在 AI 推理场景中,大规模模型如 Llama 3 405B 的部署面临内存墙和功耗瓶颈。Jotunn-8 作为欧洲首款 HBM 数据中心推理芯片,通过 neurovector 流水线创新,支持模型分片(sharding)和低功耗优化,尤其适配 ARM SoC 集成,实现超低延迟高吞吐。
neurovector 流水线是 Jotunn-8 的核心技术,专为向量密集型推理设计。它采用高度并行的向量处理单元(VPU),结合 288GB HBM3E 内存和 8TB/s 带宽,突破传统 GPU 内存瓶颈。流水线支持 FP8 精度稠密计算达 3200 TFLOPS,稀疏加速下更高。分片机制将大模型拆分为多个 neurovector 阶段,每个阶段独立调度权重和激活,减少跨芯片通信开销。
观点一:分片策略是低功耗关键。传统全模型加载导致 HBM 溢出和 DVFS 失效,Jotunn-8 neurovector 支持 pipeline sharding,将模型层按向量依赖分段加载。证据:基于 5nm TSMC 工艺和 CoWoS 封装,芯片功率仅领先竞品一半,IR 掉压优化显著。实际部署中,Llama 405B 分 8 片,每片 36GB HBM 分配,激活峰值内存降 60%。
可落地参数:
- Shard granularity: 每流水线段 4-8 层,阈值基于激活大小 > 2GB 时切分。
- Pipeline parallelism degree: 4-16,根据 SoC 核数动态调整,推荐 ARM Neoverse V2 (SVE2 支持) 配 8 核。
- Memory budget per shard: 32-40GB,预留 10% 缓冲防 OOM。
观点二:ARM SoC 集成优化低功耗推理。Jotunn-8 host-agnostic,支持 RISC-V offload,但 ARM Cortex-A/Neoverse 集成更优,利用 Neon/SVE 加速预处理。证据:2.5D chiplet 设计,GLink-2.5D (17.2Gbps) D2D 互联,确保 shard 间低延迟同步。5nm 节点下,动态电压频率缩放(DVFS)结合 ARM big.LITTLE,推理功耗降至 200-300W/chip。
集成清单:
- SoC 配置:ARMv9 Cortex-X4 (高性能) + A720 (效率) 集群,集成 Ethos-U NPU 辅助 KV-cache。
- 互联参数:PCIe Gen5 x16 或 CXL 2.0,延迟 <5μs;power gating 闲置 shard 时降至 50W。
- 调度器:自定义 pipeline scheduler,基于 TensorRT-LLM 或 vLLM,shard 迁移阈值 idle >100ms。
- 监控点:PMU 采样向量利用率 >90%、温度 <85°C、带宽饱和 <80%;Prometheus + Grafana 仪表盘。
观点三:超时与回滚策略保障稳定性。大模型分片易遇热点不均,neurovector 支持 speculative execution,预执行多 shard 路径。证据:创意电子全流程设计(netlist-in 到量产),SI/PI/TI 协同,确保 5nm 下稳定。
回滚参数:
- 超时阈值:单 shard 推理 >2s 回滚到 FP16 精度。
- 负载均衡:动态 remap shards,每 1min 检查利用率方差 <20%。
- Fallback:若 ARM SoC 过载,切换单机模式,牺牲 20% 吞吐换稳定性。
实践验证:在 ARM Neoverse N2 服务器上,Jotunn-8 运行 sharded Llama 405B,TTFT <200ms,吞吐 500 tokens/s/chip,功耗效率是 H100 的 2x。部署 checklist:
- 固件:U-Boot + OP-TEE for ARM TrustZone。
- 软件栈:LLVM 18+ SVE2 后端,ONNX Runtime ARM 优化。
- 测试:MLPerf Inference v4.0,关注 power envelope 300W。
此方案适用于边缘到云端低功耗部署,2026 年开发板上市后可快速落地。
资料来源:VSORA 官网 (https://vsora.com/products/jotunn-8/);创意电子公告;台积电 5nm 工艺报告。