面向通用領(lǐng)域和百億級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)的服務(wù)器處理器的設(shè)計(jì)上，歐盟的意思再明確不過(guò)了，那就是它決心擺脫對(duì)美國(guó)表弟的依賴(lài)，將自己的雙足深深扎根于歐洲的大地上。這是一項(xiàng)極其艱巨的任務(wù)，沒(méi)有任何人懷疑這一點(diǎn)?，F(xiàn)在，這項(xiàng)光榮而又艱巨的任務(wù)落到了由 Philippe Notton 創(chuàng)立的法國(guó)初創(chuàng)公司 Silicon Pearl 頭上。

這款歐洲本土服務(wù)器處理器使用了同樣來(lái)自歐洲供應(yīng)商的矩陣數(shù)學(xué)計(jì)算部件和 FPGA 加速器，這種技術(shù)選擇一點(diǎn)都不奇怪，實(shí)際上，這也算是“獨(dú)立自主”的應(yīng)有之義。不過(guò)，有意思的是，由于服務(wù)器處理器的設(shè)計(jì)任務(wù)非常繁重，所以無(wú)論歐洲再怎么努力，它也離不開(kāi)英國(guó)的幫助，而當(dāng)下的英國(guó)正處于志在政治和經(jīng)濟(jì)上都和歐盟脫鉤的脫歐進(jìn)程中，脫歐后的英國(guó)又將投入到歐盟竭力想擺脫依賴(lài)的美國(guó)大侄子的懷抱，其中的諷刺意味，實(shí)在意味深長(zhǎng)。

在指令集的選擇上，歐盟的選擇空間也相當(dāng)有限。業(yè)界人士早已給出定論，除非歐盟愿意出資打造自己的指令集（這種可能性實(shí)在值得商榷），或者資助由 CPU 雙雄英特爾和 AMD 牢牢控制的 x86 指令集，否則它必將使用 ARM 的指令集打造自己的服務(wù)器處理器。盡管 ARM 在服務(wù)器領(lǐng)域也許可過(guò)一些知識(shí)產(chǎn)權(quán)，但是它的大本營(yíng)更多布局在智能手機(jī)、平板電腦、各種控制器、嵌入式系統(tǒng)和電信設(shè)備領(lǐng)域，幾經(jīng)資本運(yùn)作后，在計(jì)算領(lǐng)域耕耘日久的 ARM 已經(jīng)成為了一家由日本軟銀控制的英國(guó)公司。

拋開(kāi)指令集暫且不論，歐盟在操作系統(tǒng)的選擇上也很尷尬。本來(lái)，在英國(guó)還沒(méi)有脫歐之前，搭載歐盟處理器的服務(wù)器很可能會(huì)運(yùn)行 Linux 的一個(gè)分支 -Ubuntu Server，該分支由英國(guó)的 Canonical 公司維護(hù)和控制。但是當(dāng)英國(guó)脫歐之后，心存芥蒂的歐盟很可能會(huì)轉(zhuǎn)而選擇 SUSE Linux。不過(guò)，嚴(yán)格說(shuō)起來(lái)，SUSE Linux 現(xiàn)在的東家 Micro Focus International 也是一家英國(guó)公司，不過(guò)好在，盡管幾經(jīng)易主，大本營(yíng)位于德國(guó)紐倫堡的 SUSE Linux 一直保持了獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。所以，如果英國(guó)沒(méi)有脫歐的話(huà)，歐盟會(huì)自然而然地選擇 ARM+Ubuntu Server，技術(shù)抉擇上自然而然，自主可控的口號(hào)也很有說(shuō)服力。但是，歷史從來(lái)沒(méi)有如果，所以，SUSE Linux 現(xiàn)在成為了歐盟的首選。

不過(guò)，和以上“出身不正”形成鮮明對(duì)比的是，諾頓的公司 SiPearl 總部位于巴黎西側(cè)，在法國(guó) Rivera 設(shè)有開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室。倒是沒(méi)有比這更歐洲的了：）

