arm linux 识别新硬盘_Arm发布首款64位实时处理器CortexR82
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Arm以其在移动设备中的Cortex系列处理器而闻名,然而主流Cortex-A系列CPU并不是该公司唯一提供的CPU,Arm还提供了用于高性能实时应用的Cortex-R系列 "实时 "处理器。上一次我们谈到Cortex-R产品是在2016年发布的R8。当时,该公司提出R8将广泛用于调制解调器子系统内部的5G连接解决方案。
R系列的另一大市场是存储解决方案,Cortex-R处理器作为主要的处理元件被用于HDD和SSD控制器。
今天,Arm公司推出了全新的Cortex-R82,代表了该公司首款64位Armv8-R架构处理器IP,这意味着它是该公司首款64位实时处理器,从而扩展了R系列的产品组合。
到目前为止,上一代R处理器都是基于前代Armv7-R或ArmV8-R的32位架构,比如Cortex-R52。多年来,这对于部署这些处理器的用例来说还是不错的,也足够了。然而,在现代产品中,我们看到更大内存寻址的设计变得必要。例如,现代固态硬盘在其控制器上经常使用高达2GB的DRAM内存,这接近于R8 CPU的32位4GB内存寻址限制。
在实时应用方面,Cortex-R82与Cortex-R系列相同,但它是首款支持64位的Cortex-R,同时针对实时性和数据处理的需求,方向略有不同。Cortex-R的具体应用之一是用于计算存储(如下图)。
所谓“计算存储”是一种新的发展趋势,其本质是将一部分数据处理的任务直接放到存储层进行,最简单的形态就是自带处理器的SSD。计算存储因为可以减少主处理器对数据的调用,所以在进行巨大数据量计算的时候可以提高整体速度并降低延迟。之前这一概念提出的时候,有公司将ARM Cortex-A53处理器集成到NVMe SSD的控制器里,来实现过简单的现场数据处理。
而ARM新推出的Cortex-R82处理器就是面向这一应用场景设计的。ARM表示,目前有大于85%的硬盘控制器和SSD控制器都是基于ARM架构打造的,因此自己在这方面有先天的优势。
R82处理器可以运行Linux,视工作负载不同,性能比之前的产品(R8)最多可提升2倍。因此搭载R82处理器的存储器可以直接进行机器学习,比起传统解决方案可以大幅度降低延迟。另外R82还支持最多1TB DRAM,或是ARM Neon技术以满足高端计算存储数据处理之需要。R82处理器同时还带来了更优化的存储器管理单元,因此一些操作系统可以直接在存储器上运行。
从架构和微架构方面来看,这里一个重要的新增功能是可选择加入用于SIMD处理的NEON单元,包括新的点产品指令。这将使处理器本身具有更高性能的并行处理计算能力,使SSD控制器设计者等客户的设计更具灵活性。
微架构的另一大变化是加入了MMU,这使得Cortex-82实际上可以作为Linux等丰富操作系统的通用CPU。如果处理器可以自己运行自己的操作系统,这对于-R系列未来的目标市场可能性来说,其实是一个相当大的变化。Arm的产品介绍主要集中在存储控制器上,既能像现在这样运行实时工作负载,又能加入丰富的操作系统,以实现更复杂的算法和更高层次的应用,而这些在裸机和实时操作系统上是不太可行的。
随着存储市场的发展,我们看到合作伙伴提出的最大要求之一就是灵活性。Cortex-R82处理器的新特性让合作伙伴有可能设计出多达8个内核的多核实现,并根据软件中的外部需求调整存储控制器上运行的工作负载类型。例如,停车场会经常使用视频监控来识别车牌信息,而这些车牌信息以后会被用于计费。在白天,车辆登记车牌数据会被收集,这意味着大部分核心被用于密集存储。到了晚上,这些核心将用于处理计费数据,并将调整进行所需的数据分析和机器学习。随着存储控制器越来越多样化,以应对不同的市场和功能,Cortex-R82提供的架构可以提供这种极度的灵活性--降低成本和上市时间。
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