Arm 控股有限公司（納斯達克股票代碼：ARM，以下簡稱“Arm”）近期正式推出其芯粒系統(tǒng)架構 (CSA) 首個公開規(guī)范，進一步推動芯粒技術的標準化，并減少行業(yè)的碎片化。目前，已有超過60家行業(yè)領先企業(yè)，如ADTechnology、Alphawave Semi、AMI、楷登電子、云豹智能、Kalray、Rebellions、西門子和新思科技等，積極參與了 CSA 的相關工作，助力不同領域的芯片戰(zhàn)略制定并遵循統(tǒng)一的標準。
Arm 基礎設施事業(yè)部副總裁 Eddie Ramirez 表示：“人工智能 (AI)具備引領新一輪工業(yè)革命的巨大潛力，其市場滲透的深度與廣度均達到了前所未有的水平。為了實現(xiàn)這一宏偉目標，我們必須能夠應對不同市場中廣泛且多樣化的AI工作負載。這伴隨而來的是對計算的廣泛要求，也就意味著我們需要提供遠不止一種的計算解決方案，且每種方案都要針對特定市場的需求進行優(yōu)化。隨著行業(yè)對定制芯片需求的不斷攀升，加之芯片生產(chǎn)的成本與復雜性日益增加，芯粒 (Chiplet)正逐漸成為業(yè)界廣泛采用的解決方案�！�
通過標準化和生態(tài)協(xié)作推進芯粒生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展
芯粒技術在全球范圍內正迅速崛起。根據(jù)市場調研機構 Market.us 的報告數(shù)據(jù)，從 2024 年至 2033 年，芯粒行業(yè)的復合年均增長率預計將達到42.5%，到 2033 年估值將達到 1,070 億美元。
通過復用專用的芯粒來開發(fā)多種定制化系統(tǒng)級芯片 (SoC)，與傳統(tǒng)單片芯片相比，能夠實現(xiàn)更高性能、更低功耗的系統(tǒng)設計，整體設計成本更低。然而，若缺乏行業(yè)統(tǒng)一的標準和框架，不同芯片組之間的差異可能會引發(fā)兼容性問題，進而阻礙創(chuàng)新的步伐。為解決這一碎片化問題，Arm于去年推出了CSA。CSA提供了一套與生態(tài)系統(tǒng)共同開發(fā)的系統(tǒng)切分和芯粒互聯(lián)的標準，使行業(yè)在構建芯粒的基礎選擇上達成一致。通過CSA，新的芯粒設計能夠在符合標準的系統(tǒng)中無縫適配和復用，這不僅加速了基于芯粒的系統(tǒng)創(chuàng)新，還有效降低了碎片化的風險。
CSA 首個公開規(guī)范進一步加速芯片技術的演進
這些創(chuàng)新科技公司對 CSA 的廣泛參與，構成了基于 Arm 技術的芯粒生態(tài)系統(tǒng)的基石。該生態(tài)系統(tǒng)致力于革新系統(tǒng)設計，使 SoC 更具靈活性、可訪問性和成本效益，同時能顯著降低碎片化風險。隨著公開規(guī)范的發(fā)布，設計人員能夠對如何定義和連接芯粒以構建可組合的SoC達成一致理解，這些SoC憑借高度的靈活性，能夠滿足AI工作負載的多樣性需求，并確保最終芯片產(chǎn)品精準契合特定市場的需求。
參與 CSA 的多家合作伙伴也在 Arm 全面設計 (Arm Total Design) 生態(tài)項目中積極構建解決方案。Arm全面設計是一個致力于無縫交付由Arm® Neoverse™計算子系統(tǒng) (CSS)驅動的定制芯片的生態(tài)系統(tǒng)。迄今為止，Arm全面設計已在部署基于芯粒的CSS 解決方案方面取得顯著的成就，這些解決方案能夠支持針對特定市場的戰(zhàn)略實施，包括：
- 為多樣化市場定制AI工作負載：Alphawave Semi 的客戶對用于 AI工作負載的高性能芯片有著迫切需求，涵蓋網(wǎng)絡、邊緣計算、存儲和安全等領域。為了響應這些需求，Alphawave Semi 將基于Arm Neoverse CSS的芯粒與專有I/O晶粒 (die) 相結合，利用AMBA® CHI C2C技術，將針對不同市場需求定制的加速器互相連接。這些針對特定市場的定制化芯片基于一個標準化基礎，能夠有效分攤計算晶粒的成本，同時保持構建多種系統(tǒng)的靈活性。
- 革新大規(guī)模AI訓練和推理工作負載：ADTechnology、三星晶圓代工廠、Rebellions和Arm聯(lián)合打造了 AI CPU 芯粒平臺，用于數(shù)據(jù)中心大規(guī)模AI 工作負載的訓練和推理，預計可為生成式 AI 工作負載（Llama3.1 405B 參數(shù) LLMs）帶來 2-3 倍的能效優(yōu)勢。該多供應商芯粒平臺集成了Rebellions的REBEL AI加速器、使用AMBA CHI C2C互連技術的一致性NPU及ADTechnology基于Neoverse CSS V3的計算芯粒，并采用三星晶圓代工廠的 2nm 全環(huán)繞柵極 (GAA) 制程工藝進行制造。這項成果得益于 CSA 的標準化工作進展。
芯粒為不斷增長的 AI 工作負載所需的定制芯片發(fā)揮關鍵作用
CSA 在基礎設施、汽車及消費電子等多個市場領域，為 AI 技術驅動的多樣化工作負載提供了高效的解決方案，并樹立了多個成功案例。憑借 Arm 計算平臺的卓越靈活性、AMBA CHI C2C 等標準所實現(xiàn)的無縫通信技術，以及CSA所引領的集成創(chuàng)新趨勢，基于 Arm 技術的芯粒生態(tài)系統(tǒng)能夠巧妙應對各市場中不斷增長的 AI 需求。隨著 CSA 生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)壯大，以及行業(yè)在標準化與協(xié)作方面的不斷深化，Arm 將攜手合作伙伴顯著減少碎片化現(xiàn)象，并加速定制芯片解決方案的開發(fā)與部署。
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