去年六月份，SiPearl 進(jìn)入歐洲處理器計(jì)劃（EPI），當(dāng)時(shí)我們進(jìn)行了深度報(bào)道。截止到現(xiàn)在，SiPearl 共計(jì)從歐盟拿到了 620 萬(wàn)歐元（折合 670 萬(wàn)美元）的啟動(dòng)資金，雇傭了首批十名員工，從 Arm 手中取得了“ Zeus” Neoverse N2 內(nèi)核和相關(guān)技術(shù)的許可，開(kāi)始了第一代 ARM 服務(wù)器處理器“Rhea”產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。時(shí)過(guò)大半年，現(xiàn)在是時(shí)候和諾頓一起坐下來(lái)喝杯咖啡，聊一聊 SiPearl 是如何幫助實(shí)現(xiàn)歐洲處理器計(jì)劃的目標(biāo)、以及作為野心勃勃的公司是如何在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中獨(dú)立運(yùn)作的了。在 ARM 服務(wù)器芯片領(lǐng)域，Ampere Computing、Marvell、Fujitsu 霸榜前三元，個(gè)個(gè)都不是易與之輩。

說(shuō)起來(lái)，諾頓也算是半導(dǎo)體業(yè)界的老兵了。1993 年，在巴黎中央理工 - 高等電力學(xué)院主修信號(hào)處理專(zhuān)業(yè)的諾頓取得電氣工程學(xué)位。畢業(yè)后，他先是入職湯姆遜廣播系統(tǒng)公司從事數(shù)字機(jī)頂盒處理器設(shè)計(jì)工作，之后便跳槽到巴黎 Canal+工作了六年。后來(lái)，呆不住的諾頓又相繼擔(dān)任了 LSI Logic 和美高森美的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師。從美高森美離開(kāi)后，諾頓開(kāi)始走上管理崗位，出任 Mstar 半導(dǎo)體公司副總裁，這是一家為各種消費(fèi)和圖像處理產(chǎn)品生產(chǎn) ASIC 的公司。再之后，跳槽成性的諾頓加入意法半導(dǎo)體，時(shí)隔不久，2017 年 6 月，諾頓再度跳槽到持有服務(wù)器制造公司 Bull 的 Atos 公司領(lǐng)導(dǎo)其處理器計(jì)劃，并被任命為 EPI 總干事。去年六月份，諾頓創(chuàng)立 SiPearl 并出任首席執(zhí)政官，該公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和生產(chǎn) EPI 主導(dǎo)的 ARM 服務(wù)器處理器，同時(shí)，他將繼續(xù)擔(dān)任 EPI 總干事直到 2020 年 6 月底。

諾頓告訴記者，從事 SiPearl Arm 服務(wù)器處理器 - 第一代產(chǎn)品為 Rhea、第二代產(chǎn)品為 Chronos- 相關(guān)工作的工程師人數(shù)將隨著 Rhea 的問(wèn)世、測(cè)試和上量而逐漸增長(zhǎng)到 200 名左右。當(dāng)然，巧婦難為無(wú)米之炊，上述樂(lè)觀假設(shè)都建立在 SiPearl 可以籌集到更多資金的基礎(chǔ)上，隨著公司成立并拿到了第一筆啟動(dòng)資金，諾頓今年將開(kāi)始認(rèn)真開(kāi)展招兵買(mǎi)馬的隊(duì)伍建設(shè)工作。

在芯片行業(yè)，制定技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖從來(lái)都是一件相當(dāng)難辦的事兒。上面這個(gè)路線(xiàn)圖展示了 SiPearl 產(chǎn)品預(yù)計(jì)的迭代節(jié)奏，但是實(shí)際時(shí)間可能會(huì)有所偏差。第一代 Rhea 芯片將使用臺(tái)積電的 N6 工藝，有人將該工藝稱(chēng)為 7+nm，你可以在 ARM Neoverse 芯片設(shè)計(jì)路線(xiàn)圖中看到這樣的說(shuō)法。N6 是傳統(tǒng) 7nm 工藝的增強(qiáng)版，將工藝尺寸縮減到 6 納米，并將使用極紫外線(xiàn)光刻技術(shù)。

