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Arm:高效能處理器才能驅動運算型儲存的未來
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 報導】   2020年09月04日 星期五

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物聯網數據量預計在 2025 年將超過 79 ZB,但數據真正的價值來自於分析之後產生的洞見。我們越能在接近數據生成的位置處理這些洞見越好,原因是安全性、延遲性與能源效率都能提升。運算型儲存已經崛起,成為數據儲存拼圖關鍵的一部份,因為它把運算力直接放在儲存裝置上,讓企業安全、快速並輕鬆地存取重要資訊。

Arm 在數據儲存方面的專業與經驗,使其在應對市場持續變化的需求時處於更優勢的地位。有鑑於 85% 的硬碟控制器與固態硬碟控制器都是以 Arm 為基礎架構,Arm 已是數十億個儲存裝置信任的夥伴。今天宣布推出的 Arm Cortex-R82,是 Arm 第一個 64 位元、具備 Linux 作業系統能力的 Cortex-R 處理器,設計用意在於加速次世代企業與運算型儲存解決方案的發展與部署。

在數據儲存的位置產生洞見

讓處理更靠近數據,需要更高的效能。依據作業負載的不同,全新的 Arm Cortex-R82 與之前世代的 Cortex-R 相比,最高可以提供 2 倍的效能提升。這能讓儲存應用以較低的延遲,運行如機器學習等全新作業負載,並可選用 Arm Neon 技術提供額外的加速。Cortex-R82 本身為 64 位元架構,最高可以存取 1TB 的 DRAM,供儲存應用進行先進的數據處理。

儲存控制器傳統上運行裸機 / RTOS 作業負載以儲存及存取數據;不過,Cortex-R82 選用的記憶體管理單元(MMU),可讓頻繁的作業系統在儲存控制器上直接運行,並為全新的及改善的應用,創造消費者與企業都可獲益的機會。

為各式應用創造價值

在儲存數據的位置直接進行處理,可為物聯網、機器學習與終端運算等應用,開啟龐大的機會。這一點在可預見的儲存使用場景中相當關鍵,例如數據庫加速,因為它意味著不會有大型檔案的移動,安全性與隱私得以提升,數據可以有效率地轉檔或編碼以利串流進行影像處理,並且在必要情況下採用不同的位元率與解析度。而它對於例如交通運輸等應用,也越來越為重要。例如,現代的飛機每天能產生數個 TB 的飛行數據,通常這些數據會被卸載後再進行分析。運算型儲存提供航空公司在硬碟上即時分析這些數據的能力,因此當飛機降落後,他們可以在 30 分鐘或更短的時間內確保下一個航班的安全,為乘客進行更快的整備,帶來更高的安全性。

彈性是最重要的關鍵

隨著儲存市場演化,合作夥伴最大的需求之一就是彈性。Cortex-R82 處理器的全新功能,給予合作夥伴設計出最多八核的多核心實作可能性,並可依據外部軟體需求,調整在儲存控制器上運行的作業負載類型。例如,停車場會固定使用視訊監控來辨識車牌資訊,以供後續收費使用。停車場白天會搜集車輛的車牌數據,用多核來進行密集儲存。到了晚上,這些核心會用來處理收費的數據,並依需求進行調整以執行數據分析與機器學習。由於儲存控制器為了應對不同的市場,且功能變得越來越多元,Cortex-R82 因此推出一個極度彈性的架構,同時降低成本並縮短上市時間。

讓開發人員更快著手

為了開發這些未來使用場景所需的系統單晶片,Arm 的合作夥伴要能取用簡便且合乎成本效應的技術。更重要的是,他們必須確認軟體可以發揮作用。Arm 為合作夥伴研究可以降低複雜性與成本的方法,這也是為何 Cortex-R82 需要利用 Arm Linux 與伺服器生態系力量的原因。運行 Linux 的能力,為開發人員帶來一整套全新的軟體工具與技術,例如 Docker 與 Kubernetes,讓他們可以用在儲存應用上,並提供加速的實作方法。同時,Cortex-R82 也利用 Arm 在安全方面的基礎,並與Arm TrustZone 相容,確保儲存控制器韌體可以與 Linux 或其它的即時工作量間隔開來。

在一個充斥數十億個連網裝置的世界,數據處理不能夠只在雲端進行。Cortex-R82 的推出將協助確保企業能夠因數據產生洞見,更有效率且更安全地從他們未來的物聯網部署中,獲得最多的價值。

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