2020 ARM开发者峰会:在全球范围内推动高效智能计算的普及平台方法

Arm是一家领先的知识产权(IP)公司,致力于在从边缘到云计算的所有级别的节能计算领域提供尖端技术。该公司上周举行了为期三天的首届“虚拟”开发者大会。Arm将去年亲自参加的开发者大会“Arm TechCon”更名为今年的完全虚拟的“Arm DevSummit”。2020年的大流行使所有的公告、开发者对话和工程师研讨会都转向了虚拟环境。但这仍然是一次执行良好的会议,与去年相比,它的影响力、出席率和参与度都增加了一倍多!

Counterpoint Research的分析师们参加了这次为期三天的会议,以及会议的主题演讲、研讨会,最重要的是,他们与Arm的主要高管就产品发布、趋势和前景进行了讨论。

英伟达的武器交易-房间里的大象

NVIDIA-ARM交易-房间里的大象Arm首席执行官西蒙·西格斯(Simon Segars)在会议开始时谈到了“房间里的大象”Nvidia-Arm并购.英伟达(NVIDIA)首席执行官黄延森(Jensen Huang)与西蒙进行了炉边谈话。以下是本次讨论的主要结论:

2020年武装发展峰会

  • 英伟达对此次收购非常兴奋,并致力于打造“人工智能时代的计算机公司”。这使得它可以将人工智能技术从云端带到不同的边缘和端点。
  • 英伟达”他喜欢Arm的商业模式,因为他预见了超级节能计算架构的巨大崛起,该架构在过去30年里为数十亿台设备提供了动力,并与在每一个垂直领域和合作伙伴生态系统中普遍存在的高度可伸缩的许可模式相结合。
  • NVIDIA的目标就是实现这些四根柱子到臂上投资组合:
    1. GPU / DPU /加速西南
    2. 加速库——特定于领域的Arch,NVIDIA的人工智能、分析
    3. 计算平台- HPC/Cloud/Edge/Robotics/PC
    4. 生态系统-开发和合作伙伴
  • 供应,销售和激增NVIDIA的“软IP”跨Arm网络来推动加速计算的愿景。
  • 英伟达将继续提供Arm产品,为整个生态系统提供支持更多的选择在重叠区域(比如npu vs gpu)。
  • 将充满活力的Arm和NVIDIA生态系统结合起来,为软件开发者提供一个全面的平台,更丰富的工具,并推动开源开发。
  • “资本化”的大趋势是……自主智能电脑“由软件(机器)编写的软件(AI)驱动。所以,结婚NVIDIA的AI功能而Arm的触角是关键
  • 在美国和中国陷入贸易争端的当前地缘政治气候下,监管程序将是值得关注的事情。

今年军备发展首脑会议的主要主题可以概括为西格尔所强调的三个方面:

今年军备发展首脑会议的主要主题可以概括为西格尔所强调的三个方面

权力

Triffid项目:极低功耗计算

  • Arm的定位围绕着降低单位能量的计算范围,无论是为微控制器供电的芯片还是为超级计算机供电的芯片。
  • Arm的Triffid项目,一个28纳米的实验核心,从RFID阅读器到物流的数十亿边缘端点,只需要一个闪光就能驱动超低功耗的计算。
  • 这将打开智能跨越数万亿潜在的基于传感器的节点或物联网端点和很好地配合了低功耗连接的兴起,例如NB-IoT或罗拉。

基础设施

  • Arm的高级副总裁兼基础设施集团总经理Chris Bergey分享了Arm在基础设施领域的发展、增长前景和路线图,从云计算数据中心到高性能计算(HPC),再到云化电信基础设施的发展,并专注于提高每瓦特性能,这是Arm的一大优势!

•Arm的高级副总裁兼基础设施集团总经理Chris Bergey分享了Arm在从云计算数据中心到高性能计算等基础设施领域的发展趋势、增长前景和路线图

  • Arm认为电力经济重要性的另一个领域是基础设施。
  • 随着工作负荷和网络流量的增长,未来十年的电力需求可能会呈指数级增长。这推动了对高效电力、成本和性能指标的需求,从而降低了整个生态系统的运营成本。
  • 随着Arm对电力性能的不懈关注,Arm的服务器、网络和其他基础设施设备的Neoverse平台将提供更高的每瓦特、每平方英尺和其他资源的性能。
  • 在AWS高管和客户的一次小组讨论中,他们分享了基于ARM neoverse的AWS Graviton 2处理器的云服务器与传统服务器相比,在价格和性能方面的性能对比,令人印象深刻地提高了30-40%。此外,将工作负载从基于intel的传统服务器转移到基于graviton的服务器只需要不到一周的时间,在很多情况下甚至需要几天。
  • Arm的线程容量有望提高40%,计算性能提高一倍,在42U机架空间内使用amere Altra(80个Arm Neoverse N1核,2.6GHz)与传统的基于intel的28个核,2.2Ghz服务器相比,性能/线程提高近50%。
  • 所以基本上,与传统服务器相比,安培Altra可以在一定的功率和空间下增加服务900多个客户的能力。
  • Arm正在看到更多的基于neovers的合作伙伴解决方案(如Ampere Altra和Marvell ThunderX3/X2),从大型基础设施公司,如AWS微软、腾讯云、阿里云、甲骨文、百度。
  • AWS客户,如网飞公司、Redbox、Flickr、SmugMug和Crowdstrike已经在基于arm的AWS Graviton服务器上运行了相当大的工作量。
  • 卡西尼计划,推动标准化工作。

