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Arm Neoverse CSS N4: Baukasten für Server-CPUs mit 128 Kernen und PCIe 7.0
Neben neuen Smartphone-Kernen wird Arm in Kürze auch mit neuen Kernen nach Baukastenprinzip für Profichips nachlegen. Zuerst kommen dabei die neuen Neoverse N4 als Compute Subsystem (CSS), ein von Arm validierter Baukasten, leistungsfähiger und effizienter Kerne der gehobenen Mitte. Später dürften noch V4 und E4 folgen.
Zweieinhalb Jahre nach der Einführung der Neoverse N3 und V3 kündigt Arm heute als Vorschau die Neoverse N4 als erste Lösung der neuen Serie an. Denn vorgesehen sind für diese Generation auch noch die leistungsfähigeren Neoverse V4, aber später. Der Fokus liegt vielmehr auf den effizienten Lösungen der Mitte, die im aktuellen Umfeld doch stark nachgefragt sind und in Zukunft wohl noch an Fahrt gewinnen könnten.
Auf der Anfang 2024 vorgestellten Roadmap lief das Arm Neoverse CSS N4 noch unter dem Codenamen „CSS Ranger“, die darin enthalten Kerne hießen „Dionysus“.
Heute rückt Arm das Neoverse Compute Subsystem (CSS) N4 ins Rampenlicht. CSS ist dabei wie im Consumer-Segment quasi ein Baukasten von Arm: Hier kann die Kundschaft Kerne von der Stange nehmen und mit gewissen Features kombinieren, schon ist ein Produkt in relativ kurzer Zeit fertig. Es ist damit die mittlere Lösung im Programm: von der kompletten Eigenentwicklung nur über die IP und Arm-Architektur auf der einen Seite und das fertige Gesamtprodukt, wie beispielsweise die Arm-AGI-CPU, auf der anderen Seite. Und wie erwähnt, ist es gerade die N-Serie, die zuletzt die großen Kunden gewann, und die in Kürze mit neuen Features und mehr Möglichkeiten noch mehr können wird.
Das neue Neoverse CSS N4 übernimmt gegenüber dem bisherigen N3 viele Wahlmöglichkeiten für Kunden, es entwickelt sich aber durchaus ein wenig in Richtung Neoverse V3 – das noch nicht näher spezifizierte „CSS V4“ dürfte dann noch etwas größer werden.
N4-basierte CPUs können 8 bis 128 Kerne umfassen und werden dabei Taktraten von bis zu 3,8 GHz bieten. Gefertigt werden sie primär bei TSMC in N3P – in der Regel ist so etwas aber auch optional dem Kunden vorbehalten, es ist jedoch der favorisierte Weg. Beim L1I- und L1D-Cache ändert sich mit jeweils 64 KByte nichts, der L2-Cache kann ebenfalls weiterhin bis zu 2 MByte groß sein. Der System Level Cache ist nun pro Die 256 MByte groß. Die CPU-Dies können in mehrfacher Zahl vom Kunden via UCIe zusammengeschaltet werden. Unterstützt wird neben DDR5 auch LPDDR6, PCIe 6.0 und 7.0 mit bis zu 128 Lanes und auch CXL 4.0.
Unterm Strich soll das Neoverse N4 CSS doppelt so schnell sein wie sein Vorgänger, erklärt Arm, ohne ins Detail zu gehen – wobei hier unterschiedliche Core-Dies verglichen worden sein dürften. Denn eine 1,25-fache Steigerung bei der Performance pro Watt trotz neuer Fertigung ist wiederum keine besonders große Errungenschaft über mehrere Fertigungsstufen hinweg – 5 nm zu N3P macht dies theoretisch bereits komplett allein. Bei der Speicherbandbreite und anderen Dingen geht die Rechnung hingegen schon eher auf, denn neuer Speicher taktet oft auch viel höher, dort ist es eine einfache Rechnung. Hier muss letztlich die finale Vorstellung im Detail abgewartet werden.
Schaut man sich die Möglichkeiten an, kommt das neue Neoverse N4 als CSS-Blaupause sehr nahe an das heran, was Arm gerade mit AGI selbst als fertiges Silizium gebaut hat. Dort kommt aber die stärkere, jedoch eine Generation ältere Neoverse-V3-Variante zum Einsatz. Arm hatte aber bereits vermeldet, in schneller Folge neue Lösungen anbieten zu wollen. Die zweite AGI-CPU dürfte dann vermutlich auf V4 mit mehr Leistung und Möglichkeiten basieren.
ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Arm unter NDA erhalten. Die einzige Vorgabe war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.