NVIDIA发力ARM处理器，打造AI全栈生态

2021年NVIDIA GTC如期而至，NVIDIA（英伟达）创始人黄仁勋在大会上发布了三款基于ARM打造的处理器，包括专为TB级加速计算而设计的CPU NVIDIA Grace、全新BlueField-3 DPU，以及业界首款1000TOPS算力的自动驾驶汽车SoC。在软件生态方面，超大规模语言模型训练与推理问答引擎Megatron、实时对话式AI平台Jarvis、AI网络安全框架Morpheus、Omniverse企业版、由GPU加速的量子电路模拟框架CuQuantum等一系列最新进展首次揭晓。在斥巨资收购ARM后，NVIDIA在ARM架构产品集中发力，并且软件生态进一步发展，软硬一体的发展策略使得NVIDIA的霸主地位进一步巩固。下面为大家简单介绍下本次发布会的三款处理器产品。

首颗数据中心CPU NVIDIA Grace：落地全球最快AI超算

NVIDIA Grace是一款专为大规模人工智能和高性能计算应用而设计的CPU，主要将用于计算领域的细分市场，预计将于2023年可供货。由于超大规模的模型很难完全放进GPU内存，如果存储在系统内存，访问速度则会大大受限，这款CPU的问世主要即是为了解决这一瓶颈。

NVIDIA Grace内置下一代ARM Neoverse内核，每个CPU能在SPECrate2017_int_base基准测试中单位时间运行超过300个实例。采用第四代NVIDIA NVLink，从CPU到GPU连接速度超过900GB/s，达到相当于目前服务器14倍的带宽；从CPU到CPU的速度超过600GB/s。采用的新内存LPDDR5x技术，带宽是LPDDR4的两倍，能源效率提高了10倍，能提供更多计算能力。

Bluefield-3 DPU：220亿晶体管

随着大数据时代的到来，需要处理的数据量暴增，负责在数据中心传输和处理数据的数据处理单元（DPU）重要性日益凸显，在NVIDIA看来，CPU、GPU、DPU共同组成“未来计算的三大支柱”。NVIDIA全新BlueField-3 DPU包含220亿个晶体管，采用16个ARM A78 CPU核心、18M IOPs弹性块存储，加密速度是上一代的4倍，并完全向下兼容BlueField-2。

BlueField-3通过NVIDIA DOCA（集数据中心于芯片的架构）软件开发包为开发者提供一个完整、开放的软件平台，开发在BlueField DPU上开发软件定义和硬件加速的网络、存储、安全和管理等应用。DOCA已于今日发布并提供下载。新一代BlueField-3 DPU预计将于2022年第一季度发布样品，第四代BlueField DPU将包含640个晶体管，算力达1000TOPS，网络速率达800Gbps。

车载边缘计算NVIDIA DRIVE Atlan：算力达1000TOPS

NVIDIA DRIVE Atlan是新一代AI自动驾驶汽车处理器，算力将达到1000TOPS，约是上一代Orin处理器的4倍.这是DRIVE平台首次集成DPU，通过ARM核为自动驾驶汽车带来数据中心级的网络，致力于应用到2025年的车型。

该SoC采用下一代GPU的体系结构、新型ARM CPU内核、新深度学习和计算机视觉加速器，并内置为先进的网络、存储和安全服务的BlueField DPU，网络速度可达400Gbps。

除了这三块处理器，NVIDIA还宣布便捷式AI数据中心NVIDIA DGX Station和DGX SuperPod双升级，黄仁勋还提到了NVIDIA的AI-on-5G计算平台，这是一款专为边缘设计、将5G和AI相结合的新型计算平台。该平台将采用NVIDIA Aerial软件开发套件与NVIDIA BlueField-2 A100，将GPU和CPU组合成“有史以来最先进的PCIE卡。”富士通、谷歌云、Mavenir、Radisys和Wind River等合作伙伴都在开发适用于NVIDIA AI-on-5G平台的解决方案。

除了推出基于ARM的CPU外，NVIDIA还宣布一系列与ARM处理器设计商的合作进展，包括将为亚马逊AWS Graviton2 CPU提供GPU加速、为科学和AI应用开发提供支持的全新HPC开发者套件、提升边缘视频分析和安全功能、打造新一类基于ARM并搭载NVIDIA RTX GPU的新款PC等。基于ARM+GPU的PC已成趋势，除了NVIDIA，华为、苹果、高通、联发科等厂商也在积极落地ARM处理器的PC，相信ARM PC将很快普及。

总之，NVIDIA在收购ARM之后，大举进军ARM处理器开发。成名于X86时代的NVIDIA，如今已不再单是GPU巨头。自进入AI高速增长的时代以来，NVIDIA一直致力于AI开发生态的建设，不论是硬件平台还是软件平台，NVIDIA都拥有很高的市场占有率。此次在ARM领域大战拳脚，力推GPU与ARM处理器相结合的生态发展，为的是获得市场未来十年的绝对话语权。