英偉達首款 CPU 面世，性能提高十倍，全面擁抱 ARM 生態

4 月 13 日凌晨，NVIDIA 創始人兼首席執行官黃仁勳又一次在自家廚房「舉辦」了一年一度的 GTC 2021 大會，會上黃教主圍繞芯片、軟件、服務、邊緣計算、數據中心以及雲，爲粉絲們描述了NVIDIA對計算產業的將來願景。

會上出現了很是多讓人驚喜的產品，特別是基於 Arm 架構全球首款專爲 TB 級加速計算而設計的 CPU NVIDIA Grace、全新 BlueField-3 DPU，以及業界首款 1000TOPS 算力的自動駕駛汽車 SoC-Atlan。

小編也爲你整理了如下精彩看點 ——

英偉達首款 CPU 面世

黃仁勳宣佈的第一個重磅新品，是一款專爲大規模人工智能和高性能計算應用而設計的 CPU —— NVIDIA Grace，它也是英偉達的第一款 CPU。

它以美國海軍少將、計算機編程先驅 Grace Hopper 的名字命名，她也是最先的女性程序員之一。她創造了現代第一個編譯器 A-0 系統，以及第一個高級商用計算機程序語言「COBOL」。計算機術語「Debug」即是她在受到從電腦中驅除蛾子的啓發而開始使用的，因而她也被冠以「Debug 之母」的稱號。

不一樣於咱們平常常用的應用於電腦、手機等商業產品上的 CPU，Grace 的定位是一款高度專用型處理器，主要面向大型數據密集型 HPC（數據中心） 和 AI 應用。

Grace 在創新性上，能夠總結爲如下三點：

• 內置下一代 Arm Neoverse 內核，每一個CPU能在 SPECrate2017_int_base 基準測試中單位時間運行超過 300 個實例；
• 採用第四代 NVIDIA NVLink，從 CPU 到 GPU 鏈接速度超過 900GB/s，至關於目前服務器 14 倍的帶寬速度；從 CPU 到 CPU 的速度超過 600GB/s。
• 擁有最高的內存帶寬，採用的新內存 LPDDR5x 技術，帶寬是 LPDDR4 的 2 倍，能源效率提升了 10 倍，能提供更多計算能力。

結合 GPU 和 DPU，Grace 讓 NVIDIA 擁有了第三種基礎計算技術，並具備從新構建數據中心以推動技術的能力，NVIDIA 有望改變英特爾佔據服務器處理器 90％ 以上市場的格局，甚至有可能取代英特爾「老大」的地位。

而且 NVIDIA 相信，定製設計的 CPU-GPU 平臺是它可以實現下一代超大規模人工智能並開始接近基於計算機的「通用智能」水平的惟一方法，也就是說 Grace 可以解決比當今現有難題大幾個數量級的人工智能問題。

包括美國能源部下屬的洛斯阿拉莫斯國家實驗室和瑞士國家超級計算中心的研究人員也承認這一計劃，並開始着手使用 Grace 芯片製造超級計算機。

瑞士國家超級計算中心 Alps 超級計算機

NVIDIA 全面擁抱 ARM 生態

除了 Grace 的發佈，這次發佈會使人最印象深入的就是 NVIDIA 全面擁抱 ARM 生態 。黃仁勳解釋：「理由很充分，由於它超級節能，並且其開放式受權許可模式激勵了全世界的創新者。」

