El paso de ARM de las manos de SoftBank a las de Nvidia puede suponer un gran incentivo en términos tecnológicos. La propiedad intelectual de ARM podría recibir una buena inyección en varios frentes, y la nueva Nvidia convertirse en un coloso en los centros de datos que compita de tu a tu con Intel. No obstante, ARM ya tiene una cartera de productos ahí que con la que hacerse con buena parte del pastel.

Tras poner en firme en 2019 su plataforma Neoverse N1 con rendimientos que ya se nivelaban con los rendimientos tradicionales de AMD e Intel –y además con una fracción del consumo–, ARM vuelve a renovar con fuerza sus diseños para el servidor.

Esta semana ARM ha presentado una nueva arquitectura que sea el equivalente a los chips de alto rendimiento que proponen para el sector móvil. Al igual que los Cortex X1, evolucionados sobre los últimos Cortex A78 que vemos en smartphones, sin tanta limitación energética, los Neoverse V1 proyectan este gran salto sobre el centro de datos.

Sin limitaciones: propuesta evolucionada del smartphone, al servidor

Ya en 2018 ARM prometió ganancias de rendimiento del orden del 30% anuales. Cifras que hacen palidecer a los incrementos que ven otros, como Intel. Más si tenemos en cuenta que en 2019 ese 30% acabó por ser un 30%. Estas mejoras se consiguen a golpe de una mejor arquitectura, sin aumentar demasiado el consumo energético sobre la base eficiente típica de ARM.

ARM vía AnandTech

Sobre esa base, ARM ha vuelto a presentar esta semana diseños para el servidor, pero eliminando reduciendo los límites energéticos de sus diseños tradicionales. Es ahí donde golpea la plataforma Neoverse V1, con un rendimiento hasta un 50% superior a los Neoverse N1 del pasado año, y además sobre el mismo proceso de 7 nanómetros. Esto es, todavía puede ser extendido este rendimiento gracias a mayores frecuencias cuando se fabriquen en 5 nm, un proceso que ya está en marcha –y es el padre del A14 Bionic de Apple–.

ARM

Recientemente, ARM ha visto crecer sus socios en número. Amazon es uno de ellos, pero también Ampere, Marvell e incluso Fujitsu están ahí. Este último ya da vida, desde este vínculo, al supercomputador más potente del mundo, Fugaku, con millones de núcleos puestos actualmente al servicio de la ciencia para frenar el COVID-19.

Más allá de 2020

ARM estrena entonces una nueva línea de diseños, que no prevee que el consumo energético sea un impedimento en términos de capacidad, sino más bien una virtud extra cuando es desterrado. Así, ARM cuenta con dos líneas de núcleos Neoverse: N para bajo consumo –pero como avisaba, e insisto, de rendimiento competente ya disponible en 2019– y V –para dejar atrás a cualquier otra propuesta en términos de potencia–.

En este sentido, si bien la estrategia de ARM ha sido la de atacar los procesos con una alta paralelización, ahora eso mejora hacia los procesos de hilo único. Donde ya veíamos hasta 128 núcleos con Neoverse N1, ahora Neoverse V1 mejora el rendimiento incluso reduciendo la cantidad de núcleos entre 64 y 96. Como referencia, los procesadores tradicionales de Intel y AMD, especialmente esta última, ascienden hasta los 64 núcleos y 128 hilos. En el caso de ARM no habría, eso sí, hyperthreading, o hilos lógicos.

ARM vía AnandTech

Más allá, ARM pone en 2021 la fecha para desvelar Neoverse N2, la evolución que acumule también una mejora de hasta un 40% en rendimiento mononúcleo sobre lo visto en 2019, aunque esta vez ya sí sobre procesos más avanzados, de 5 nanómetros. Se espera que estos núcleos sean la evolución enfocada a servidor de los próximos núcleos para smartphones, unos esperables Cortex-A79 que han de anunciarse, si no cambia el calendario habitual, hacia el próximo mayo.

De esta forma, para el servidor, la propuesta quedaría:

  • ARM Neoverse N, para tareas que escalan con el número de núcleos, altamente paralelizables. Gran rendimiento con una eficiencia excepcional.
  • ARM Neoverse V, para tareas que no escalan tan bien, menos paralelizables, y necesitan núcleos más potentes. Rendimiento excepcional en mononúcleo, con una menor limitación de consumo energético.

Neoverse V1 introduce además el soporte a Extensiones Vectoriales Escalables, o SVE, lo cual tiene, según la propia tecnológica «un enorme potencial para mercados como el alto rendimiento en la nube –HPC– y el aprendizaje automático» o machine learning.

ARM v9, ¿eres tu?

ARM no solo diseña los núcleos de las CPU. Además, presenta los conjuntos de instrucciones –denominados ISA– mediante los que se comunican los sistemas con el hardware físico. La última gran renovación del ISA llegó con ARMv8, que se anunció en 2011 e introdujo los procesadores móviles de 64 bits. Apple fue la primera entonces en hacer uso de estos chips con el iPhone 5s.

Tras pequeñas actualizaciones sobre este estándar –que es precisamente lo que licencia Apple, ya que ellos diseñan sus propios núcleos–, parece que se acerca una nueva generación de producto. Así lo pronostican en la web especializada AnandTech, que apuntan a las próximas generaciones de núcleos –Cortex A79 para smartphone y Neoverse V2 para servidor– con soporte a la próxima generación de instrucciones ARMv9.

De acuerdo a esta fuente, ARM estaría guardándose muchos más detalles de lo habitual para un lanzamiento próximo. Quizá no haya que esperar demasiado para ver qué esconde esta nueva especificación y de qué forma mejora nuestros dispositivos y los centros de datos a los que se conectan, ya que a comienzos de octubre tendrá lugar el ARM DevSummit, una ocasión perfecta para atar todos los cabos.

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