Neue CPU für Speicher-Lösungen Arm Cortex-R82 ist leistungsfähigster Echtzeitprozessor

Der neue Cortex-R82 ist Arms leistungsstärkster Cortex-R-Prozessor mit 64-Bit-Unterstützung und der Fähigkeit, ein Linux-Betriebssystem direkt auf dem Speichercontroller zu betreiben.

Es wird erwartet, dass es im Jahr 2025 mehr als 79 Zettabytes an IoT-Daten geben wird, deren wahrer Wert in den daraus gewonnenen Erkenntnissen liegt. Die rechnergestützte Speicherung entwickelt sich zu einem entscheidenden Teil des Puzzles der Datenspeicherung, da sie die Rechenleistung direkt auf das Speichergerät bringt und Unternehmen einen sicheren, schnellen und einfachen Zugang zu wichtigen Informationen ermöglicht.

Heute basieren rund 85% der Festplattenlaufwerk-Controller und Solid-State-Laufwerk-Controller auf Arm-CPUs.  Der neue Cortex-R82 an ist der erste Linux-fähige 64-Bit-Cortex-R-Prozessor, der die Entwicklung und den Einsatz von Unternehmens- und Computerspeicherlösungen beschleunigen soll.

Erkenntnisse dort gewinnen, wo Daten gespeichert sind

Damit die Verarbeitung näher an den Daten stattfinden konnte, musste eine höhere Rechenleistung her. Der Cortex-R82 bietet im Vergleich zu früheren Cortex-R-Generationen je nach Arbeitsbelastung eine bis zu 2-fache Leistungssteigerung. Dies ermöglicht es Speicheranwendungen, neue Workloads wie maschinelles Lernen mit einer geringeren Latenzzeit auszuführen, wobei die optionale Arm-Neon-Vektor-Verarbeitung für zusätzliche Beschleunigung sorgt. Der Cortex-R82 bietet Zugriff auf bis zu 1 TB DRAM für erweiterte Datenverarbeitung in Speicheranwendungen.

Speicher-Controller führen traditionell Bare-Metal/RTOS-Workloads aus, um Daten zu speichern und auf sie zuzugreifen. Der Cortex-R82 kann jedoch dank einer (optionalen) Speicherverwaltungseinheit (MMU) ein Betriebssystem wie Linux direkt auf dem Speicher-Controller ausführen (Bild 2).

Wertschöpfung in einer Reihe von Anwendungen

Die Verarbeitung von Daten dort, wo sie gespeichert sind, eröffnet enorme Möglichkeiten für Anwendungen wie IoT, ML und Edge-Computing. Dies ist in den zu erwartenden Anwendungsfällen der Speicherung von entscheidender Bedeutung, wie z. B. Datenbankbeschleunigung, d. h. keine Bewegung großer Dateien und erhöhte Sicherheit und Privatsphäre, und Videotranskodierung, bei der Daten effizient transkodiert oder für das Streaming kodiert werden können, wobei bei Bedarf verschiedene Bitraten und Auflösungen angepasst werden können. Aber auch für Anwendungen wie zum Beispiel im Transportwesen wird dies immer wichtiger.

Flugzeuge z.B. erzeugen täglich Terabytes von Daten, die in der Regel zur Analyse genutzt werden. Die rechnergestützte Speicherung bietet Fluggesellschaften eine Echtzeitanalyse dieser Daten auf dem Laufwerk, so dass sie bei der Landung eines Flugzeugs sicherstellen können, dass es für den nächsten Flug in 30 Minuten oder weniger bereit ist, was eine schnellere Abfertigung und mehr Sicherheit für die Passagiere ermöglicht.

Flexibilität ist das A und O

Da sich der Speichermarkt ständig weiterentwickelt, ist eine der größten Anforderungen, die Arm von seinen Lizenznehmern gesehen hat, Flexibilität. Die neuen Funktionen des Cortex-R82-Prozessors geben den Partnern die Möglichkeit, Multi-Core-Implementierungen mit bis zu 8 Kernen zu entwerfen und die Art der auf dem Speicher-Controller laufenden Arbeitslast auf der Grundlage externer Software-Anforderungen anzupassen. Beispielsweise werden Parkplätze regelmäßig Videoüberwachung einsetzen, um Nummernschildinformationen zu erkennen, die später für die Abrechnung verwendet werden. Tagsüber werden Kfz-Kennzeichendaten gesammelt, was bedeutet, dass die meisten Cores für die intensive Speicherung verwendet werden. Nachts werden diese Kerne zur Verarbeitung der Daten für die Abrechnung verwendet und passen sich an, um die erforderliche Datenanalyse und das maschinelle Lernen durchzuführen. Da die Speicher-Controller immer vielfältiger werden, um unterschiedliche Märkte und Funktionen anzusprechen, bietet Cortex-R82 eine Architektur, die diese extreme Flexibilität bietet - und damit Kosten und Markteinführungszeit reduziert. Mehr Details über die Architektur des Cortex-R82 werden wir in einer der nächsten Ausgaben der Elektronik veröffentlichen.

Schnellerer Start für Entwickler

Die Möglichkeit, Linux auszuführen, gibt Entwicklern eine ganze Reihe neuer Software-Tools und Technologien an die Hand, die sie für ihre Speicheranwendungen verwenden können und die eine beschleunigte Methode der Implementierung bieten. Der Cortex-R82 macht sich auch die Sicherheitstechnologien von Arm zunutze und ist mit Arm TrustZone kompatibel, wodurch die Isolierung der Speicher-Controller-Firmware von anderen Linux- oder Echtzeit-Workloads gewährleistet wird.