ARM ネオバース

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ARM Neoverseは、 Arm Holdingsがライセンス供与する64ビットARMプロセッサコアのグループです。これらのコアは、データセンター、エッジコンピューティング、および高性能コンピューティングでの使用を目的としています。このグループは、ARM Neoverse Vシリーズ、ARM Neoverse Nシリーズ、およびARM Neoverse Eシリーズで構成されています。[ 1 ] [ 2 ]

ネオバースVシリーズ

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Neoverse V シリーズ プロセッサは、高性能コンピューティングを目的としています。

ネオバースV1

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Neoverse V1（コードネームZeus [ 3 ] ）はCortex-X1 [ 4 ]から派生したもので、ARMv8.4-A命令セットとARMv8.6-Aの一部を実装している。[ 5 ] 2020年9月22日にArmから正式に発表された。[ 6 ]当初はTSMCの7nmプロセスで実現されると言われている。X1からの変更点の一つは、SVE 2x256ビットをサポートした点である。

The Next Platformによると、AWS Graviton3はNeoverse V1をベースにしている。[ 7 ] [ 8 ]

ネオバースV2

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Neoverse V2（コードネーム：Demeter ）は、 ARM Cortex-X3から派生し、ARMv9.0-A命令セットを実装しています。Armは2022年9月14日に正式に発表しました。[ 9 ] [ 10 ] NVIDIA Grace、[ 11 ] AWS Graviton4 [ 12 ] Google Axion [ 13 ]はNeoverse V2をベースにしています。

Neoverse V1からの注目すべき変更点: [ 14 ]

  • BTB容量: 12Kエントリ
  • TAGE予測子：8表
  • マイクロオペレーションキャッシュ: 1536 エントリ (効率化のため削減)
  • デコード幅: 6
  • 名前変更 / ディスパッチ幅: 8
  • ROB: 320 エントリー
  • 実行ポート: 15
  • L2キャッシュ: コアあたり1024～2048 KB
  • CMN-700 メッシュインターコネクト
    • ダイあたり最大256コア
    • 最大512 MB SLC
    • 最大4 TB/秒の帯域幅

ネオバースV3

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Neoverse V3（コードネーム：Poseidon）は、ArmによってV2およびE2の発表と同時に公開されました。[ 15 ] DDR5、PCIe Gen6、CXL 3.0などのシステムを対象としています。コードネーム「Poseidon」は、 Zeus （現在のV1）の後継世代で初めて使用され、2021年に5nmノードでリリースされることが予定されています。[ 16 ]

ネオバースNシリーズ

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Neoverse N シリーズ プロセッサは、コアデータセンターでの使用を目的としています。

ネオバースN1

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2019年2月20日、ArmはCortex-A76をベースにインフラ／サーバーアプリケーション向けに再設計されたNeoverse N1マイクロアーキテクチャ（コードネームAres ）を発表しました。このリファレンスデザインは、最大64個または128個のNeoverse N1コアをサポートします。[ 17 ] [ 18 ]

Cortex-A76 からの主な変更点:

  • 4サイクルLD使用のコヒーレントIキャッシュとDキャッシュ
  • L2キャッシュ: コアあたり512～1024 KB
  • クラスタあたり1～4コアの代わりにメッシュインターコネクト

Neoverse N1 は ARMv8.2-A 命令セットを実装しています。

Ampere Altra（2ソケット80コア）とAWS Graviton2（64コア）CPUプラットフォームはNeoverse N1コアをベースにしており、2020年にリリースされました。[ 19 ]

ネオバースN2

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Neoverse N2（コードネームPerseus ）はCortex-A710から派生し、ARMv9.0-A命令セットを実装している。[ 19 ] Armは2020年9月22日に正式に発表した。[ 6 ] 2023年8月28日、Armは顧客の市場投入までの時間を短縮するためにArmが実装したカスタマイズ可能なCPUサブシステムであるNeoverse CSS N2（Genesis）を発表した。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] Microsoft Azure Cobalt 100 128コアCPUとAlibaba Yitian 710はNeoverse N2を使用している。[ 24 ] [ 25 ]

Neoverse N1からの注目すべき変更点: [ 26 ] [ 27 ]

  • BTB容量: 8Kエントリ
  • マイクロオペレーションキャッシュ: 1536 エントリ
  • 名前変更 / ディスパッチ幅: 5
  • ROB: 160以上のエントリー
  • パイプラインの深さ: 10 サイクル
  • 実行ポート: 13
  • SVE2サポート
  • CMN-700 メッシュインターコネクト

ネオバースN-Next

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Neoverse N-Next（おそらくN3）は、ArmによってV2とE2の発表と同時に発表されました。[ 15 ] DDR5、PCIe gen6、CXL 3.0などのシステムを対象としています。

