第17期 2021/11/15
CPU+XPU融合計算為綠色計算提供“核芯動力”
近年來，隨著5G、IoT、區塊鏈、人工智能等新技術的推廣應用，帶來了數據多樣性、復雜性等挑戰，數據量呈爆炸式增長，算力需求持續擴張。
作為算力發展的物理載體，數據中心在全國遍地開花。然而，數據中心迅猛增長的背后，也隱藏著不可忽視的能耗排放問題，過去十年間，我國數據中心整體用電量以每年超過10%的速度遞增。因此，倡導綠色計算、積極踐行“碳達峰、碳中和”對數字產業發展意義重大。
Arm架構的數據中心版圖
Arm架構從誕生之始以高能效、低功耗的體系架構而聞名，其不斷提升運算能力、優化能耗設計，以滿足市場對綠色計算的需求。
眾所周知，Arm架構在移動終端市場處于無可爭議的霸主地位，其實在數據中心、邊緣計算以及5G網絡市場等基礎設施領域，Arm推出Neoverse平臺，其高性能、高度靈活等特性，能最大程度地滿足企業的個性化需求，帶來優異的性價比，幫助企業更好地實現綠色數據中心。
如今，Neoverse解決方案從超級計算機，到數據中心，再一路延展到邊緣計算。例如，在公有云領域，AWS發布了基于Arm Neoverse的Gravition2處理器，在性能、功耗、成本方面有了質的提升，基于Gravition2的云服務受到了Netflix、Flickr等最終用戶的采用；基于Arm架構的智能網卡也得到了百度等云廠商的廣泛采用，體現出Arm架構的高能效比等優勢。
安謀科技市場及生態副總裁梁泉告訴記者，云計算、高性能計算、5G和邊緣計算等多個重要細分市場均已采用Arm Neoverse解決方案。“我們看到市場上陸續出現獨立Arm服務器芯片提供商這類型的公司，他們針對聚焦的領域，專注地進行技術創新設計和優化，因此能很好地解決來自互聯網企業的不同需求。”
在大型數據中心紛紛完成云化之后，下一步的發展方向便是容器化及其背后對應的Serverless模式。在強大的Kubernetes加持下，以往復雜而臃腫的應用和服務可以被更加輕量化、擴展和迭代更方便的微服務模式所取代。而對于數據中心來說，這種更加碎片化的應用交付和部署模式顯然可以進一步提升硬件的利用率，并進一步降低云的成本。
這種碎片化的應用或計算在很多情況下并不會產生太高的計算需求，如果仍以龐大的x86 CPU核心或vCPU來運行的話顯然會產生一定程度的浪費。而Arm架構的用武之地就來了。
計算架構革新更綠色
隨著數據中心向更高密度計算的方向演進，云端海量數據處理需求的增長，也帶來了異構計算的發展趨勢。在此背景下，通用的CPU、GPU已無法滿足快速變化的應用需求，全面數字化時代需要海量的新計算，新計算架構是提升百倍算力的一個必要基礎。
安謀科技（Arm China）實施“雙輪驅動”戰略，一方面持續推動Arm CPU架構的本土化、生態化發展；另一方面推出“核芯動力”新業務品牌，打造自主架構的XPU產品和多樣化生態。
XPU的融合計算架構，即“超域架構”（xDSA）具有靈活、高效、專用及支持豐富產品組合等特性，充分滿足計算密度、效率以及性能提升需求。同時，“核芯動力”XPU產品也是一個非常完善的產品體系，包括“周易”NPU、“山海”SPU、“玲瓏”ISP、“玲瓏”VPU等安謀科技自研IP產品線。
“我們根據場景，重新定義融合計算架構、新的指令集、處理器IP、系統軟件、設計服務等，優化數據搬運、降低功耗、提升效能，給合作伙伴一個完整的交付方案。從算力上來講，這種融合計算最直觀的提升感受便是PPA（功耗/性能/面積比）的提升。例如，在新型數據中心應用方面，通過專用XPU的超域架構，可以更好地以定制的方式來解決相應的行業痛點。”梁泉說。
值得一提的是，作為“綠色計算產業聯盟”（Green Computing Consortium，簡稱“GCC”）的創始成員，安謀科技一直致力于打造繁榮的綠色計算生態。多年來在標準構建、技術推廣、產業創新、生態協同等維度與GCC展開深入交流與合作，并取得了卓有成效的成績。GCC聯盟企業合作推出的相關標準、白皮書及測試分析報告等，是綠色計算產業發展的重要里程碑—從標準不一的野蠻生長，到遵循標準的協同發展，提高應用的可靠性、可用性，降低產業鏈協同難度，引領計算產業綠色、可持續和高質量發展。
梁泉最后表示，安謀科技憑借豐富的本土生態資源和技術優勢，將與GCC持續緊密合作，并通過開源共建、協同創新、標準構建等，共同推進綠色計算產業生態的快速發展。
本文章選自《AI啟示錄》雜志，閱讀更多雜志內容，請掃描下方二維碼