按照這個(gè)路線(xiàn)圖，Rhea 的量產(chǎn)時(shí)間可能介于 2021-2022 年之間，但是現(xiàn)在諾頓表示，Rhea 的全面量產(chǎn)可能要等到 2022 年底，相應(yīng)地，Chronos 的量產(chǎn)時(shí)間也將推遲到 2024 年，而非上述路線(xiàn)圖所表明的 2022-2023 年之間。在這個(gè)氣泡圖形式的路線(xiàn)圖里，第一個(gè)氣泡表示的是 Rhea 的問(wèn)世時(shí)間，第二個(gè)氣泡是其量產(chǎn)時(shí)間。第三個(gè)氣泡說(shuō)的是 Chronos 芯片，它也基于 Zeus 內(nèi)核，而且可能會(huì)和 ARM Neoverse 服務(wù)器芯片設(shè)計(jì)路線(xiàn)圖所表明的一樣采用更先進(jìn)的 5 納米工藝。第三代 SiPearl 芯片尚未命名，它可能采用 ARM 的 Poseidon 內(nèi)核，將使用臺(tái)積電的 5 納米工藝。雖然路線(xiàn)圖沒(méi)有明確表明第三代產(chǎn)品的問(wèn)世時(shí)間，但是根據(jù)前兩代產(chǎn)品的推出節(jié)奏，我們預(yù)計(jì)它將在 2025 年底 -2026 年出問(wèn)世，當(dāng)然這種猜測(cè)還沒(méi)有得到諾頓先生的證實(shí)。說(shuō)到這里，大家可能會(huì)覺(jué)得 SiPearl 先前把牛皮吹得太大了，但是，說(shuō)句公道話(huà)，在一個(gè)復(fù)雜的處理器中放進(jìn)去數(shù)十億個(gè)晶體管，這個(gè)任務(wù)對(duì)于一個(gè)新成立的公司是如此不可承受之重，以至于說(shuō)它跳票對(duì)它也很不公平。

實(shí)際上，SiPearl 的技術(shù)洞察力還是相當(dāng)靠譜的。眾所周知，在芯片設(shè)計(jì)中，內(nèi)核的選擇事關(guān)成敗。SiPearl 選擇了 Zeus 內(nèi)核，對(duì)其迅速開(kāi)展工作起到了至關(guān)重要的作用。與之形成鮮明對(duì)比的是兩年多以前 Ampere Computing 的舉動(dòng)。當(dāng)時(shí)，Ampere Computing 收購(gòu)應(yīng)用微電路公司的 ARM 服務(wù)器處理器資產(chǎn)后，拋棄了應(yīng)用微電路公司一直使用的土生土長(zhǎng)的的 X-Gene 內(nèi)核，轉(zhuǎn)向 ARM Neoverse N1 的 Ares 內(nèi)核設(shè)計(jì)其“ Quicksilver” Alta Arm 服務(wù)器芯片，直到今年三月份，這款芯片才問(wèn)世。

“SiPearl 是業(yè)務(wù)導(dǎo)向型的公司，我們做一個(gè)芯片只有三年的時(shí)間?！敝Z頓解釋道?！爱?dāng)你只有三年時(shí)間時(shí)，你不可能從零開(kāi)始創(chuàng)建所有組件，絕對(duì)不可能。你需要有一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)決定某些組件是自己造還是直接購(gòu)買(mǎi)。至于像內(nèi)核這樣的組件，顯然不可能自己做，不說(shuō)人力不足，我們也沒(méi)有那么多時(shí)間。當(dāng)然，Marvell 可以堅(jiān)持自己打造內(nèi)核的戰(zhàn)略，那是因?yàn)樗麄冇幸粋€(gè)強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)而且已經(jīng)有了長(zhǎng)時(shí)間的積累。Ampere 和我們一樣，出于同樣的原因直接使用 ARM 的內(nèi)核。而且，即便有足夠的預(yù)算，我也不確定自己設(shè)計(jì)內(nèi)核是不是最好的策略，因?yàn)?ARM 已經(jīng)提供了一系列性能卓越的內(nèi)核，對(duì)于一個(gè)新創(chuàng)公司的第一個(gè)設(shè)計(jì)，我們冒不起風(fēng)險(xiǎn)。至于為什么選擇 ARM 而不是其它，拿最近很火的 RISC-V 來(lái)說(shuō)吧，客觀地說(shuō)，RISC-V 的生態(tài)建設(shè)仍然處于初期階段，尤其對(duì)通用處理器而言更是如此。至于 x86，一來(lái)很難得到它的官方許可，二來(lái)該指令集來(lái)自于美國(guó)，選擇它顯然有違 EPI 的初衷。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，ARM 更加中立，更加國(guó)際化，而且它在 HPC 上已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，很具有說(shuō)服力?！?/p>

