Arm 发布芯粒系统架构首个公开规范,加速芯片技术演进
2025-01-24 08:59:48 ArmArm 控股有限公司(纳斯达克股票代码:ARM,以下简称“Arm”)宣布其芯粒系统架构 (CSA) 正式推出首个公开规范,进一步推动芯粒技术的标准化,并减少行业的碎片化。目前,已有超过60 家行业领先企业,如 ADTechnology、Alphawave Semi、AMI、楷登电子、云豹智能、Kalray、Rebellions、西门子和新思科技等,积极参与了 CSA 的相关工作,助力不同领域的芯片战略制定并遵循统一的标准。
Arm 基础设施事业部副总裁 Eddie Ramirez 表示:“人工智能 (AI)具备引领新一轮工业革命的巨大潜力,其市场渗透的深度与广度均达到了前所未有的水平。为了实现这一宏伟目标,我们必须能够应对不同市场中广泛且多样化的 AI 工作负载。这伴随而来的是对计算的广泛要求,也就意味着我们需要提供远不止一种的计算解决方案,且每种方案都要针对特定市场的需求进行优化。随着行业对定制芯片需求的不断攀升,加之芯片生产的成本与复杂性日益增加,芯粒 (Chiplet) 正逐渐成为业界广泛采用的解决方案。”
通过标准化和生态协作推进芯粒生态系统发展
通过复用专用的芯粒来开发多种定制化系统级芯片 (SoC),与传统单片芯片相比,能够实现更高性能、更低功耗的系统设计,整体设计成本更低。然而,若缺乏行业统一的标准和框架,不同芯片组之间的差异可能会引发兼容性问题,进而阻碍创新的步伐。为解决这一碎片化问题,Arm 于去年推出了 CSA。CSA 提供了一套与生态系统共同开发的系统切分和芯粒互联的标准,使行业在构建芯粒的基础选择上达成一致。通过 CSA,新的芯粒设计能够在符合标准的系统中无缝适配和复用,这不仅加速了基于芯粒的系统创新,还有效降低了碎片化的风险。
CSA 首个公开规范进一步加速芯片技术的演进
这些创新科技公司对 CSA 的广泛参与,构成了基于 Arm 技术的芯粒生态系统的基石。该生态系统致力于革新系统设计,使 SoC 更具灵活性、可访问性和成本效益,同时能显著降低碎片化风险。随着公开规范的发布,设计人员能够对如何定义和连接芯粒以构建可组合的 SoC 达成一致理解,这些 SoC 凭借高度的灵活性,能够满足 AI 工作负载的多样性需求,并确保最终芯片产品精准契合特定市场的需求。
参与 CSA 的多家合作伙伴也在 Arm 全面设计 (Arm Total Design) 生态项目中积极构建解决方案。Arm 全面设计是一个致力于无缝交付由 Arm® Neoverse™计算子系统 (CSS) 驱动的定制芯片的生态系统。迄今为止,Arm 全面设计已在部署基于芯粒的 CSS 解决方案方面取得显著的成就,这些解决方案能够支持针对特定市场的战略实施,包括:
- 为多样化市场定制 AI 工作负载:Alphawave Semi 的客户对用于 AI 工作负载的高性能芯片有着迫切需求,涵盖网络、边缘计算、存储和安全等领域。为了响应这些需求,Alphawave Semi 将基于 Arm Neoverse CSS 的芯粒与专有 I/O 晶粒 (die) 相结合,利用 AMBA® CHI C2C 技术,将针对不同市场需求定制的加速器互相连接。这些针对特定市场的定制化芯片基于一个标准化基础,能够有效分摊计算晶粒的成本,同时保持构建多种系统的灵活性。
- 革新大规模 AI 训练和推理工作负载:ADTechnology、三星晶圆代工厂、Rebellions 和 Arm 联合打造了 AI CPU 芯粒平台,用于数据中心大规模 AI 工作负载的训练和推理,预计可为生成式 AI 工作负载(Llama3.1 405B 参数 LLMs)带来 2-3 倍的能效优势。该多供应商芯粒平台集成了 Rebellions 的 REBEL AI 加速器、使用 AMBA CHI C2C 互连技术的一致性 NPU 及 ADTechnology 基于 Neoverse CSS V3 的计算芯粒,并采用三星晶圆代工厂的 2nm 全环绕栅极 (GAA) 制程工艺进行制造。这项成果得益于 CSA 的标准化工作进展。
CSA 在基础设施、汽车及消费电子等多个市场领域,为 AI 技术驱动的多样化工作负载提供了高效的解决方案,并树立了多个成功案例。凭借 Arm 计算平台的卓越灵活性、AMBA CHI C2C 等标准所实现的无缝通信技术,以及 CSA 所引领的集成创新趋势,基于 Arm 技术的芯粒生态系统能够巧妙应对各市场中不断增长的 AI 需求。随着 CSA 生态系统的持续壮大,以及行业在标准化与协作方面的不断深化,Arm 将携手合作伙伴显著减少碎片化现象,并加速定制芯片解决方案的开发与部署。