在摩尔定律发挥作用的几十年间，无数应用受益于芯片性能快速提升以及成本的快速降低，芯片市场格局也逐步稳定，这也使得英特尔的x86 CPU 在桌面和高性能计算市场占据绝对优势，而Arm CPU则统治着智能手机市场。

然而随着摩尔定律的放缓，市场格局也开始发生变化。能效比及成本优势明显的Arm CPU经过三年多努力，已在x86 CPU统治的服务器市场取得成绩，且在快速增长的DPU和5G市场，Arm也是雄心勃勃。

三年推两代产品

2018年10月，Arm推出Arm Neoverse，这是云端到边缘基础设施产品，Arm承诺Neoverse平台效能年将带来30%的增长，将持续到2022年以后。那时摩尔定律为传统CPU带来的提升已不足10%。

Arm Neoverse规划三个系列产品，同时考虑性能、功率、面积（PPA），包括：擅长可扩展的N系列；提供最佳性能，相对会消耗更多面积和功耗的V系列；主要关注效率、功耗和面积缩减最佳化的E系列。

2019年第一代Neoverse N1推出，性能相比Cosmos平台提升60%，是2018年目标两倍。同时推出的还有Neoverse E系列处理器。

2020年发表Neoverse N2，保持相同功率和面积效率之余，比Neoverse N1单线程性能提升40%。强调性能的Neoverse V1的单线程性能相比Neoverse N1更提升超过50%。

单核性能大幅提升的Arm Neoverse CPU今年接连交出成绩单。今年3月，Ampere Computing发布首款云端原生处理器Ampere Altra，有80个64位Arm 处理器内核，不久后甲骨文就发布了Ampere A1 Compute。

到了7月，基于网络基础设施提供CDN内容分发网络与减缓DDoS攻击的服务提供商Cloudflare，首次采用基于Arm架构服务器部署。相较2013年设计的服务器，Cloudflare基于Arm架构的系统更安全处理10倍以上网络请求。

在高性能计算领域，日本国立研究开发法人理化学研究所（RIKEN）与富士通公司共同基于Arm架构开发的超级计算机“富岳”连续第三次名列国际超级计算机TOP500排行榜第一名。

Arm为什么能迅速拓展高性能计算市场？

Arm接连交出漂亮成绩单背后，是市场需求变化。

“面对未来基础设施的多样化要求，传统通用解决方案已经不再适用。云端服务提供商和超大型网络公司正在推动创新，达到前所未有的水平。这些都在驱动数据中心架构的最佳化，逐渐从上层应用移到整机，并扩展到服务器处理器。”Arm基础设施事业部全球高级总监邹挺表示。

“透过Neoverse，Arm和广泛生态合作伙伴系统提供独特平台，实现未来服务器芯片解决方案。AWS Graviton2的强劲发展趋势就是这共同愿景的有力证明。”

性能提升为差异化需求的云端计算提供商最佳化Arm高性能CPU的动力。百度智能云数据库积极发展Arm平台数据库产品，已完成Arm架构的全栈代码改造和性能优化，性能打平传统架构平台。

腾讯也持续Arm架构最佳化与实践，透过性能测试、数据交流、技术研讨等形式不断推动JDK发展Arm架构。据悉KonaJDK团队完成JDK8和JDK11等版本最佳化，后续也计划支援JDK17等版本，未来也会加大投入完善JDK对Arm架构的支援。

「基础设施市场变化非常快速，也在不断发展，为了满足这个市场的多样性与快速变化，必然会出现不同类型的计算解决方案。」邹挺进一步表示。

「一方面，我们看到超大型网络客户透过Arm IP定制服务器芯片，满足特殊应用场景需求。另一方面，也有大量企业客户对标准化Arm服务器芯片带来的高性价比、优异的TCO（总体拥有成本）表现有着很浓烈的兴趣，这也给独立的Arm 服务器芯片厂商带来非常广阔的市场前景。」

邹挺认为，Arm云端领域已取得相对领先的成功，同时中国市场Arm关注领域是云端数据中心、超大型网络领域、5G网络电信市场。

增加软体生态投入，站稳高性能CPU市场

5G蓬勃发展，也为Arm带来新机会。辉达将在5G平台扩大支援Arm架构。

即将爆发的DPU市场，Arm Neoverse也被多款产品采用。两个月前，Marvell发表基于Neoverse N2平台的DPU。8月英特尔架构日，英特尔透露首款IPU产品消息，让人有些意外的是IPU整合Arm Neoverse N1 CPU。

邹挺认为，DPU连接到主机系统，并透过PCI-Express插槽供电，加上DPU支援专用的工作负载加速器和数据包处理功能，所以DPU处理器能否提供出色每瓦性能至关重要。Neoverse N系列能够提供行业领先的每瓦性能表现，是DPU核心的最佳选择。

Arm当然也看到这点，正在加强高性能CPU软体生态建设。据了解Armv8时代的十年，Arm软体开发人员研发时间超过1,000万工时。Armv9时代的十年，Arm软体开发人员投入时间大概会超过3,000万工时。

到基础设施领域，邹挺介绍「透过过去十年努力，Arm现在拥有大量OSS项目，ISV也已支援Arm 64位架构。Docker Hub为Arm编写的容器镜像数量超过10万。同时，在Arm硬体进行CI / CD构建的时间多达每个月超过100万分钟。」

企业级云端原生软体支援，Arm合作伙伴红帽近期也宣布Openshift on Arm开发者预览版落地中国。

Arm在云端计算、HPC、5G所需的高性能CPU市场的软体生态正在成熟，高性能计算CPU的市场也迎接新变化。

来源：雷锋网