ネオバースEシリーズ

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Neoverse Eシリーズプロセッサはエッジコンピューティング向けに設計されており、消費電力を抑えながらデータスループットを向上させるように設計されています。

ネオバースE1

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Neoverse E1はCortex-A65AE [ 28 ]から派生したもので、ARMv8.2-A命令セットを実装しています。SMTをサポートしています。

ネオバースE2

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Neoverse E2はCortex-A510 [ 15 ]から派生したもので、ARMv9-A命令セットを実装しています。

ネオバースE-Next

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Neoverse E-Next（おそらくE3）は、ArmがV2とE2の発表と同時に発表した。[ 15 ] DDR5、PCIe gen6、CXL 3.0などのシステムを対象としている。

行列乗算の理論的性能

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コアあたりのオペレーション数/サイクル
INT8BF16FP32FP64
ネオバースN1 [ 29 ]6432168
ネオバースN2 [ 29 ]12864168
ネオバースV1 [ 29 ]2561283216
インテル第3世代Xeon SP [ 30 ]256該当なし6432
インテル第4世代Xeon SP [ 30 ]204810246432

後継者

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Neoverse V1（別名Zeus） [ 31 ]の後継としてコード名Poseidonが初めてTechCon 2018で公表されました。実際の導入（サードパーティのチップ設計者が自社製品に使用）は、大まかな目標日付として2021年と発表されました。その初期の実現プロセスは、TSMCによって5nmと言われています。

参考文献

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  1. ^ 「アーム ネオバース」 .
  2. ^ 「Arm、将来のNeoverseサーバーCPU設計に力を入れる」 2021年4月27日。
  3. ^ "Neoverse V1 - マイクロアーキテクチャ - ARM - WikiChip" .
  4. ^ 「Arm、Neoverse V1、N2プラットフォーム＆CPU、CMN-700 Meshを発表：パフォーマンス、コア数、柔軟性が向上」 。2021年5月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  5. ^ “ネオバース V1” . 2023-04-16に取得。
  6. ^ a b 「次世代のクラウド・ツー・エッジ・インフラストラクチャの加速」 。 2023年4月16日閲覧。
  7. ^ 「AmazonのGraviton3 Armサーバープロセッサの内部」 2022年1月4日。
  8. ^ 「Graviton 3：第一印象」 . Chips and Cheese . 2022年5月29日. 2023年9月16日閲覧。
  9. ^ 「次世代 Arm Neoverse プラットフォームによるグローバル コンピューティング インフラストラクチャの再定義」。
  10. ^ 「ネオバースV2」 .開発者.arm.com 。2023-09-16に取得。
  11. ^ 「NVIDIA Grace CPUとArmアーキテクチャ」 . NVIDIA . 2023年4月16日閲覧。
  12. ^ 「メモリ最適化されたAWS Graviton4搭載のAmazon EC2インスタンス（R8g）のプレビューに参加しましょう」 AWS . 2023年12月23日閲覧。
  13. ^ 「Google の新しい Arm ベース CPU の紹介」。Google Cloud ブログ。2024年 4 月 10 日閲覧。
  14. ^ 「Hot Chips 2023: ArmのNeoverse V2」 . Chips and Cheese . 2023年9月11日. 2023年9月16日閲覧。
  15. ^ a b c d 「Arm、次世代ArmサーバーCPUコア「Neoverse V2」と「E2」を発表」 。2022年9月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  16. ^ Kennedy, Patrick (2018年10月16日). 「Arm Neoverseブランド、エッジ向けインフラストラクチャサーバー向けにローンチ」 ServeTheHome . 2024年2月2日閲覧。
  17. ^ Frumusanu, Andrei. 「Arm、Neoverse N1 & E1プラットフォームとCPUを発表：インフラパフォーマンスの飛躍的向上を実現」 www.anandtech.com . 2019年2月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年6月17日閲覧。
  18. ^ 「Arm、新型Neoverse N1およびE1サーバーコアを発表」 WikiChip Fuse 2019年2月20日2020年6月17日閲覧。
  19. ^ a b Frumusanu, Andrei. 「Arm、Neoverse V1、N2プラットフォーム＆CPU、CMN-700 Meshを発表：パフォーマンス、コア数、柔軟性を向上」 www.anandtech.com 。 2021年4月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年5月5日閲覧。
  20. ^ 「Neoverse CSS 実稼働シリコンへの最速の道 - インフラストラクチャソリューションブログ - Armコミュニティブログ - Armコミュニティ」 . community.arm.com . 2023年8月28日. 2023年9月16日閲覧。
  21. ^ Ltd, Arm. 「Neoverse Compute Subsystems」 . Arm | デジタル世界のためのアーキテクチャ. 2023年9月16日閲覧。
  22. ^ 「Arm at HC35 (2023): CSS-Genesis」 . Chips and Cheese . 2023年9月13日. 2023年9月16日閲覧。
  23. ^ Morgan, Timothy Prickett (2023年8月31日). 「Arm、本格的なサーバーCPU設計の実現に一歩近づく - The Next Platform」 . www.nextplatform.com . 2023年9月16日閲覧。
  24. ^ Lee, John (2023年11月16日). 「Microsoft Azure Cobalt 100 128コア Arm Neoverse N2 CPU 発売」 ServeTheHome . 2024年3月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  25. ^ Yang, Willen (2024年6月18日). 「Arm Neoverse N2におけるLLM推論の高速化」 . Armコミュニティブログ. 2024年7月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  26. ^ 「ARMのNeoverse N2：サーバー向けCortex A710」 . Chips and Cheese . 2023年8月18日. 2023年9月16日閲覧。
  27. ^ Frumusanu, Andrei. 「Arm、Neoverse V1、N2プラットフォーム＆CPU、CMN-700 Meshを発表：パフォーマンス、コア数、柔軟性を向上」 www.anandtech.com 。 2021年4月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年9月16日閲覧。
  28. ^ 「Arm、Neoverse N1 & E1プラットフォームとCPUを発表：インフラパフォーマンスの飛躍的向上を実現」 。2022年5月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  29. ^ a b c 「Arm、Neoverse V1、N2プラットフォーム＆CPU、CMN-700 Meshを発表：パフォーマンス、コア数、柔軟性が向上」 。 2021年5月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年4月16日閲覧。
  30. ^ a b 「Intel Advanced Matrix Extensions (Intel AMX) による人工知能 (AI) ワークロードの高速化」(PDF) . Intel . 2023年4月13日閲覧。
  31. ^ 「Poseidon - マイクロアーキテクチャ - ARM - WikiChip」。
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    ARM Neoverseは、 Arm Holdingsがライセンス供与する64ビットARMプロセッサコアのグループです。これらのコアは、データセンター、エッジコンピューティング、および高性能コンピューティングでの使用を目的としています。このグループは、ARM Neoverse Vシリーズ、ARM Neoverse Nシリーズ、およびARM Neoverse Eシリーズで構成されています。[1] [2]

