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2025-02-12 16:39
Arm 控股有限公司(納斯達克 ,簡稱「Arm」)近期正式推出其芯粒系統架構 (CSA) 首個公開規範,進一步推動芯粒技術的標準化,並減少行業的碎片化。目前,已有超過60家行業領先企業,如ADTechnology、Alphawave Semi、AMI、楷登電子、雲豹智能、Kalray、Rebellions、西門子和新思科技等,積極參與了 CSA 的相關工作,助力不同領域的芯片戰略制定並遵循統一的標準。
Arm 基礎設施事業部副總裁 Eddie Ramirez 表示:「人工智能 (AI)具備引領新一輪工業革命的巨大潛力,其市場滲透的深度與廣度均達到了前所未有的水平。爲了實現這一宏偉目標,我們必須能夠應對不同市場中廣泛且多樣化的AI工作負載。這伴隨而來的是對計算的廣泛要求,也就意味着我們需要提供遠不止一種的計算解決方案,且每種方案都要針對特定市場的需求進行優化。隨着行業對定製芯片需求的不斷攀升,加之芯片生產的成本與複雜性日益增加,芯粒 (Chiplet)正逐漸成為業界廣泛採用的解決方案。」
通過標準化和生態協作推進芯粒生態系統發展
芯粒技術在全球範圍內正迅速崛起。根據市場調研機構 Market.us 的報告數據,從 2024 年至 2033 年,芯粒行業的複合年均增長率預計將達到42.5%,到 2033 年估值將達到 1,070 億美元。
通過複用專用的芯粒來開發多種定製化系統級芯片 (SoC),與傳統單片芯片相比,能夠實現更高性能、更低功耗的系統設計,整體設計成本更低。然而,若缺乏行業統一的標準和框架,不同芯片組之間的差異可能會引發兼容性問題,進而阻礙創新的步伐。為解決這一碎片化問題,Arm於去年推出了CSA。CSA提供了一套與生態系統共同開發的系統切分和芯粒互聯的標準,使行業在構建芯粒的基礎選擇上達成一致。通過CSA,新的芯粒設計能夠在符合標準的系統中無縫適配和複用,這不僅加速了基於芯粒的系統創新,還有效降低了碎片化的風險。
CSA首個公開規範進一步加速芯片技術的演進
這些創新科技公司對 CSA 的廣泛參與,構成了基於 Arm 技術的芯粒生態系統的基石。該生態系統致力於革新系統設計,使 SoC 更具靈活性、可訪問性和成本效益,同時能顯著降低碎片化風險。隨着公開規範的發佈,設計人員能夠對如何定義和連接芯粒以構建可組合的SoC達成一致理解,這些SoC憑藉高度的靈活性,能夠滿足AI工作負載的多樣性需求,並確保最終芯片產品精準契合特定市場的需求。
參與 CSA 的多家合作伙伴也在 Arm 全面設計 (Arm Total Design) 生態項目中積極構建解決方案。Arm全面設計是一個致力於無縫交付由Arm® Neoverse™計算子系統 (CSS)驅動的定製芯片的生態系統。迄今為止,Arm全面設計已在部署基於芯粒的CSS 解決方案方面取得顯著的成就,這些解決方案能夠支持針對特定市場的戰略實施,包括:
-為多樣化市場定製AI工作負載:Alphawave Semi 的客户對用於 AI工作負載的高性能芯片有着迫切需求,涵蓋網絡、邊緣計算、存儲和安全等領域。爲了響應這些需求,Alphawave Semi 將基於Arm Neoverse CSS的芯粒與專有I/O晶粒 (die) 相結合,利用AMBA® CHI C2C技術,將針對不同市場需求定製的加速器互相連接。這些針對特定市場的定製化芯片基於一個標準化基礎,能夠有效分攤計算晶粒的成本,同時保持構建多種系統的靈活性。
-革新大規模AI訓練和推理工作負載:ADTechnology、三星晶圓代工廠、Rebellions和Arm聯合打造了 AI CPU 芯粒平臺,用於數據中心大規模AI 工作負載的訓練和推理,預計可為生成式 AI 工作負載(Llama3.1 405B 參數 LLMs)帶來 2-3 倍的能效優勢。該多供應商芯粒平臺集成了Rebellions的REBEL AI加速器、使用AMBA CHI C2C互連技術的一致性NPU及ADTechnology基於Neoverse CSS V3的計算芯粒,並採用三星晶圓代工廠的 2nm 全環繞柵極 (GAA) 製程工藝進行製造。這項成果得益於 CSA 的標準化工作進展。
芯粒為不斷增長的AI工作負載所需的定製芯片發揮關鍵作用
CSA 在基礎設施、汽車及消費電子等多個市場領域,為 AI 技術驅動的多樣化工作負載提供了高效的解決方案,並樹立了多個成功案例。憑藉 Arm 計算平臺的卓越靈活性、AMBA CHI C2C等標準所實現的無縫通信技術,以及CSA所引領的集成創新趨勢,基於 Arm 技術的芯粒生態系統能夠巧妙應對各市場中不斷增長的 AI 需求。隨着 CSA 生態系統的持續壯大,以及行業在標準化與協作方面的不斷深化,Arm 將攜手合作夥伴顯著減少碎片化現象,並加速定製芯片解決方案的開發與部署。