Arm发布下一代半定制Neoverse CSS N4 Ranger平台

Arm 正在将下一代 Neoverse CSS N4 平台推向云端：基于台积电 N3P 工艺打造，单晶粒最多集成 128 个核心。

Arm 的计算子系统（Compute Subsystem，简称 CSS）是一个半定制项目，允许客户基于 Arm 的 IP 设计芯片，按需配置核心数量、缓存容量、I/O 与互联等组件。从 Azure、谷歌云的 CPU，到英伟达和英特尔的 DPU，我们在各种产品中都能看到这一平台的身影。

Arm 表示，Neoverse CSS N4 支持 8 至 128 个 Neoverse N4 核心，最高频率 3.8GHz。可以推测，随着核心数增加频率会相应下调，但 Arm 没有说明各配置下的最高频率。在系统层面，Neoverse CSS N4 可以扩展到 128 核以上，支持多芯粒与多路插槽设计，通过芯粒间互联支持 UCIe 标准，同时支持“合作伙伴专属 PNY”。该平台支持 DDR5 或 LPDDR6 内存，单晶粒最多配备 256MB L3 缓存；本地缓存方面，每核最多 2MB L2，以及 64KB L1 指令缓存和 64KB L1 数据缓存。I/O 方面，支持最多 128 条 PCIe 7/6 通道和 CXL 4.0。

相比 Neoverse CSS N2 平台，这是一次显著升级，N2 最多只有 64 核、每核 1MB L2 缓存、64MB L3 缓存，搭配 DDR5 或 LPDDR5 内存和 64 条 PCIe 5.0/CXL 通道。

Arm 称，在 128 核、3GHz 运行、每核 2MB L2 的配置下，Neoverse CSS N4 的插槽性能是 Neoverse N3 的两倍，每瓦性能提升 1.25 倍，内存带宽提升 1.75 倍。

Arm 的 N 系列核心针对每瓦性能优化，V 系列核心则追求极致性能。Arm 自己的 AGI CPU 就使用了 Neoverse CSS V3 的构建模块，英伟达上一代 Grace CPU 采用 Neoverse V2（Vera CPU 使用的是定制核心）；AWS 的 Graviton 芯片和谷歌云的 Axion 也都采用 Neoverse V 系列核心。N 系列核心通常不用于高性能 CPU，而是出现在性能定位较低的加速器中，比如英特尔基于 Neoverse N1 核心的 IPU Adapter E2100；也见于负载要求不那么高的云端场景，比如微软基于 Neoverse N2 的 Azure Cobalt 100——Cobalt 200 则已转向 Neoverse V3。

代号Dionysus的 Neoverse N4 核心目前公开信息不多。Arm 2024 年的路线图显示，Neoverse CSS V4（代号 Vega）也会推出。与英特尔、AMD 或 Arm 各合作伙伴的传统发布不同，Neoverse N4 核心短期内不会出现在市面产品中。这次发布面向的是基于 CSS 平台做开发的客户，他们利用 Arm 预先验证的构建模块，快速打造半定制芯片。Arm 尚未公布任何合作伙伴，但按惯例，CSS 只需要少数几个大额合同即可。

Arm AGI CPU 的新增部署

在发布 Neoverse CSS N4 的同时，Arm 还披露了其自研 AGI 芯片的新增部署情况，该芯片基于 Neoverse V3 核心构建。甲骨文和字节跳动将部署 AGI 芯片，此前已公布的部署方包括 Meta、联想、SAP、OpenAI、Cloudflare 等。

尽管 Arm 对 AGI 谈了很多，包括在 Hot Chips 上深入介绍过芯片架构，但至今没有看到实际性能数据。这在较新的 Arm 架构芯片中并不罕见，比如微软 Azure Cobalt 200 和 AWS Graviton5，公开信息也只有代际对比数据。Arm 对性能的表述相当模糊，只称 AGI“相比最新 x86 系统，每机架性能提升两倍以上”，且该说法基于内部估算而非实际基准测试。

AGI 是一款双晶粒 CPU，最多集成 136 个 Neoverse V3 核心、最多 272MB L3 缓存，频率最高 3.7GHz；采用 3nm 工艺节点，单芯片内存容量最高 6TB，速率可达 DDR5-880。与 AMD、英特尔最大的不同，或许是 Arm 决定把内存和 I/O 与计算放在同一晶粒上，据称由此实现了低于 100ns 的内存延迟。这是 Arm 首次尝试自研量产芯片，但它目前的定位仍是一块试验田，用于拓展 Arm 在数据中心的更广泛应用。微软、英伟达、Meta、谷歌云等厂商都在基于 Arm IP 打造定制芯片，即便有了 AGI，这看起来仍然是 Arm 的首要目标。