當(dāng)我們問(wèn)起 Rhea 集成了多少個(gè)內(nèi)核時(shí)，諾頓選擇了三緘其口，他打起太極含糊地說(shuō)道：“要知道，內(nèi)核不算小，您肯定沒(méi)辦法把 200 個(gè)內(nèi)核放在一顆芯片上。”得，說(shuō)了等于沒(méi)說(shuō)?？紤]到該芯片選擇的制造工藝，再加上 ARM 曾經(jīng)表示過(guò)一個(gè)服務(wù)器插槽對(duì)應(yīng)的內(nèi)核數(shù)量介于 64-128 之間，所以我們猜測(cè)，Rhea 中的內(nèi)核數(shù)量將在 100 個(gè)左右。這可以用小芯片（chiplet）方案實(shí)現(xiàn)，也可以在單片芯片上實(shí)現(xiàn)。鑒于諾頓沒(méi)有說(shuō)起過(guò)小芯片，所以我們懷疑 SiPearl 會(huì)像 Ampere Computing 那樣，直到其產(chǎn)品路線(xiàn)圖的后段才會(huì)用上小芯片。因?yàn)?，你肯定不想一上?lái)就同時(shí)面對(duì) 7+納米、新設(shè)計(jì)和小芯片封裝這些問(wèn)題。很有可能，將于 2024 年量產(chǎn)的 Chronos 芯片將在內(nèi)核集成商使用小芯片方案，并分別部署中央 I/O 和內(nèi)存 hub，而且所有都基于同樣的 N6 工藝。至于尚未命名的第三代芯片將使用 5 納米的內(nèi)核，并在 I/O hub 上繼續(xù)使用上一代的 N6 工藝。

在具體的實(shí)現(xiàn)上，顯然有多種可選方案。

Rhea 芯片將支持 DDR4/DDR5 主存儲(chǔ)器以及 HBM 主存儲(chǔ)器（我們現(xiàn)在還不清楚是 HBM2 還是 HBM3，不過(guò)我們更傾向于認(rèn)為是 HBM3 這個(gè)更現(xiàn)代化的版本）。此外，Rhea 還將使用 PCI-Express 5.0 外圍控制器，并將支持 CCIX 協(xié)議以在 PCI-Express 上應(yīng)用加速器。當(dāng)我們問(wèn)起 Rhea 是否支持同樣運(yùn)行在 PCI-Express 5.0 之上的英特爾 CXL 協(xié)議時(shí)，諾頓沒(méi)有給出正面回答，他同樣回避評(píng)論的是是否使用 CCIX 端口創(chuàng)建 NUMA 計(jì)算機(jī)。顯然，鑒于 Neoverse 內(nèi)核采用 CCIX 做為處理器插槽 NUMA 共享內(nèi)存集群的傳輸方式，Rhea 很可能支持采用 CCIX 端口創(chuàng)建 NUMA 計(jì)算機(jī)，而且，當(dāng)客戶(hù)需要更多 I/O 以及面向一定數(shù)量?jī)?nèi)核的大內(nèi)存帶寬和容量時(shí)，這種方案還是一種理想的選擇。所以，我們很可能會(huì)看到雙插槽甚至是四插槽的 Rhea 機(jī)器，但是在 NUMA 環(huán)境中，應(yīng)該不大可能出現(xiàn)插槽數(shù)更大的機(jī)器。

SiPearl 的 CPU 封裝內(nèi)會(huì)捆綁上各種加速器，還可以使用臺(tái)積電的 CoWoS 內(nèi)插器技術(shù)加入其它加速器和 HBM 內(nèi)存，英偉達(dá)和 AMD 分別在 Tesla 和 Radeon Instinct GPU 上同樣采用了這項(xiàng)技術(shù)。
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