AI时代:CPU继续“支撑万物”!从架构到生态:Arm 铸就 AI 计算基石!!

科技   2024-11-22 13:00   广东  

在AI时代,英伟达GPU备受瞩目,推动公司市值飙升。

尽管GPU在AI加速计算中占据重要地位,但CPU仍是该领域的发展基石。

AI的发展对终端性能和内存提出巨大挑战,要求芯片、软件和系统供应商提升标准。Arm技术大会上,Arm终端事业部产品管理副总裁James McNiven强调了构建未来AI计算平台的重要性,面对挑战,需不断创新以适应AI时代的发展。

在Arm技术大会 终端事业部产品管理副总裁James McNiven,做了《Building the Al Compute Platform of the Future》报告

James McNiven曾表示,Arm乐见Windows on Arm设计能在市场获得成功,但认为它不会取代Intel的x86架构主导的Windows市场,而是提供更多元选择。Arm将持续提供更好解决方案,协助合作伙伴扩大市场发展机会。(芯榜引用)

Arm 终端事业部产品管理副总裁 James McNiven


一、AI加速计算,CPU依旧不可或缺!

CPU继续“支撑万物”:CPU+模式!

在人工智能(AI)快速发展的今天,计算能力的提升成为了推动其进步的关键因素。在这场计算革命中,CPU(中央处理器)与GPU(图形处理器)各自扮演着不可或缺的角色。
尽管GPU在云端AI市场中占据了显著份额,主要负责AI计算负载的加速,但CPU的通用计算与控制能力依然是AI基础设施或设备的“大脑”,负责着整个系统的运行与管理。
云端AI加速计算方案大多采用CPU+模式,即CPU与其他芯片(如FPGA、GPU等)协同工作。
CPU负责处理通用计算任务,而其他芯片则专注于提升AI计算的效率。
这种组合既保证了系统的灵活性,又充分发挥了各自芯片的优势。在边缘侧AI领域,由于成本、功耗、能效和隐私保护等方面的要求更为严格,CPU的重要性更加凸显。智能手机SoC(系统级芯片)通常采用异构计算架构,结合CPU、GPU、NPU(神经网络处理器)等多种计算单元,共同承担AI计算任务。
而在一些物联网设备中,由于资源受限,可能仅依赖CPU来完成计算任务。

边缘侧AI:CPU继续“支撑万物”!

1、边缘侧对成本、功耗、能效、隐私保护敏感,CPU重要性凸显。

2、智能手机SoC采用异构计算架构,结合CPU、GPU、NPU等进行AI计算。

3、物联网设备可能仅依赖CPU完成计算任务。


二、Arm架构:AI时代的核心基石

随着AI技术的不断发展,Arm架构逐渐崭露头角,成为AI时代的重要力量。
Armv9指令集的发布,标志着Arm架构在AI性能上迈出了重要一步。该指令集支持从128位扩展至2048位的矢量计算,大大增强了AI处理能力。
Armv9还优化了机器学习指令集,进一步提升了AI应用的运行效率。此外,Arm还引入了CCA机密计算机体系架构,为AI计算提供了更高的安全性保障。
为了更好地满足市场对AI计算的需求,Arm推出了计算子系统(CSS)。这一子系统面向基础设施、终端等市场,旨在提高AI性能、效率和可访问性。通过整合CPU、GPU、NPU等资源,CSS为用户提供了完整的解决方案,使得AI计算变得更加简单和高效。
在应用场景方面,Arm架构已经广泛应用于数据中心、智能手机和智能汽车等领域。亚马逊、阿里巴巴、微软等云服务厂商纷纷推出了基于Arm CPU的服务器产品,以应对日益增长的AI计算需求。智能手机市场几乎被基于Arm CPU架构的SoC所垄断,而全球15家顶级汽车芯片制造商也授权使用了Arm IP,共同推动智能汽车行业的发展。
应用场景:
1、数据中心:亚马逊、阿里巴巴、微软等云服务厂商推出基于Arm CPU的服务器产品。
2、智能手机:几乎所有智能手机SoC基于Arm CPU架构。
3、汽车:全球15家顶级汽车芯片制造商授权使用Arm IP。

三、Arm在中国:全球最大的智能手机和智能汽车市场

中国是全球最大的智能手机和智能汽车市场,引领AI变革。

预计到2032年,中国AI市场规模将达到1.1万亿。

手机、汽车,为Arm在中国市场的发展提供了巨大的机遇。Arm拥有庞大的跨平台软件应用生态,为开发者提供了统一的开发工具链和丰富的软件资源。
Arm还推出了KleidiAI软件库,旨在加速AI应用的开发过程,进一步降低了开发门槛。目前,全球已有2000多万名软件开发者在基于Arm架构的设备上构建应用,形成了庞大的开发者社区。
Arm在中国市场的发展也面临着一些挑战。一方面,市场竞争日益激烈,国内外众多芯片厂商都在积极布局AI芯片市场。另一方面,中国市场的特殊需求和政策环境也对Arm提出了更高的要求。因此,Arm需要不断调整战略,加强与本土企业的合作,共同推动AI技术的创新与应用。

四、Arm CPU:AI时代的性能与能效平衡最优解

Arm CPU在AI时代凭借性能与能效的平衡扮演关键角色,成为数据中心、智能手机、智能汽车等行业发展的关键基石。其架构引领行业创新,通过全面的软件生态系统支持开发者与企业的创新实践。未来,Arm将继续深耕AI领域,携手合作伙伴,共创智能、高效、创新的AI新时代,为全球科技进步与人类社会发展贡献力量。


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