Arm, l’azienda britannica che progetta le architetture alla base della maggior parte dei processori per dispositivi mobili, ha recentemente annunciato Arm Total Design. Questa è una nuova iniziativa ambiziosa che mira a rivoluzionare lo sviluppo di processori server personalizzati, passando da architetture uniformi a soluzioni modulari e flessibili.
Cosa è Arm Total Design?
Il costante aumento della richiesta di potenza computazionale trainato dall’intelligenza artificiale spinge il settore a innovare in modo sempre più specializzato. Parallelamente, la complessità e i costi della progettazione di sistemi su chip (SoC) sono in costante crescita.
Per rispondere a queste problematiche, i leader del settore si stanno orientando verso il silicon custom, ossia processori ottimizzati per carichi di lavoro specifici. Ed è proprio in questo contesto che si inserisce Arm Total Design.
Lo scopo è rendere più facile e veloce per altre aziende la creazione di chip personalizzati adatti alle loro esigenze. ARM fornirà già dall’inizio molte componenti chiave come i nuclei dei processori, la gestione della memoria e delle periferiche.
Questo permetterà agli sviluppatori di risparmiare molto tempo prezioso nella fase di progettazione, riducendo anche i costi. Potranno così concentrarsi su quello che serve davvero per le loro applicazioni, aggiungendo elementi specializzati come acceleratori per intelligenza artificiale o calcoli particolari.
Piattaforma Neoverse Compute Subsystem
Il fulcro dell’iniziativa Total Design è la piattaforma Neoverse Compute Subsystem (CSS) presentata da Arm lo scorso agosto. Si tratta di un set di IP pronti all’uso che include core CPU, controller di memoria e altro ancora.
I progettisti di chip possono integrare questi componenti già validati nei loro progetti, riducendo tempi e costi di sviluppo. Neoverse CSS lascia spazio per inserire acceleratori hardware su misura per estenderne le capacità.
I vantaggi di Arm Total Design
Con Total Design e Neoverse CSS, Arm mira a creare un ecosistema collaborativo tra produttori di chip e grandi aziende che gestiscono data center.
Per i produttori, il vantaggio è la riduzione di tempi e costi nello sviluppo di nuovi processori server. Si stima un risparmio fino a 80 anni-uomo di lavoro ingegneristico.
Per gli utenti finali, il beneficio è ottenere processori custom più velocemente e a costi inferiori, progettati per i carichi di lavoro specifici.
Flessibilità della piattaforma Neoverse CSS
La piattaforma Neoverse CSS è estremamente flessibile e consente ampia personalizzazione. Il processore può avere da 24 a 64 core Arm con clock da 2,1 a 3,6 GHz.
La cache L1 è da 64KB per le istruzioni e i dati. Le cache L2 e L3 sono configurabili fino a 1MB e 64MB. I core supportano il set ARMv9 e le estensioni SVE2.
Lato memoria, Neoverse CSS supporta fino a 8 canali DDR5. Per l’I/O sono disponibili 4 blocchi PCIe o CXL. Due chip possono essere uniti per ottenere configurazioni fino a 128 core.
Arm Total Design, un ecosistema collaborativo
Oltre alla piattaforma Neoverse CSS, Total Design mira a creare un ecosistema collaborativo tra partner per fornire un flusso di lavoro integrato e accelerare lo sviluppo di soluzioni basate su Neoverse CSS.
L’iniziativa ha già raccolto l’adesione di leader del settore quali Broadcom, Intel, TSMC, Synopsys, Cadence e altri. Ci sarà pieno supporto per tecnologie chiave come il packaging 3D e le interfacce CXL 3.0 e PCIe 6.0.
Unendo le forze, i partner di Total Design potranno rispondere rapidamente alle nuove esigenze del mercato data center con soluzioni altamente ottimizzate.
Ampliare l’accesso al silicon custom
Oltre ad accelerare lo sviluppo, Arm Total Design mira anche ad ampliare l’accesso a soluzioni custom. Come sottolineato da Mohamed Awad, SVP e GM della divisione Infrastructure di Arm, l’obiettivo è “garantire un’ampia accessibilità a soluzioni efficienti ad alte prestazioni“.
I partner dell’iniziativa lavoreranno per creare un’offerta diversificata di soluzioni Neoverse CSS che possano soddisfare una vasta gamma di casi d’uso, dal cloud all’edge computing, dalle reti 5G all’intelligenza artificiale.
Democratizzare l’accesso al silicon custom permetterà di soddisfare al meglio le diverse esigenze computazionali emergenti.
Collaborazione con i leader del settore
Per concretizzare la visione di Arm, sarà fondamentale la collaborazione con i leader del settore. Aziende come Synopsys, Cadence, TSMC e Intel Foundry Services metteranno a disposizione il proprio know-how su strumenti EDA, tecnologie di processo avanzate e packaging 3D.
I partner di servizi di progettazione come Capgemini, invece, aiuteranno ad accelerare lo sviluppo delle soluzioni Neoverse CSS grazie alla loro esperienza con architetture ARM avanzate. Infine, i provider di firmware commerciale garantiranno il supporto software.
Grazie a questa rete di collaborazioni che copre l’intera catena del valore dello sviluppo di chip, Arm Total Design potrà davvero democratizzare l’accesso a soluzioni su misura ad alte prestazioni.
Chiplet per applicazioni diversificate
Uno dei primi progetti resi possibili da Total Design è uno chiplet sviluppato da Arm, Socionext e TSMC. Si tratta di un processore versatile utilizzabile nei data center, nelle reti 5G e in applicazioni di intelligenza artificiale edge.
Grazie alla sua natura personalizzabile, il chiplet può essere configurato con gli acceleratori hardware più adatti ai diversi casi d’uso. È un approccio più intelligente rispetto alle CPU general-purpose monolitiche, essendo un perfetto esempio di come l’approccio modulare di Arm possa soddisfare molteplici segmenti di mercato.
