ARM大势所趋：英伟达带来全新的‘核武器’

ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器。全称为Advanced RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，一般来讲比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。

CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力，提高了性能和灵活性。ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试，它们是嵌入式ICE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核(ETMS)系列。

NVIDIA公司(纳斯达克代码：NVDA)是全球可编程图形处理技术领袖。与ATI(后被AMD收购)齐名，专注于打造能够增强个人和专业计算平台的人机交互体验的产品。公司的图形和通信处理器拥有广泛的市场，已被多种多样的计算平台采用，包括个人数字媒体PC、商用PC、专业工作站、数字内容创建系统、笔记本电脑、军用导航系统和视频游戏控制台等。NVIDIA全球雇员数量超过4000人。全球各地众多OEM厂商、显卡制造商、系统制造商、消费类电子产品公司都选择NVIDIA的处理器作为其娱乐和商用解决方案的核心组件。

在PC应用领域(例如制造、科研、电子商务、娱乐和教育等)，NVIDIA公司获奖不断的图形处理器可以提供出色的性能和鲜锐的视觉效果。其媒体和通信处理器能够执行宽带连接和通信应用中要求十分苛刻的多媒体处理任务，并在音频应用能力方面取得突破。NVIDIA产品和技术的基础是NVIDIA ForceWare，这是一种综合性软件套件，能够实现业内领先的图形、音频、视频、通信、存储和安全功能。NVIDIA ForceWare可以提高采用NVIDIA GeForce图形芯片和NVIDIA nForce平台解决方案的各类台式和移动PC的工作效率、稳定性和功能。

去年冬天，苹果的 Apple Silicon 让我们见识到了 ARM 芯片的无限潜力，相比起 x86 平台，ARM 显然已成为先进生产力的代表，最起码是未来的趋势没跑了。苹果有着强大的软硬件整合能力，在转向 ARM 这条快车道上走得很顺利，但相比之下，扎根太深的 PC 实在是难以脱身，前有英特尔后有高通，多次与微软联手都没见成效。但 PC 迈向 ARM 并非就完全没有希望，只是可能需要一些‘新鲜血液’来推动。

英伟达带来了全新的‘核武器’

前几天，在英伟达一年一度技术大会(GTC)上，黄仁勋像以往一样身着黑色皮衣出现在自家厨房，不过，这次他并没有带来全新显卡，而是发布了一款基于 ARM 架构的处理器，官方依旧采用历史人物来命名，这颗处理器被称为 GraceCPU(美国计算机编程先驱 Grace Hopper 的名字)，它是专为大规模 AI 和 HPC 设计的产品，通俗点说就是服务器级别的处理器，尽管听起来和普通消费者有一些距离，但它的意义却非同一般。

在服务器领域，Intel 长期处于垄断地位，旗下的 Xeon 处理器占据了 90% 以上的市场份额，AMD 虽然也有涉猎，但主打的霄龙系列还远远没有达到‘翻身’标准。而英伟达敢于让 Grace 入局，并非是拥有了比 Intel 更强的能力，也不是去争夺服务器领域的地盘，而是瞄准了一些新的应用场景。近年来，英伟达在云计算、深度学习、人工智能、甚至是车载平台上持续发力，奠定了扎实的基础，Grace 的出现正是为这些场景所准备的。

GPU大厂英伟达(NVIDIA) GTC 2021主题演讲，首席执行官黄仁勋简短提到，将和IC设计大厂联发科合作。据展示图片，联发科未来将得到GeForce RTX 30系列GPU授权许可，将安培(Ampere)架构的显示应用于MT819x SoC，使采用MT819x SoC的终端产品绘图性能大幅提升。

联发科2020年推出，针对Chromebook所设计的MT819x SoC包括了MT8192和MT8195两款平台，分别采用台积电的7纳米和6纳米制程所打造，MT8192内置4个Cortex- A76核心，以及4个Cortex-A55核心。MT8195则是搭配为4个Cortex-A78核心，加上4个Cortex-A55核心。两者的GPU都是使用Mali-G57，并支持LPDDR4x内存、UFS 2.1内置内存、具备PCIe 3.0和USB 3.2 Gen1接口。

事实上，对于MT819x SoC的目标群体来说，目前Ampere架构GPU在台式机和笔记本中的热设计功耗设计相对较高，不适合Chromebook等低耗电的终端设备上所使用。随着架构成熟、制程技术进步和适当芯片面积缩减，集成于低功耗的小型设备仍可行。通过这次合作，联发科SoC平台的绘图性能将得到显著提升，无论Chromebook还是平板电脑，甚至智能手机预计都将受益。

Google Compute Engine上提供了Accelerator-Optimized VM(A2)系列，专门用于处理一些最苛刻的应用程序，包括人工智能(AI)工作负载和高性能计算(HPC)。这使Google成为第一个提供新NVIDIA GPU的云服务提供商。

此外，Google计划在未来推出对更多实例访问，而NVIDIA A100即将在Google Kubernetes Engine，Cloud AI Platform和其他Google Cloud服务中使用。

英伟达(NVIDIA)400亿美元收购Arm的交易还未最终达成，但并不妨碍英伟达推出其首款基于Arm架构的数据中心CPU。今年的GTC 21依旧选择了线上的方式，英伟达首席执行官黄仁勋还是在自家厨房介绍了AI、汽车、机器人、5G、实时图形、协作和数据中心等领域的最新进展。

不仅如此，英伟达还推出了Hyperion 8 AV平台，这是一个先进的数据采集、开发和测试平台，包含参考传感器、自动驾驶汽车和中央计算机、3D地面真实数据记录仪、网络以及所有必要的软件。

不难发现，面向AI、数据中心、自动驾驶这些新兴市场，再强大的单芯片也很难满足需求，因此，英伟达将其数据中心芯片路线图升级为GPU+CPU+DPU，匹配的丰富软件，进行系统优化，能够帮助英伟达保持领先地位。