發佈會上，黃仁勳宣佈與多家重要的 Arm 合做夥伴展開合做，，包括 AWS、Ampere Computing、Marvel、聯發科等 ——

• NVIDIA Grace 內置下一代 Arm Neoverse 內核，爲系統訓練大型人工智能模型提供了巨大的性能飛躍。具體講，基於 Grace 的系統與 NVIDIA GPU 緊密結合，性能將比目前最早進的 NVIDIA DGX 系統（在 x86 CPU 上運行）高出10倍。
• 基於 AWS Graviton2 的 Amazon EC2 實例將與 NVIDIA GPU 相結合，在雲端部署。這一新組合將實現下降成本、支持更豐富的遊戲串流體驗、優化雲上安卓遊戲和人工智能推理、以更低成本提供更高的 AI 推理性能等優點。黃仁勳說：「咱們致力於將 Arm 生態系統擴展到移動和嵌入式系統之外的市場，而今日宣佈的新合做夥伴，正是咱們邁出的第一步。」
• 爲了更好地支持科學和 AI 應用開發，面向高性能計算領域，NVIDIA 推出了全新 HPC 開發者套件。NVIDIA 全新 HPC 開發者套件爲超級計算機提供了一個高性能、高能效的平臺，該平臺結合了 1 個 Ampere Altra CPU（包含 80 個 Arm Neoverse 核，運行頻率高達 3.3GHz）、雙 NVIDIA A100 GPU（每一個 GPU 可提供 312TFLOPS 的 FP16 深度學習性能）、兩個用於加速網絡、存儲和安全的 NVIDIA BlueField-2 DPU。該開發者套件包含一套 NVIDIA 編譯器、庫和工具，可用於建立 HPC 和 AI 應用，以及將其遷移到 GPU 加速的 Arm 計算系統中，將於 2021 年第三季度上市，多家頂尖研究機構已率先展開部署。
• 今天 NVIDIA 還宣佈了提高邊緣視頻分析和安全功能、打造新一類基於 Arm 並搭載 NVIDIA RTX GPU 的新款 PC 。
• 在邊緣計算領域，NVIDIA 正擴大與 Marvell 的合做，將基於 Arm 的 OCTEON DPU 與 GPU 相結合，加速 AI 工做負載，實現網絡優化和安全。
• 在 PC 領域，NVIDIA 與全球最大的基於 Arm 的 SoC 供應商之一聯發科合做，共同打造一個採用 Arm 核與 NVIDIA 顯卡、支持 Chromium、Linux 和 NVIDIA SDK 的參考平臺，將 GPU 的性能及先進的 AI、光線追蹤圖形等技術帶入 Arm PC 平臺。
• 此外，NVIDIA 也正與富士通、SiPearl 等其餘合做夥伴共同致力於擴展 Arm 生態系統。

本次發佈會還有什麼新鮮看點？

一、BlueField-3 DPU

BlueField-3 DPU 將擁有 200 億晶體管，採用 16 個 Arm A78 CPU 核心、18M IOPs彈性塊存儲。不只可以向下兼容前一代產品，還擁有 4 倍的性能。黃仁勳宣佈 NVIDIA BlueField-3 DPU 將爲構建超大規模數據中心、工做站和超級計算機所需的基礎設施提供進一步的加速。

這款產品預計將於 2022 年第一季度發佈樣品。其下一代 BlueField-4 DPU 將包含 640 個晶體管，算力甚至能夠達 1000TOPS，網絡速率高達 800Gbps。

二、NVIDIA DRIVE Atlan

NVIDIA DRIVE Atlan 單顆 SoC 的算力可以達到 1000TOPS，相比上一代 Orin SoC 算力提高接近 4 倍（上代爲 254TOPS），好比今大多數 L4 級自動駕駛車輛整車的算力還要強。

Atlan SoC 擁有安培架構 GPU 核心、基於 Arm 的 Grace CPU 核心、深度學習和計算機視覺加速器單元以及 BlueField DPU 核心，Atlan SoC 將於 2023 年向開發者提供樣品，2025 年大量裝車。

從算力的絕對數量上看，咱們也能發現 NVIDIA DRIVE Atlan 的算力升級是四代自動駕駛芯片中提高最大的。

黃仁勳絕不掩飾對 NVIDIA DRIVE Atlan 喜好，他表示：「Atlan 集 NVIDIA 在 AI、汽車、機器人、安全和 BlueField 安全數據中心領域的全部技術之大成，堪稱一項技術奇蹟。」

總結

英偉達今天發佈的一系列產品，讓它在幾乎全部行業和領域都能爲你提供最強大的機器學習算力。簡而言之，黃仁勳表示：「幾乎能夠說，NVIDIA將助力您成就畢生的事業。」

在黃仁勳發表 Keynote 演講時，這家公司的股票一度突破了 600 美圓大關。如今 NVIDIA 的市值已經超越了英特爾達到 3771 億美圓，而英特爾僅爲 2663 億美圓。

而本次發佈會全面擁抱 Arm 生態，也讓咱們看到行業和市場對基於 Arm 解決方案的興趣也正逐日提高。Grace 的推出是否會帶領開發者進入全新的 Arm 時代，咱們拭目以待！

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參考連接：
https://blogs.nvidia.com/blog...