#005 - Quo Vadis ARM?

W piątym odcinku zastanowimy się jaka przyszłość stoi przed architekturą ARM.

Przedstawiamy wam historię powstania firmy ARM Holdings, tłumaczymy dlaczego energooszczędność nigdy nie idzie w parze z wydajnością oraz dlaczego procesory ARM są wewnątrz bardzo podobne do procesorów Intel x86. Przy okazji wyjaśniamy dlaczego wydajność nie zależy od listy rozkazowej oraz dlaczego prawo Moore'a przestało obowiązywać.
Główną osią odcinka jest jednak odwiecznie nurtujące nas pytanie: “Dlaczego architektura ARM nie gości (mimo wielkich wysiłków) na PC oraz na serwerach?”. Starając się odpowiedzieć na to pytanie dryfujemy w różnych kierunkach, od standaryzacji po globalną politykę na styku USA i Chin. Odcinek kończymy nieco żartobliwą dyskusją na temat RISC-V oraz odnosimy się do komentarza Linusa Torvaldsa.

Prowadzący: Radosław Biernacki, Rafał Jaworowski, Maciej Czekaj, Marcin Wojtas

Hashtag: ARM, AArch64, ARMv8, ARm on ARM, RISC-V

### Plan odcinka

# (0:50) Historia firmy ARM
# (3:28) Czym wyróżnia się firma ARM
# (7:42) Na czym zarabia ARM?
# (8:17) Modele współpracy z firmą ARM (poziomy licencji)
# (15:32) Wyzwania przy tworzeniu całkiem nowej architektury
# (22:06) Mit energooszczędności ARM
# (28:13) Co zużywa najwięcej energii w CPU?
# (33:25) Dlaczego ARM nie istnieje w świecie PC?
# (42:39) Próby stworzenia ARM PC
# (44:27) Dlaczego firma ARM nie wspiera ARM PC
# (46:40) Problem GPU na ARM (optional ROM)
# (49:13) Problem kompatybilności SW na ARM
# (53:14) Co jest potrzebne do adopcji ARM w serwerach
# (54:46) Polityka globalna w HPC
# (56:45) Wojna cenowa w HPC
# (1:01:23) Problem standaryzacji w serwerach
# (1:08:30) Dlaczego ARM nie wyprodukował CPU serwerowego?
# (1:10:35) Poważne konsekwencje bierności ARM
# (1:11:09) Czy w ogóle ARM chce wejść na rynek serwerowy?
# (1:14:42) Procentowy udział ARM w rynkach procesorów
# (1:16:54) Co przekonuje kupujących do zmiany?
# (1:22:40) A może RISC V?
# (1:30:12) A Linus powiedział że...

