ARM rafforza la sua presenza nel mondo server e data center con Neoverse V3, N3 ed E3

I SoC ARM Neoverse sono chip progettati per sostenere carichi di lavoro e computing ad alte prestazioni: si pensi ai server edge, ai data center e alle infrastrutture cloud. Si tratta di una gamma di prodotti con cui ARM cerca di soddisfare la crescente domanda di soluzioni sempre più potenti e, allo stesso tempo, efficienti dal punto di vista energetico per applicazioni di cloud computing, intelligenza artificiale, machine learning e Internet delle cose (IoT).

La serie Neoverse V2 ha già dimostrato la sua affidabilità, con processori adottati da leader mondiali come AWS e NVidia. Adesso, con Neoverse V3 e CSS V3, ARM intende proseguire sulla stessa strada ampliando le opportunità sia in termini di performance che di risparmio energetico.

Il 21 febbraio 2024, ARM ha infatti presentato la terza generazione dei suoi chip Neoverse. L’azienda britannica ha infatti annunciato i modelli Neoverse V3, Neoverse N3 e Neoverse E3, insieme ai sottosistemi di calcolo CSS V3 e CSS N3. I SoC sono indicati in ordine efficienza energetica crescente e di potenza decrescente: si va dal più potente Neoverse V3 fino al super-efficiente Neoverse E3.

Cos’è ARM Compute Subsystem (CSS)

CSS è un insieme di blocchi di elaborazione e componenti progettati per fornire una soluzione di elaborazione completa e integrata per dispositivi edge e IoT. È parte della piattaforma ARM Cortex-A e include un insieme di componenti che lavorano insieme per fornire un’esperienza utente fluida e reattiva.

I componenti chiave di CSS includono il processore vero e proprio, la sezione grafica Mali, la memoria, l’interfaccia di interconnessione, le funzionalità di sicurezza avanzate (crittografia hardware, gestione delle chiavi e protezione della memoria, per proteggere i dati e garantire l’integrità del sistema) e gestione energetica.

Rispetto al precedente CSS N2, secondo gli ingegneri ARM CSS V3 offrirebbe un incremento delle prestazioni per socket del 50%, aprendo la strada a nuovi carichi di lavoro e modelli d’uso.

I partner di ARM possono inoltre configurare fino a 128 core per socket, con supporto per DDR5, LPDDR5, HBM3, PCIe Gen5 e CXL 3.0. La progettazione, inoltre, prevede l’uso di processi produttivi a 3 nm con una potenza termica mantenuta sotto i 40W nelle configurazioni “più spinte”.

Architettura Neoverse V3, un notevole balzo in avanti lato CPU

La CPU Neoverse V3 rappresenta un notevole miglioramento architetturale rispetto alla precedente V2. La flessibilità intrinseca della CPU V3 porta a miglioramenti significativi delle prestazioni relative a workload reali, sia in configurazioni standard che personalizzate. V3 offre miglioramenti delle prestazioni del 96% nel machine learning, del 16% nella gestione di database relazionali, del 9% nella crittografia e del 12% nei carichi di lavoro basati su interi rispetto alla precedente versione V2.

Il numero di core utilizzabili nell’ambito della piattaforma CSS N3 varia da 8 a 32 core per socket: i 40W di TDP (Thermal Design Power) si ottengono anche nell'”impianto” basato su 32 core.

La compatibilità con CXL 3.0 è uno dei punti di forza indiscutibili. CXL (Compute Express Link) è un’interfaccia ad alta larghezza di banda e a bassa latenza progettata per connettere CPU, GPU, FPGA e altri acceleratori di elaborazione alla memoria e ad altri dispositivi periferici. CXL 3.0 è la terza generazione dell’interfaccia che porta la larghezza di banda a 6,4 GT/s, il doppio rispetto a CXL 2.0, include funzionalità di sicurezza avanzate, assicura maggiore efficienza energetica, è retrocompatibile e supporta memorie CXL persistenti.

L’algoritmo XGBoost

XGBoost, abbreviazione di eXtreme Gradient Boosting, è un potente algoritmo di machine learning che appartiene alla categoria degli algoritmi di boosting. È particolarmente popolare e ampiamente utilizzato per problemi di regressione e classificazione, ed è noto per la sua efficienza, accuratezza e flessibilità.

ARM ha deciso intelligentemente di adottarlo nei nuovi Neoverse fornendone così il supporto integrato in hardware. Sia Neoverse V3 che Neoverse N3 hanno ottenuto miglioramenti significativi durante l’analisi dei dati con l’intelligenza artificiale. In confronto a Neoverse V2, Neoverse V3 ha fatto registrare un miglioramento delle prestazioni dell’84%, mentre Neoverse N3 ha raggiunto un impressionante +196% prendendo Neoverse N2 come metro di paragone.

Dermot O’Driscoll, vice presidente responsabile di ARM per quanto riguarda gli aspetti infrastrutturali, ha chiarito che analizzando i carichi di lavoro “tipo” dei partner, l’azienda è in grado di individuare i cambiamenti microarchitetturali più efficaci che influenzeranno positivamente le prestazioni.

Una presenza sempre più forte, quella di ARM, nel mondo server e data center

L’esperienza maturata lato “mobile” ha portato ormai da diversi anni gli ingegneri ARM a sviluppare prodotti adatti a soddisfare le esigenze della clientela business in ambito server e data center.

Non è un caso che l’annuncio arrivi in concomitanza con quello reso dal numero uno di Intel, Pat Gelsinger, azienda lanciatissima nel diventare la “fonderia preferita” dei principali big player dell’industria. È sempre di ieri la presentazione dell’iniziativa Intel Foundry mentre sullo sfondo c’è sempre l’accordo multigenerazionale per la realizzazione di chip siglato da ARM con Intel.

Il sistema Neoverse nel suo complesso è focalizzato sulla presentazione ai clienti di configurazioni personalizzate ad alte prestazioni: una ricetta unica che promette semplificazione e accelerazione nello sviluppo di “silicio personalizzato” per il cloud e l’intelligenza artificiale.

Le immagini nell’articolo sono tratte dal sito ufficiale di ARM.