neoverse N、Neoverse E、Neoverse V分别对标了不同的应用领域。具体来看，Neoverse N系列同时考虑了性能、功率、面积（PPA），擅长可扩展；Neoverse E系列围绕吞吐量而设计；V系列则旨在提供最佳能效。

除了这份更新的路线图外，Arm还发布了两个新平台——Neoverse V1和Neoverse N2。

据相关报道显示，Neoverse V1 作为 V 系列的第一个平台，与 N1 相比，其单线程性能可提升超过 50%，对于 CPU 性能与带宽更高要求的应用来说，是性能表现最佳的平台。Neoverse V1 支持可伸缩矢量扩展（Scalable Vector Extensions, SVE），为高性能云、高性能计算与机器学习等市场带来庞大的应用潜力。

Neoverse N2 则被定位为可提供更高性能计算的解决方案。根据anandtech的报道显示显示，Perseus的设计将被称为Neoverse N2，是N1的有效产品定位继承者。与N1相比，这种新的CPU IP代表了40％的IPC提升，但是仍然保持着相同的设计理念，即在最低功耗和最小面积内实现性能最大化。

RISC-V有望在两年内走向数据中心？

2020年10月下旬，在无晶圆厂半导体初创公司SiFive通过其HiFive Unleashed开发板将RISC-V开源芯片规范带到公众面前的两年之后，该公司宣布了一个名为HiFive Unmatched的新板。

虽然第一块板（几乎立即导致大量Linux发行版移植到RISC-V）说明了该体系结构的承诺，但新板显示RISC-V似乎已成为CPU运行机器的黄金玩家，而不是扮演CPU助手的加速器。

SiFive并不会仅仅作为开发者委员会来展示这种新产品。他们称它为PC，只是没有外壳。

SiFive的首席技术官Yunsup Lee告诉DCK：“我必须说服自己，不要说它像PC。因为它实际上就是PC”，“实际上，您可以建造自己的PC，装在盒子里。这很酷。”

他补充说：“我们得到了来自不同方面的很多意见。” “人们告诉我们，他们想要更高的性能，更多的芯片内外I / O带宽。此外，他们希望它更像是一种行业标准的外形尺寸，以便他们可以在其上构建其他产品。”

新主板由SiFive最新的FU740 SoC赋能，这是一个五核处理器，具有四个SiFive U74 64位应用处理器内核和一个SiFive S7内核，并具有8GB DDR4内存和32MB Quad SPI Flash存储。它带有用于PCIe和NVMe卡的插槽，以及用于WiFi /蓝牙模块的插槽。它还具有足够的连接性，具有四个USB 3.2 Gen 1 Type A Type端口（包括一个充电端口）和一个MicroUSB控制台端口。

Lee说，实际上，这已经接近黄金时代了，RISC-V还没有准备好在数据中心服务器中运行。但很多人和很多公司正在努力将这些垂直行业需要解决的其他问题放在一起。我认为很快就会解决这些问题，大概在一两年之内。

并非只有SiFive认为RISC-V可以快速完成传统上仅限于Intel，AMD和Arm处理器处理的繁重任务。中国超大型企业阿里巴巴一直在对该架构进行大量投资，这可能是为了对冲美国可能针对中国公司实施的制裁。今年夏天，阿里巴巴推出了基于RISC-V的XT910，这是一款16核设计，最高可达到2.5 GHz，该公司声称这是迄今为止功能最强大的RISC-V处理器。

阿里巴巴曾表示，它计划将RISC-V ISA成为其云计算和边缘计算基础架构的骨干.与Lee一样，该公司也承认“在技术和生态系统方面还不够成熟”。

Lee告诉我们，他认为ISA作为真正的CPU首次进入数据中心的方法将是通过后门——为内部构建的定制计算机提供动力，以满足特定数据中心的需求，然后再将其装箱装进前门——现成的服务器。

他说：“我认为这将很快发生，而且一旦计算机进入数据中心，人们开始使用RISC-V的可能性就会更大。”

他补充说：“显然，还有其他一些力量正在加速RISC-V的采用。”他援引Nvidia即将进行的Arm收购，并担心美国会限制某些技术出口。

他说：“这只是时间的问题，而不是是否会的问题”，“我认为这些类型的外部因素无疑有助于加速RISC-V在各种市场中的普及，而不仅仅是数据中心。”

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