[经验]

最高性能的Arm Cortex-R处理器,会领导计算型存储的未来吗？

2020-9-16 11:02:12

1669 ARM Cortex 处理器

Arm 今日宣布推出 Arm Cortex-R82，是 Arm 第一颗 64 位、支持 Linux 操作系统的 Cortex-R 处理器，该实时处理器可就近在数据存储的位置进行数据处理，专为加速下一代企业与计算型存储解决方案的发展与部署所设计。

物联网数据量预计在 2025 年将超过 79 ZB[footnoteRef:2]，而数据真正的价值来自于数据所产生的洞见。基于提高安全性、延迟性以及能源效率的考量，数据洞见的处理越接近数据生成的位置越好。计算型存储已经崛起，成为数据存储的关键，因为它能把计算力直接放在存储设备上，让企业安全、快速并轻松地存取重要信息。

Arm 存储解决方案总监 Neil Werdmuller 表示:“让数据处理更靠近数据存储位置需要更高的性能。根据工作负载的不同，全新的 Arm Cortex-R82 与前一代的 Cortex-R 相比，最高可达到 2 倍的性能提升。通过可选用的 Arm Neon 技术，存储应用能以较低的延迟运行包括机器学习等新的工作负载，并提供额外的加速。Cortex-R82 本身为 64 位架构，最高可以存取 1TB 的 DRAM，供存储应用进行先进的数据处理。”

存储控制器传统上是通过裸机 /RTOS 工作负载的运行，作为数据的存储及存取；而 Cortex-R82 提供可选用的内存管理单元（Memory Management Unit, MMU），让功能丰富的操作系统在存储控制器上直接运行，并为全新及改进的应用创造机会，让消费者与企业都能受益。

为各式应用创造价值
在存储数据的位置直接进行数据处理，可为物联网、机器学习与边缘计算等应用开启庞大的机会。这在可预见的存储使用场景中相当关键，例如“数据库加速”意味着不会有大型档案的传输，安全性与隐私得以提升；在“视频转码”的应用中，数据可以有效率地转码或编码以利串流，并在必要情况下采用不同的比特率与分辨率。同时，它对于交通运输等应用也越来越重要，例如，现代的飞机每天能产生数个 TB 的飞行数据，这些数据通常会在卸载后再进行分析。计算型存储能提供航空公司在硬盘上实时分析这些数据的能力，因此当飞机降落后，他们可以在 30 分钟甚至更短的时间内确保下一个航班的安全，为乘客进行更快的整备，带来更高的安全性。

灵活性是最重要的关键
随着存储市场的发展，合作伙伴最大的需求之一就是灵活性。基于 Cortex-R82 处理器的全新功能，合作伙伴能实现最多八核的多核设计，并可依据外部软件的需求，调整在存储控制器上运行的工作负载类型。例如，停车场会固定使用视频监控来辨识车牌信息，以供后续收费使用。停车场白天会搜集车辆的车牌数据，意味着多数内核会被用为密集存储；到了晚上，这些内核会用来处理数据，作为收费依据，并能进行调整以执行数据分析与机器学习的需求。随着存储控制器的功能为了因应不同的市场需求变得越来越多元，Cortex-R82 提供了一个极度灵活性的架构，同时达到成本的降低以及上市时间的缩减。

让开发者更快上手
为了开发这些未来使用场景所需的系统级芯片，Arm 的合作伙伴需要获取简便且合乎成本效益的技术，更重要的是，他们必须确认软件可以发挥作用。Arm 为合作伙伴研究可以降低复杂性与成本的方法，这也是 Cortex-R82 需要借力于 Arm Linux 与服务器生态系统的原因。运行 Linux 的能力为开发者在存储应用上带来一整套全新的软件工具与技术，例如 Docker 与 Kubernetes，并提供实现加速的方法。同时，Cortex-R82 也利用 Arm 在安全方面的基础，并与 Arm TrustZone 兼容，确保存储控制器固件能与 Linux 或其它的实时工作负载间隔开来。

Neil Werdmuller 补充说：“Arm 在数据存储方面的专业与经验，使其在应对市场持续变化的需求时，处于更有优势的地位。目前 85%的硬盘控制器与固态硬盘控制器都是基于 Arm 架构，Arm 已是数十亿个存储设备信任的伙伴。在一个充斥数十亿个连网设备的世界，数据处理不能只在云端进行。Cortex-R82 将协助确保企业挖掘洞见，并且能更有效率且更安全地从他们未来的物联网部署中，获取最多的价值。”