    ネオバースVシリーズ

    Neoverse V シリーズ プロセッサは、高性能コンピューティングを目的としています。

    ネオバースV1

    Neoverse V1（コードネームZeus [3] ）はCortex-X1 [4]から派生したもので、ARMv8.4-A命令セットとARMv8.6-Aの一部を実装している。[5] 2020年9月22日にArmから正式に発表された。[6]当初はTSMCの7nmプロセスで実現されると言われている。X1からの変更点の一つは、SVE 2x256ビットをサポートした点である。

    The Next Platformによると、AWS Graviton3はNeoverse V1をベースにしている。[7] [8]

    ネオバースV2

    Neoverse V2（コードネーム：Demeter ）は、 ARM Cortex-X3をベースにARMv9.0-A命令セットを実装しています。Armは2022年9月14日に正式に発表しました。[9] [10] NVIDIA Grace、[11] AWS Graviton4 [12] Google Axion [13]はNeoverse V2をベースにしています。

    Neoverse V1からの注目すべき変更点: [14]

    • BTB容量: 12Kエントリ
    • TAGE予測子：8表
    • マイクロオペレーションキャッシュ: 1536 エントリ (効率化のため削減)
    • デコード幅: 6
    • 名前変更 / ディスパッチ幅: 8
    • ROB: 320 エントリー
    • 実行ポート: 15
    • L2キャッシュ: コアあたり1024～2048 KB
    • CMN-700 メッシュインターコネクト
      • ダイあたり最大256コア
      • 最大512 MB SLC
      • 最大4 TB/秒の帯域幅

    ネオバースV3

    Neoverse V3（コードネーム：Poseidon）は、ArmによってV2およびE2の発表と同時に発表されました。[15] DDR5、PCIe Gen6、CXL 3.0を含むシステムを対象としています。コードネーム「Poseidon」は、 Zeus （現在のV1）の後継世代で初めて使用され、2021年に5nmノードでリリースされることが予定されていました。[16]

    ネオバースNシリーズ

    Neoverse N シリーズ プロセッサは、コアデータセンターでの使用を目的としています。

    ネオバースN1

    2019年2月20日、ArmはCortex-A76をベースにインフラ／サーバーアプリケーション向けに再設計されたNeoverse N1マイクロアーキテクチャ（コードネームAres ）を発表しました。このリファレンスデザインは、最大64個または128個のNeoverse N1コアをサポートします。[17] [18]

    Cortex-A76 からの主な変更点:

    • 4サイクルLD使用のコヒーレントIキャッシュとDキャッシュ
    • L2キャッシュ: コアあたり512～1024 KB
    • クラスタあたり1～4コアの代わりにメッシュインターコネクト

