如果你曾基于 Arm 技術(shù)開發(fā)過(guò)產(chǎn)品，很大機(jī)會(huì)已經(jīng)感受到了 Arm 計(jì)算子系統(tǒng) (Arm Compute Subsystems, Arm CSS) 所帶來(lái)的強(qiáng)勁性能。

從你口袋里的智能手機(jī)，到運(yùn)行常用應(yīng)用的服務(wù)器，Arm CSS 在諸多領(lǐng)域賦能產(chǎn)品開發(fā)實(shí)現(xiàn)上市進(jìn)程加速、性能優(yōu)化，并降低風(fēng)險(xiǎn)。

Arm CSS 并非單一且固化的產(chǎn)品，而是實(shí)現(xiàn) Arm 技術(shù)組合的一種現(xiàn)代方式。Arm CSS 專為移動(dòng)設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施和汽車等關(guān)鍵市場(chǎng)而打造，并在短時(shí)間內(nèi)已斬獲強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，目前已成功導(dǎo)入超過(guò) 16 個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并被客戶重復(fù)訂購(gòu)采用。本文將為你深入解析何為 Arm CSS，為何它如此重要，以及它又是如何跨行業(yè)推動(dòng)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)。

AI 革新萬(wàn)物的動(dòng)能始于芯片

從云端的大語(yǔ)言模型 (LLM) 到邊緣側(cè)推理，人工智能 (AI) 正在重新定義芯片的構(gòu)建方式。芯片制造商面臨著持續(xù)增長(zhǎng)的復(fù)雜性、不斷縮緊的工期，以及前所未有的加速創(chuàng)新的壓力。

這正是 Arm 推出 CSS 的原因所在。自 2023 年初首次發(fā)布以來(lái)，Arm CSS 已助力合作伙伴將首次流片時(shí)間縮短了多達(dá) 12 個(gè)月，節(jié)省了數(shù)千萬(wàn)美元的非經(jīng)常性工程 (NRE) 成本，并將工程重點(diǎn)從集成轉(zhuǎn)向了如何實(shí)現(xiàn)真正的創(chuàng)新和差異化。

通過(guò)將優(yōu)化的計(jì)算能力和系統(tǒng) IP 與預(yù)先集成、經(jīng)市場(chǎng)調(diào)優(yōu)的子系統(tǒng)相結(jié)合，Arm CSS 在簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)周期的同時(shí)，能夠提供一流的性能。無(wú)論合作伙伴是針對(duì)云端、設(shè)備端還是安全關(guān)鍵型系統(tǒng)構(gòu)建產(chǎn)品，Arm CSS 都能幫助他們加速開發(fā)進(jìn)程，同時(shí)擁有更高的靈活度以及具備面向未來(lái)的 AI 根基。

面向不同市場(chǎng)的多樣化 Arm CSS

云計(jì)算及數(shù)據(jù)中心：Arm Neoverse CSS

對(duì)于超大規(guī)模云服務(wù)提供商而言，大規(guī)模提供出色的計(jì)算能力至關(guān)重要。其中，性能很關(guān)鍵，而能效和熱設(shè)計(jì)功耗 (TDP) 則直接影響運(yùn)營(yíng)支出，同樣重要的還有可管理性、可靠性，并且要易于部署。在如此競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中，任何一代算力提升上的落后都是不可接受的。面向基礎(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng)級(jí)芯片 (SoC) 是物理尺寸較大的芯片之一，且具備多核心數(shù)，以及與之相匹配的內(nèi)存、互連及關(guān)聯(lián)外設(shè)的擴(kuò)展。

Arm Neoverse CSS 專為滿足這些需求而設(shè)計(jì)，它包括：

數(shù)十到數(shù)百個(gè)性能卓越且高能效的 Neoverse CPU 核心；

Arm 獨(dú)特的可擴(kuò)展 CMN mesh 互連技術(shù)和關(guān)鍵系統(tǒng)控制組件；

以預(yù)先集成、預(yù)先驗(yàn)證的 RTL 包形式交付，并提供配置選項(xiàng)以進(jìn)一步優(yōu)化功耗、性能和面積 (PPA)。

Neoverse CSS 有助于加速高性能基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的開發(fā)，能將首次流片時(shí)間縮短一年以上。得益于 Neoverse CSS，合作伙伴得以專注于大規(guī)模實(shí)現(xiàn)卓越性能和能效，而無(wú)需管理復(fù)雜性。

ADTechnology、微軟、NeuReality 和 Xsight Labs 等公司正借助 Neoverse CSS 打造面向 AI 云數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的新一代芯片，這些項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)備受矚目，并吸引了大量投資。

移動(dòng)設(shè)備：Arm Lumex CSS

從移動(dòng)端解決方案到 AR/VR 可穿戴設(shè)備，當(dāng)今的消費(fèi)類電子設(shè)備要求在電池容量受限的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)巔峰性能、卓越能效和顯著的差異化。即將推出的 Arm Lumex CSS 使 SoC 設(shè)計(jì)商和 OEM 廠商能夠更快地實(shí)現(xiàn)上述三點(diǎn)需求。

Lumex CSS 采用模塊化且高度可配置的組件，使芯片設(shè)計(jì)商能夠自由定制解決方案，以適應(yīng)各種外形尺寸和工作負(fù)載。Arm 可與合作伙伴協(xié)作，根據(jù)客戶的產(chǎn)品目標(biāo)打造定制化的物理集群實(shí)現(xiàn)。

最新的 Armv9 CPU 核心與 Arm Mali GPU 核心、經(jīng)過(guò)優(yōu)化的物理 IP（包括流片就緒的 GDSII 實(shí)現(xiàn)）及高速緩存內(nèi)存相結(jié)合，不僅可加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，更能在尖端工藝節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的性能表現(xiàn)。