平台

Arm的IP产品集团总裁雷内·哈斯谈到了Arm的两个关键方法手臂总额计算,一个设计框架,为开发者实现解决方案驱动的优化整个Arm IP投资组合,从Cortex-A/R/M,马里GPU和Neoverse。哈斯也谈到过手臂灵活的访问为创业公司和机构提供更大的自由来使用Arm知识产权进行创新。

Arm的IP产品集团总裁Rene Haas谈到了Arm的两种关键方法——Arm全面计算和Arm灵活访问

胳膊总计算:

臂3总计算支柱

  • Arm Total Compute的设计范式集中在三个主要支柱上——性能、安全性和开发人员访问,这保证了独立于硬件或软件的性能水平。这确保了在整个软件生态系统中向开发人员展示各种Arm特性,从而在基于Arm的设备上开发无与伦比的体验。
  • 该框架将有助于加速计算性能,并将根据最终应用程序或工作负载进行优化。
  • 此外,它将为平台和计算级别的硬件(如内存标记扩展(MTE)和指针认证代码(PAC))提供一个安全的基础。
  • 对于软件,需要具有隔离架构、安全互连和第三方数据保护的应用/服务层安全。
  • 除了计算和安全优化,开发人员访问正确的软件和工具集,如Arm Mobile Studio、Performance Advisor和Arm NN(用于ML),是帮助开发人员理解和可视化性能向量的关键。
  • Arm正在处理谷歌脸谱网团结和其他人帮助推动Total Compute框架,让更广泛的开发人员使用他们的sdk开发应用程序。例如,Unity游戏引擎支持50%以上的游戏和80%的XR体验。
  • Arm宣布,与一年前相比,加入该项目的合作伙伴数量增加了一倍,达到60多家。
  • 受益于该计划的创业公司包括Hailu、Atmosic、Femtosense、MemryX和ZhorTech。规模较大的公司包括Socionext、Nordic Semi和Faraday。
  • 这是一个非常有趣的举措,它降低了构建尖端解决方案的门槛,没有任何IP瓶颈,从而使生态系统充满活力和竞争力。

卡西尼计划:武装系统就绪

卡西尼计划:武装系统就绪

  • Arm一直走在采用平台方法实现软件和硬件开发的最前沿。在峰会上,Arm加强了其对技术标准化的关注,确保工具、系统和开发的便捷获取,并以可扩展的方式推动AI在几个不同的应用和市场上的发展。
  • 考虑到这一点,该公司推出了对其平台Arm SystemReady的增强,这是一个通用框架,以帮助各种软件在Arm架构上无缝工作。
  • 它确保了不同硬件(平台安全架构(PSA))从启动序列开始的一致性和稳定性,软件堆栈的多个元素,以加快上市时间,并减少开发成本,而无需重新发明轮子。
  • 已经有十几个Arm客户采用了Arm SystemReady。

设备:移动到64位世界和CPU路线图

Arm的客户业务副总裁兼总经理Paul Williamson谈到了向64位世界的过渡。

设备:移动到64位世界和CPU路线图

  • 移动体验开发的关键一直是智能手机平台,这是不断发展的多个形状,从可折叠到可穿戴。
  • 这些建立在基础智能手机平台上的体验是由关键技术驱动的,例如人工智能XR,5克,和安全。这将需要强大但高效的64位计算核心来驱动沉浸式和智能体验。
  • 穿戴比如手腕可能保持32位,而XR可穿戴设备默认为64位。
  • 所以,从2022年开始,Arm的大核心将只有64位,提升手机应用体验,无论是在智能手机、笔记本电脑甚至汽车等智能设备上的性能(提升20%),还是游戏帧率提升(提升17%)。
  • Arm的全计算设计方法将是优化这些体验的关键,在不同的形式因素和驱动效率。
  • Arm展示了其与合作伙伴、设计框架和工具包的合作,以帮助开发者创造独特、差异化和可扩展的软件和硬件体验,无论是使用Unity还是Mojo Vision等初创公司的增强现实镜头(Augmented Reality Lens)开发游戏应用。