Odnośniki

(0:50) ARM Architecture history - https://en.wikipedia.org/wiki/ARM_architecture#History
(1:14) ACorn - https://en.wikipedia.org/wiki/Acorn_Computers
(1:30) BBC micro - https://en.wikipedia.org/wiki/BBC_Micro
(1:59) VLSI - https://en.wikipedia.org/wiki/VLSI_Technology
(2:35) 68000 - https://en.wikipedia.org/wiki/Motorola_68000
(2:21) ARM 1 - https://en.wikichip.org/wiki/acorn/microarchitectures/arm1
(4:24) Apple Newton - https://en.wikipedia.org/wiki/Apple_Newton
(8:30) How ARM’s business model works - https://www.anandtech.com/show/7112/the-arm-diaries-part-1-how-arms-business-model-works/2
(12:52) Atmel - Microchip - https://en.wikipedia.org/wiki/Atmel
(13:47) Cortex - https://en.wikipedia.org/wiki/ARM_Cortex-A
(14:35) Marvell - https://en.wikipedia.org/wiki/Marvell_Technology_Group
(15:00) wersje ARM - https://www.cs.umd.edu/~meesh/cmsc411/website/proj01/arm/armchip.html
(15:35) Polski Procesor D32PRO - https://pclab.pl/news65816.html
(18:33) - przykład reverse engineer’ingu CPU do BLE - https://github.com/sylvek/itracing2/issues/5#issuecomment-226080683
(19:39) Parallella - https://www.parallella.org/board/
(21:38) Qualcomm Centriq - https://en.wikipedia.org/wiki/Qualcomm_Centriq
(21:44) Cavium - Marvell Thunder - https://www.marvell.com/server-processors/thunderx-arm-processors/
(21:46) APM X-Gene - https://www.apm.com/products/data-center/x-gene-family/x-gene/
(21:49) Broadcomm Snapdragon - https://en.wikipedia.org/wiki/Qualcomm_Snapdragon
(24:59) Arm Delivers on Cortex A76 Promises: What it Means for 2019 Devices -
https://www.anandtech.com/show/13614/arm-delivers-on-cortex-a76-promises
(28:25) Way-Predicting Set-Associative Cache for High Performance and Low Energy Consumption http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.135.5610&rep=rep1&type=pdf
(29:12) Power Wall - 45-year CPU evolution: one law and two equations - https://arxiv.org/pdf/1803.00254.pdf
(31:02) Static power loss - Leakage Current: Moore’s Law Meets Static Power - http://www.ruf.rice.edu/~mobile/elec518/readings/DevicesAndCircuits/kim03leakage.pdf
(32:51) Cortex A73 overview - https://www.anandtech.com/show/10347/arm-cortex-a73-artemis-unveiled
(35:30) Raspbian - https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
(36:17) Cortex-A - https://developer.arm.com/ip-products/processors/cortex-a
(36:20) ARM GIC - https://developer.arm.com/ip-products/system-ip/system-controllers/interrupt-controllers
(37:05) SBSA - https://developer.arm.com/architectures/platform-design/server-systems
(37:28) ACPI - http://uefi.org/sites/default/files/resources/ACPI_6_2.pdf
(40:20) Macchiatobin - http://macchiatobin.net/
(42:04) Arm on Arm - https://www.youtube.com/watch?v=rl0sls6vnmk
(43:15) SocioNext SynQuacer - https://www.socionext.com/en/products/assp/SynQuacer/Edge/
(45:30) ARM roadshow slides 2018 -
https://www.arm.com/-/media/global/company/investors/PDFs/Arm_SBG_Q4_2018_Roadshow_Slides_FINAL.pdf?revision=ebab8585-b3df-4235-b515-c3ef20379baf&la=en
(48:07) EDK2 - https://github.com/tianocore/edk2
(48:12) x86 Option ROM for ARM - https://www.suse.com/c/revolutionizing-arm-technology-x86_64-option-rom-aarch64/
(48:17) Commit do ARM GPU - https://github.com/tianocore/edk2-non-osi/commit/77b5eefd9
(50:28) Open Compute Project - https://en.wikipedia.org/wiki/Open_Compute_Project
(52:54) Stacja Robocza ThunderX - https://www.asacomputers.com/Cavium-ThunderX-ARM.html
(55:00) Kumpeng 920 - https://www.servethehome.com/huawei-kunpeng-920-64-core-arm-server-cpu/
(57:19) PowerPC - https://en.wikipedia.org/wiki/PowerPC
(57:27) SPARC - https://en.wikipedia.org/wiki/SPARC
(1:00:37) Linaro - https://en.wikipedia.org/wiki/Linaro
(1:00:54) RAS - https://www.kernel.org/doc/html/v4.14/admin-guide/ras.html
(1:04:37) Amazon Graviton - https://en.wikichip.org/wiki/annapurna_labs/alpine/al73400
(1:05:00) Amazon EC2 - https://aws.amazon.com/ec2/instance-types/a1/
(1:06:43) Jon Masters - https://www.linkedin.com/in/jonmasters/
(1:07:48) Intel wpiera rozwój AI - https://software.intel.com/en-us/devcloud/datacenter
(1:09:42) ARM roadshow slides 2018 -
https://www.arm.com/-/media/global/company/investors/PDFs/Arm_SBG_Q4_2018_Roadshow_Slides_FINAL.pdf?revision=ebab8585-b3df-4235-b515-c3ef20379baf&la=en
(1:10:47) Qualcomm zamyka dział serwerowy - https://www.tomshardware.com/news/qualcomm-server-chip-exit-china-centriq-2400,38223.html
(1:13:22) Galileo, Edison, Julie, Curie - https://software.intel.com/en-us/iot/hardware/discontinued
(1:15:02) ARM roadshow slides 2018 -
https://www.arm.com/-/media/global/company/investors/PDFs/Arm_SBG_Q4_2018_Roadshow_Slides_FINAL.pdf?revision=ebab8585-b3df-4235-b515-c3ef20379baf&la=en
(1:18:00) AARch64 virtualization - https://developer.arm.com/docs/100942/latest/aarch64-virtualization
(1:18:31) Cavium ThunderX2 Review and Benchmarks a Real Arm Server Option
https://www.servethehome.com/cavium-thunderx2-review-benchmarks-real-arm-server-option/
(1:19:22) SRIOV - https://en.wikipedia.org/wiki/Single-root_input/output_virtualization
(1:21:25) Octeon TX - https://www.marvell.com/embedded-processors/infrastructure-processors/octeon-tx-multi-core-armv8-processors/index.jsp
(1:22:58) RISC V - https://en.wikipedia.org/wiki/RISC-V
(1:26:50) WD i RISC V - https://blog.westerndigital.com/risc-v-swerv-core-open-source/
(1:29:04) ARM RISC-V FUD -https://github.com/arm-facts/arm-basics.com/blob/master/assets/img/riscv-basics.com-screenshot.jpg
(1:30:16) Linus o ARM na serwerach - https://www.extremetech.com/computing/286311-linus-torvalds-claims-arm-wont-win-in-the-server-space
(1:30:41) Packet.net - https://www.packet.com/
(1:31:04) Amper eMAG - https://amperecomputing.com/wp-content/uploads/2019/01/eMAG8180_PB_v0.5_20180914.pdf