合作伙伴將受益于性能領(lǐng)先的基準(zhǔn)參考、縮短的產(chǎn)品周期以及跨設(shè)備層級(jí)的擴(kuò)展能力，而消費(fèi)者則將享受到更快速的響應(yīng)、更出色的能效且更具沉浸感的使用體驗(yàn)。

Lumex CSS 的交付方式可滿足移動(dòng)設(shè)備合作伙伴的解決方案需求，既支持組件級(jí)配置，也能充分發(fā)揮 CSS 的全部性能。

Arm 當(dāng)前一代的終端 CSS 已被全球領(lǐng)先的移動(dòng)設(shè)備合作伙伴采用，例如三星 Galaxy Z Flip7 智能手機(jī)。Arm 終端 CSS 在賦能合作伙伴實(shí)現(xiàn)旗艦級(jí)性能的同時(shí)，加速了產(chǎn)品上市進(jìn)程，并減少耗費(fèi)高昂成本的芯片流片。通過(guò)采用終端 CSS 作為打造產(chǎn)品的堅(jiān)實(shí)起始點(diǎn)，合作伙伴能夠集中研發(fā)資源進(jìn)行功能定制，推動(dòng)差異化創(chuàng)新，從而提升終端用戶體驗(yàn)。

汽車：Arm Zena CSS

整車廠正面臨巨大壓力，既要通過(guò) AI 驅(qū)動(dòng)的獨(dú)特用戶體驗(yàn)和先進(jìn)的安全功能實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)，又要縮短開發(fā)周期以應(yīng)對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。為滿足這些需求，值得信賴的計(jì)算基礎(chǔ)必不可少，既要能夠減輕集成負(fù)擔(dān)，又可釋放資源用于創(chuàng)新。幾乎全球所有主要汽車制造商都已在其車輛平臺(tái)中采用 Arm 架構(gòu)，使其自然而然成為新一代汽車計(jì)算的首選。

基于 Armv9 汽車增強(qiáng) (AE) 技術(shù)打造的 Arm Zena CSS 可實(shí)現(xiàn)：

集高性能計(jì)算、安全島和運(yùn)行時(shí)安全引擎于一體的預(yù)先集成、具備安全功能的平臺(tái)，可將芯片設(shè)計(jì)周期縮短多達(dá) 12 個(gè)月，并將軟件就緒時(shí)間提早多達(dá)兩年；

基于 ADAS、中央計(jì)算和 IVI 用例構(gòu)建的可擴(kuò)展計(jì)算基礎(chǔ)，適用于單個(gè)和基于芯粒的芯片設(shè)計(jì)，從而在跨平臺(tái)與性能層級(jí)間實(shí)現(xiàn)最大的復(fù)用性。

無(wú)縫集成加速器與合作伙伴專用邏輯器件的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算平臺(tái)，助力汽車生態(tài)系統(tǒng)在成熟的基礎(chǔ)之上進(jìn)行構(gòu)建，同時(shí)針對(duì)不斷演進(jìn)的 AI 工作負(fù)載定制 SoC。

背靠安全認(rèn)證、業(yè)界信賴的計(jì)算平臺(tái)，Zena CSS 能幫助合作伙伴更快、更有信心地將 AI 定義汽車推向市場(chǎng)。包括頭部電動(dòng)汽車廠商在內(nèi)的領(lǐng)先整車廠，以及主要芯片供應(yīng)商，已有企業(yè)取得 Zena CSS 的技術(shù)授權(quán)，或正處于深入接洽階段。

物聯(lián)網(wǎng)與邊緣 AI：Armv9 邊緣 AI 計(jì)算平臺(tái)

從智能恒溫器到先進(jìn)的基于視覺(jué)的機(jī)器人系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣闊且多樣，這就需要高速、可擴(kuò)展性和靈活性。對(duì)于邊緣側(cè)的工業(yè)級(jí) AI，Armv9 邊緣 AI 計(jì)算平臺(tái)集成了Arm Cortex-A320 CPU和Arm Ethos-U85 NPU，能夠運(yùn)行參數(shù)超過(guò) 10 億的模型，在功耗和空間受限的環(huán)境中提供可擴(kuò)展的性能，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)推理和決策能力。

該計(jì)算平臺(tái)具備 Armv9 架構(gòu)的安全與 AI 計(jì)算特性，依托 Arm 龐大的生態(tài)系統(tǒng)，為開發(fā)者提供了更快捷的途徑，助力其在邊緣側(cè)部署 AI 應(yīng)用。

前路可期

計(jì)算的未來(lái)正變得更加分布式、更專用化，并日益成為各行業(yè)的核心。從云端到邊緣側(cè)，新一代芯片創(chuàng)新正在涌現(xiàn)，其中大部分都基于 Arm 架構(gòu)而構(gòu)建。Arm CSS 正是 Arm 面向 AI 時(shí)代“平臺(tái)優(yōu)先”愿景的實(shí)踐，不僅針對(duì)性能進(jìn)行了提升，而且能實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的靈活性、可擴(kuò)展性及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

隨著工作負(fù)載的演進(jìn)，Arm 計(jì)算平臺(tái)也在持續(xù)優(yōu)化。Arm CSS 助力合作伙伴加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)顯著的性能與能效提升，并在各大市場(chǎng)中釋放可擴(kuò)展的創(chuàng)新潛力。憑借全球最具靈活性和能效優(yōu)勢(shì)的計(jì)算平臺(tái)，Arm 為生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造長(zhǎng)期價(jià)值，并為定義未來(lái)的創(chuàng)新理念提供強(qiáng)大動(dòng)力。