马特洪姆和马卡鲁

  • Arm也分享了其产品的细节未来CPU路线图叫做马特洪姆和马卡鲁接下来的两年。它会上升到30%的提升在峰值性能上与当前一代相比。
  • 此外,Arm还与微软(Microsoft)等合作伙伴建立了合作关系富士通和马维尔使用Arm ServerReady架构带来基于Arm的计算微软Azure云用于内部存储和虚拟机托管服务。
  • 很有趣的是,我们可以看到Arm未来的路线图是如何与英特尔和AMD在PC领域的Windows竞争的苹果正试图与苹果硅合作。
  • 很明显,由于高通Snapdragon 8残雪动力ACPC设备在美国,我们已经看到了显著的电池寿命、硅级优势(先进工艺节点7nm)、更薄和无风扇的设计,以及先进连接能力的轻松集成(如4G、5克),这将是PC市场向前发展的关键。
  • 目前推动“Windows on Arm”的合作伙伴包括宏碁、三星、微软Surface和惠普。
  • 如果手臂,Qualcomm如果微软能够成功吸引并说服智能手机oem厂商在Arm pc上安装Windows,那么Arm在这一领域的增长将会更快。
  • 随着64位的加速发展,微软越来越多地投资于开发工具,以便开发者开发/轻松地将大多数应用移植到Arm架构上。
  • 与英伟达的合作可能会进一步加速微软个人电脑生态系统的发展。
  • Arm在可穿戴领域的地位已经很好了smartwatch而且XR空间通过伙伴,如Qualcomm
  • 物联网虽然有数十亿的物联网设备由基于Cortex-R/ m的处理器驱动,但与高通和NXP (iMX8)处理器的合作可以在高级物联网设备中运行Windows 10物联网核心操作系统平台。

在物联网和移动领域建立自主系统:

汽车与物联网高级副总裁兼通用汽车副总裁Dipti Vachani的主题演讲强调了IP的可用性,软件工具可以推动开发人员构建下一代智能和可扩展性自治物联网和移动系统。

高级物联网设备的Windows 10物联网核心操作系统平台。在物联网和移动领域建立自主系统

  • 在过去30年里,Arm为数十亿物联网终端和数百万移动解决方案提供了动力。
  • 然而,随着我们进入AIoT (AI + IoT)或IIoE (Intelligent Internet of Everything)时代,这些连接的端点或边缘设备正在配备AI/ML能力。
  • 这给开发人员在针对不同设备、操作系统、中间件、云等等进行开发时带来了大量的复杂性,此外还需要加速硬件能力和端点安全和更多。
  • Arm via Project Cassini的目标是通过一个开源的、可移植的自主软件参考栈来实现实时自主和工作负载加速的标准化开发。
  • 此外,Arm有专门的自主架构解决方案,具有处理ML工作负载的能力,更丰富的操作系统和先进的安全- Ethos-U55, Cortex R-82和AE系列cpu, gpu和工业和移动应用的isp。
  • Arm正在结合其针对端点AI创新的下一代开发解决方案,将Arm Keil MDK与Arm开发工作室相结合。
  • Arm也扩展了自己的业务与微软合作在低功耗的基于arm的物联网端点上高效部署AI/Ml模型。
  • 这种合作关系是一个很好的催化剂微软Azure物联网平台这就是领先的物联网平台从云端到边缘。

手臂灵活的访问:

手臂灵活的访问

  • Arm在一年前推出了Arm Flexible Access,这是一个非常根本性的转变,通过向新的和现有的合作伙伴提供75%的Arm IP投资组合、工具和培训支持,而无需任何预先授权承诺,从而刺激生态系统的增长。
  • 这对大学、研究人员和初创公司来说是非常好的,可以设计和开发自己的独特产品soc跨越不同的应用程序物联网汽车而且人工智能自治系统
  • 在这个过程中,重要的一步是这些公司如何在Arm的生态系统中发展壮大,尤其是在收购NVIDIA之后,因为这些初创公司中有许多可能成为NVIDIA的潜在竞争对手。

广泛性:

超过1800亿的基于Arm的芯片组由Arm的合作伙伴发货,影响着社会、企业和经济,其中1000亿来自过去5年

  • 超过1800亿的基于Arm的芯片组由Arm的合作伙伴发货,影响着社会、企业和经济,其中1000亿来自于过去五年。
  • Arm运行程序,如GenArm2Z,以推动可持续性和资源效率,通过Arm社区解决不同的问题。
  • 很高兴看到合作伙伴、开发人员和客户生态系统蓬勃发展。
  • Arm拥有最广泛的生态系统之一,在全球范围内,即使是对其方法、架构和举措的一个微小改变,也能产生相当大的影响

结论:

  • 英伟达和arm的交易是天作之合,将打造一家领先的人工智能驱动的计算公司。然而,鉴于当前的地缘政治气候、科技冷战以及说服更广泛的Arm生态系统所需要的努力,这不会是直接或迅速的。
  • Arm坚持不懈地专注于设计高效的架构,以实现“更高的性能/瓦特”,从高性能计算到物联网终端,这是Arm最大的差异化。
  • Arm针对客户端和基础架构业务的CPU路线图在性能提升方面都很有前景,有望颠覆从pc、XR、服务器到hpc的新细分市场。
  • Total Compute框架充分发挥了Arm的优势,为开发人员带来标准化、安全性、上市时间优势和可伸缩性。
  • Project Cassini - Arm SystemReady建立在一个信息的基础上,为开发者提供一个开放的、协作的环境,以协调从云到智能边缘的软件。
  • 通过灵活接入,Arm进一步刺激了生态系统的增长,通过在基层带来IP,从而创新机会。
  • 总的来说,Arm在即将到来的智能计算时代的“第五波浪潮”中处于有利地位。

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