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Arm推出首款64位實(shí)時(shí)處理器:附帶計(jì)算存儲(chǔ)

2020-09-04
來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: ARM 芯片 Cortex-R

  雖然Arm芯片部門(mén)存在被出售的可能,但Arm公司的技術(shù)人員并沒(méi)有停下腳步。

  本周,Arm推出了其首款64位實(shí)時(shí)處理器,這是其Cortex-R系列的最新產(chǎn)品,其中包括Linux支持以及對(duì)企業(yè)存儲(chǔ)應(yīng)用的重視。該策略反映了使處理和分析更接近數(shù)據(jù)的日益增長(zhǎng)的需求。

  64位Cortex-R82添加了“計(jì)算存儲(chǔ)”(computational storage)功能,例如通過(guò)內(nèi)存管理選件支持Linux微服務(wù)和云本機(jī)軟件開(kāi)發(fā)。它還滿(mǎn)足了解決更大內(nèi)存容量的需求,該公司表示,這正在成為運(yùn)行Linux或新興計(jì)算存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)性能的障礙。

  Arm指出:“計(jì)算存儲(chǔ)就是使存儲(chǔ)設(shè)備更智能,以便直接在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方處理數(shù)據(jù)。”

  根據(jù)工作負(fù)載測(cè)試,Cortex-R82的性能比以前的Cortex-R5和-R8提高了一倍,同時(shí)還集成了公司在包括驅(qū)動(dòng)器控制器在內(nèi)的傳統(tǒng)企業(yè)存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)中的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)上,存儲(chǔ)控制器運(yùn)行裸機(jī)工作負(fù)載。為了擴(kuò)展這些功能,Cortex-R82包括一個(gè)可選的內(nèi)存管理單元,它允許操作系統(tǒng)直接在存儲(chǔ)控制器上運(yùn)行。

  Arm存儲(chǔ)解決方案總監(jiān)Neil Werdmuller說(shuō),這為在基于Linux的微服務(wù)上運(yùn)行提供了“新的和改進(jìn)的應(yīng)用的機(jī)會(huì)”。該公司表示,實(shí)時(shí)處理器還提供其N(xiāo)eon技術(shù),用于加速機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載,這些工作負(fù)載占據(jù)了企業(yè)數(shù)據(jù)中心中許多計(jì)算存儲(chǔ)需求。

  R82處理器還旨在解決諸如內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)障礙之類(lèi)的性能不足,以及企業(yè)對(duì)運(yùn)行基于Linux的服務(wù)的需求不斷增長(zhǎng)。Werdmuller在博客中指出:“需要具有更高可尋址空間的更高性能,實(shí)時(shí)計(jì)算以及運(yùn)行Linux以支持下一代計(jì)算存儲(chǔ)設(shè)備的能力。”

  除了Linux支持外,實(shí)時(shí)處理器還可以訪(fǎng)問(wèn)高達(dá)1Tb的DRAM地址空間,同時(shí)為不同的工作負(fù)載重新分配計(jì)算資源。同時(shí),可選的內(nèi)存管理單元支持Linux和其他高端操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序代碼和一長(zhǎng)串的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。

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  “運(yùn)行Linux的能力為開(kāi)發(fā)人員提供了一套全新的軟件工具和技術(shù),例如Docker和Kubernetes,可用于其存儲(chǔ)應(yīng)用程序,從而提供了一種加速的實(shí)現(xiàn)方法,” Werdmuller補(bǔ)充說(shuō)。

  Arm推出了越來(lái)越多的芯片,他們強(qiáng)調(diào),本地?cái)?shù)據(jù)處理是通過(guò)消除大文件移動(dòng)以及其他架構(gòu)調(diào)整來(lái)減少延遲的一種方式。這種轉(zhuǎn)變帶來(lái)的收益包括數(shù)據(jù)庫(kù)加速,更快的數(shù)據(jù)分析和更快的應(yīng)用,例如流應(yīng)用程序的圖像和視頻處理。

  Arm的計(jì)算存儲(chǔ)方法旨在通過(guò)用簡(jiǎn)單的“操作”請(qǐng)求代替來(lái)自存儲(chǔ)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)用來(lái)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ),檢索和處理。該前端步驟消除了移動(dòng)數(shù)據(jù)的需要,而無(wú)需在交付所需結(jié)果之前處理存儲(chǔ)中的操作請(qǐng)求。

  Arm表示,該方法旨在解決數(shù)量不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型工作負(fù)載,例如機(jī)器學(xué)習(xí)模型,這些工作負(fù)載已超過(guò)當(dāng)前數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的容量。同時(shí),Linux支持?jǐn)U展了“驅(qū)動(dòng)器”工作負(fù)載的范圍。

  Werdmuller表示:“直接在驅(qū)動(dòng)器上運(yùn)行Linux和相關(guān)的軟件工具有助于計(jì)算工作量管理和文件系統(tǒng)識(shí)別,以執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器上的計(jì)算并生成有關(guān)驅(qū)動(dòng)器的見(jiàn)解,從而大大減少了數(shù)據(jù)移動(dòng),延遲和能耗?!?/p>

  靈活的存儲(chǔ)控制器還可以實(shí)現(xiàn)平衡,從而可以根據(jù)需要調(diào)整控制器上運(yùn)行的不同工作負(fù)載類(lèi)型。例如,R-82將在高峰需求期間促進(jìn)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)工作,然后在非高峰時(shí)段切換到數(shù)據(jù)分析任務(wù)。

  Arm表示,Cortex-R82四核集群基于5納米工藝技術(shù)打造。群集配置集成了1Mb的L2共享緩存。最大時(shí)鐘頻率超過(guò)1.8 GHz,根據(jù)CoreMark CPU和嵌入式微控制器基準(zhǔn)測(cè)試,性能最高可達(dá)5.82 MHz 。

  據(jù)了解,Cortex-R82支持的Linux OS發(fā)行版包括Red Hat Enterprise Linus,SUSE和Ubuntu。

  

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