今天剛說到5個大學生4個月造出RISC-V芯片的事情，那邊“敵對陣營”ARM就發布了新款Cortex-R82：首款64位實時控制器，首次支持Linux，SSD緩存可達1TB，號稱比R8性能翻倍，究竟如何？為什么終于支持Linux了……

說到ARM處理器，面向手機、平板等移動設備的Cortex-A系列大家再熟悉不過了，其實還有兩條Cortex系列產品線，也是無處不在，但非常低調：一個是Cortex-M系列微控制器，另一個就是Cortex-R系列實時處理器。

Cortex-M、Cortex-R系列因為對性能和技術要求不高，所以更新換代非常慢，Cortex-R系列上次升級還是2016年的Cortex-R8、Cortex-R52，如今已經廣泛用于4G/5G基帶方案、硬盤存儲方案，官方稱目前市面上硬盤主控都是基于Cortex-R系列。

ARM正式發布了新一代Cortex-R82，第一次為該系列引入64位的ARMv8-R架構，也第一次支持Linux系統，同時號稱是全球性能最高的實時控制器，相比于R8翻了一番，同時具備更專注的實時能力，具有最低的延遲和持續穩定的性能。

ARM沒有透露R82的具體架構設計細節，只說最多可以支持8核心，仍然專注用于硬盤控制器，不但可以繼續負責實時負載，還增加了更復雜的算法、更高級的應用。

升級到64位架構之后，最直接的好處就是DRAM內存尋址空間更大了，直接可以支持到1TB，并且在整個系統內都是具備一致性的。

而現在32位的R8只能支持到2GB DRAM——SSD容量越來越大，對緩存需求越來越高的眼下，2GB顯然已經捉襟見肘。

同時，R82支持更高級的機器學習特性，比如可選ARM Neon單元，用于SIMD和浮點指令處理，支持向量點積（Dot Product）指令，支持ARM Compute Library計算庫，每時鐘周期神經網絡性能比R8快了14倍。

這些都可以大大提升并行處理性能，從而讓SSD主控設計更加靈活。此外，R82還包含了MMU單元，可以在Linux等富操作系統里充當通用目的CPU。

要知道，Cortex-R系列一直在還能運行ROS實時操作系統，如今竟然支持了完整的Linux，自然是一個巨大的飛躍。

ARM為什么以往不支持Linux

曾經Linux創始人Linus Torvalds解釋了為什么ARM架構無法在服務器領域取得成功。

當前x86架構已經占領了服務器領域絕大多數市場份額，但從這些年來x86服務器的遠程管理芯片以及處理器本身的漏洞頻現，尤其是在2018年年初爆出的幽靈和熔斷漏洞將服務器硬件安全問題推向了風口浪尖。與此同時一些互聯網公司嘗試自主設計服務器架構，如臉譜早在幾年前就在研發自己的服務器基礎設施openRack。而一些芯片廠商也在嘗試使用不同的指令集設計服務器芯片，早在2016年時Cavium就推出了首款使用ARM v8指令集的48核服務器處理器ThunderX，高通也試圖通過Centriq 2400處理器進入服務器領域。華為也在今年年初推出了64核的鯤鵬920處理器。同時IBM也與一些廠商簽訂合約共同建立openPower聯盟，想重新回到服務器高性能計算領域。

現今云計算服務器領域大部分使用的是以Linux為內核的操作系統，所以對于這個問題，Linux的創始人Linus Torvalds有自己的看法。

他認為現在開發者大多都在以x86為基礎的平臺上開發，而在開發過程中開發者使用的機器也是x86架構的，這可以方便的將云端應用部署到服務器上，但是如果使用ARM架構的服務器，開發者在x86架構的本地機器上進行開發，這樣會造成測試與工作環境不匹配。同時由于這個原因，云計算提供商會將其他的處理器架構的優先級降低，導致其他指令集架構的處理器更加無法進入這個市場。

現在Arm為什么要支持Linux？

個人認為，有以下幾個原因：

1、Arm曾經在服務器方面投入了很大的精力，雖然沒有取得成功，但是云計算市場越來越大，云服務器需求越來越強勁。

2、RISC-V發展迅猛，特別是最近兩年在中國得到了飛速發展，2019年10 月 ，阿里巴巴旗下芯片公司平頭哥宣布開源開源RISC-V芯片設計平臺，軟硬件全套代碼已上GitHub，大大降低了RISC-V芯片設計與研發的難度。大廠IBM等也涉足RISC-V研發設計。

這勢必給ARM帶來了很大的壓力，移動端一家獨大的局面恐怕遲早要打破，因此Arm不得不更加開放。

3、強大的開發者社區需求，特別是邊緣計算、物聯網、微云服務器勢不可擋，這類開發有相當一部分基于精簡Linux內核。
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