    Neoverse N1 は ARMv8.2-A 命令セットを実装しています。

    Ampere Altra（2ソケット80コア）とAWS Graviton2（64コア）CPUプラットフォームはNeoverse N1コアをベースにしており、2020年にリリースされました。[19]

    ネオバースN2

    Neoverse N2（コードネームPerseus ）はCortex-A710から派生し、ARMv9.0-A命令セットを実装している。[19]これは2020年9月22日にArmによって正式に発表された。[6] 2023年8月28日、Armは顧客の市場投入までの時間を短縮するためにArmによって実装されたカスタマイズ可能なCPUサブシステムであるNeoverse CSS N2（Genesis）を発表した。[20] [21] [22] [23] Microsoft Azure Cobalt 100 128コアCPUとAlibaba Yitian 710はNeoverse N2を使用している。[24] [25]

    ネオバースN1からの注目すべき変更点：[26] [27]

    • BTB容量: 8Kエントリ
    • マイクロオペレーションキャッシュ: 1536 エントリ
    • 名前変更 / ディスパッチ幅: 5
    • ROB: 160以上のエントリー
    • パイプラインの深さ: 10 サイクル
    • 実行ポート: 13
    • SVE2サポート
    • CMN-700 メッシュインターコネクト

    ネオバースN-Next

    Neoverse N-Next（おそらくN3）は、ArmがV2とE2の発表と同時に発表した。[15] DDR5、PCIe gen6、CXL 3.0などのシステムを対象としている。

    ネオバースEシリーズ

    Neoverse Eシリーズプロセッサはエッジコンピューティング向けに設計されており、消費電力を抑えながらデータスループットを向上させるように設計されています。

    ネオバースE1

    Neoverse E1はCortex-A65AE [28]から派生したもので、ARMv8.2-A命令セットを実装しています。SMTをサポートしています。

    ネオバースE2

    Neoverse E2はCortex-A510 [15]から派生したもので、ARMv9-A命令セットを実装しています。

    ネオバースE-Next

    Neoverse E-Next（おそらくE3）は、ArmがV2とE2の発表と同時に発表した。[15] DDR5、PCIe gen6、CXL 3.0などのシステムを対象としている。

    行列乗算の理論的性能

    コアあたりのオペレーション数/サイクル
    INT8BF16FP32FP64
    ネオバースN1 [29]6432168
    ネオバースN2 [29]12864168
    ネオバースV1 [29]2561283216
    インテル第3世代Xeon SP [30]256該当なし6432
    インテル第4世代Xeon SP [30]204810246432

    後継者

    Neoverse V1（別名Zeus） [31]の後継としてコード名Poseidonが初めてTechCon 2018で公表されました。実際の導入（サードパーティのチップ設計者が自社製品に使用）は、大まかな目標日付として2021年と発表されました。その初期の実現プロセスは、TSMCによって5nmと言われています。

    参考文献

    1. ^ 「アーム ネオバース」.
    2. ^ 「Arm、将来のNeoverseサーバーCPU設計に力を入れる」2021年4月27日。
    3. ^ "Neoverse V1 - マイクロアーキテクチャ - ARM - WikiChip".
    4. ^ 「Arm、Neoverse V1、N2プラットフォーム＆CPU、CMN-700 Meshを発表：パフォーマンス、コア数、柔軟性が向上」。2021年5月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
    5. ^ “ネオバース V1” . 2023-04-16に取得。
    6. ^ ab 「次世代クラウド・エッジ・インフラストラクチャの加速」 。 2023年4月16日閲覧。
    7. ^ 「AmazonのGraviton3 Armサーバープロセッサの内部」2022年1月4日。
    8. ^ 「Graviton 3：第一印象」. Chips and Cheese . 2022年5月29日. 2023年9月16日閲覧。
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    10. ^ 「ネオバースV2」.開発者.arm.com 。2023-09-16に取得。
    11. ^ 「NVIDIA Grace CPUとArmアーキテクチャ」。NVIDIA 。 2023年4月16日閲覧。
    12. ^ 「メモリ最適化されたAWS Graviton4搭載のAmazon EC2インスタンス（R8g）のプレビューに参加しましょう」AWS . 2023年12月23日閲覧。
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    27. ^ Frumusanu, Andrei. 「Arm、Neoverse V1、N2プラットフォーム＆CPU、CMN-700 Meshを発表：パフォーマンス、コア数、柔軟性を向上」www.anandtech.com。2021年4月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年9月16日閲覧。
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    30. ^ ab 「Intel Advanced Matrix Extensions（Intel AMX）による人工知能（AI）ワークロードの高速化」（PDF） . Intel . 2023年4月13日閲覧。
    31. ^ 「Poseidon - マイクロアーキテクチャ - ARM - WikiChip」。
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