正在閱讀:時隔五年,ARM再次向數據中心領域發起進攻?時隔五年,ARM再次向數據中心領域發起進攻?

2019-03-03 00:01 出處:PConline原創 作者:張垞 責任編輯:zhangcha1

  【PConlien 雜談】作為在智能終端領域呼風喚雨的角色,ARM的崛起在很大程度上構築起了今日終端市場的繁榮。由於採用授權、版稅和軟體平台服務為主的盈利模式,ARM能夠儘量避免在製造和工廠方面分心,將大部分精力都投入到晶片產品的研發設計和相關軟體平台的開發上,從而推進產品快速進步。而這也正是華為海思、高通、蘋果等企業能夠在晶片業務上一年一旗艦的快速推出產品的核心原因。

  當然,既然已經在智能終端領域隻手遮天,下一步就必然是利潤更豐富、前景更好的數據中心領域了。

  在2011至2013年,以高通、Calxeda、SeaMicro為首的ARM陣營曾向數據中心領域發起了一輪聲勢浩大的進攻。希望憑藉更好的能效、海量的核心數量來在雲化數據中心領域攫取一塊市場。不過面對強大的Intel以及相對貧弱應用和生態系統,當初信心滿滿的各路ARM英豪最終也都偃旗息鼓。高通數據中心業務被邊緣化,甚少有新消息傳出,SeaMicro被AMD收購,Calxeda耗盡現金流倒地而亡……

ARM

  雖然第一批ARM數據中心方案的探索者沒有成功,但ARM並沒有放棄自己對數據中心市場的野心。被迫退回原有市場的ARM做了兩手準備,並在5年之後重新殺向數據中心市場。

  發力HPC領域

  2011年,日本超算Kyo在人類歷史上首次實現了10petaflops(億億次)的計算性能。從Kyo開始,人類也就開始了向E級計算(百億億次)挑戰的征程。根據全球各大超算強國公佈的下一代E級超算時間表來看,美國、中國、日本和歐盟的對應產品都將在2020-2023年之間完成組裝和調試。而除了性能之外,各國對E級超算的核心需求除了性能之外就是自主可控了。

ARM

富士通A64fx處理器

  由於沒有自己的專屬處理器結構(Intel、AMD及IBM同為美國公司,他們掌握核心專利的x86、POWER結構可以理解為美國的專屬產品),中國、日本及歐盟無一例外的將目光投向了更加開放的ARM結構。其中,中國的天河3號將採用飛騰公司研發的FT2000 Plus 64核ARM晶片(中國另有一套曙光公司的E級超算,採用自主x86結構處理器及異構眾核加速器設計;一套江南計算所的神威E級方案,處理器採用SW26010,屬於RISC結構);日本的後京(Post Kyo或Post K)將採用富士通的A64fx ARM結構64核心處理器;而歐盟的E級超算雖還沒有明確具體結構,但預計會在CPU方面採用ARM結構、在加速卡方面採用RISC-V開源指令集。

ARM

飛騰公司FT-2000 Plus核心結構

  巨頭們的選擇雖然有些無奈,但在RISC-V、Open SPARC等開源結構中,ARM仍舊是平台生態最好、產品最完善的一種(ARM並非開源,但其授權模式卻相對開放;而且ARM是英國公司,並被軟銀控股,很難收到國際政治關係和格局影響)。

  另一方面,ARM公司在ARM v8.2A結構中加入的SVE(Scalable Vector Extension)技術也能夠在很大程度上提升對應的ARM處理器在大規模互聯場景中的性能表現,使其更適合應用在HPC這種大規模集群之上。

  至此,在象征計算技術最前沿的E級超算領域,ARM結構基本佔領了二分之一的份額,實現了對數據中心市場的躍頂打擊。

  雲化數據中心堛態RM

  雖然E級超算對ARM結構青睞有加,但這顯然不能給ARM公司貢獻多少有意義的營收。ARM的真正發力點仍需要放在商用數據中心市場上。

  而隨著主流Linux系統對ARM處理器支援的越來越好,以Marvell公司ThunderX處理器為代表的ARM陣營也開始了向商用數據中心領域的再一次進發。

  在大型數據中心紛紛完成雲化之後,下一步的發展方向便是容器化及其背後對應的serverless模式。在強大的Kubernetes加持下,以往復雜而臃腫的應用和服務可以被更加輕量化、擴展和迭代更方便的微服務模式所取代。而對於數據中心來說,這種更加碎片化的應用交付和部署模式顯然可以進一步提升硬體的利用率,並進一步降低雲的成本。

ARM

Cavium ThunderX2處理器

(Cavium僱傭了前博通工程師並購買了博通vulcan IP--博通公司的ARM處理器項目,最終被Marvell以60億美元收購)

  這種碎片化的應用或計算在很多情況下並不會產生太高的計算需求,如果仍以龐大的x86 CPU核心或vCPU來運行的話顯然會產生一定程度的浪費。而以ThunderX CN9980 2.5GHz處理器為例,1790美元售價將包含32個核心、128線程以及56個PCIe 3.0通道和8個DDR4記憶體通道以及高達2TB的記憶體支援;功耗也只是180W。另一方面,ThunderX處理器內部還集成了一個高性能25Gbps網路控制器,相當於為伺服器提供了一個廉價的高性能網路集成方案。

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華為鯤鵬920處理器規格(在不同場合中也可稱為Hi1620)

圖片源自mobilemagazinehk

  除了Marvell的ThunderX2之外,華為也推出了自己的鯤鵬920處理器及對應的泰山伺服器產品。相對於ThunderX2,鯤鵬920直接採用了更先進的7nm工藝和ARM v8.2結構,並在180W的TDP之下提供了64個運行於2.6GHz頻率的核心、8個DDR4記憶體通道和40個lane的PCIe 4.0連接。當然,華為也發揮了自身在網路技術方面的優勢,為鯤鵬920內置了一個100Gb的RoCE控制器。

  目前,AWS已經批量部署了自己的基於ThunderX2方案的ARMbased伺服器,並開始對外提供服務。而各家ARMbased伺服器產品也大多瞄準雲計算、分散式存儲等數據中心的核心應用場景以及一些原生Android服務的新領域。

  ARM在數據中心市場能成功嗎?

  與第一次衝擊不同,此次在助推ARM向數據中心市場前進的廠商包括了Marvell和華為等資深企業級廠商。他們均在數據中心市場中擁有廣泛的合作生態和豐富的商業經驗,這無疑會給ARM在數據中心市場中的發展提供強大的支援。

  雖然現在來給ARM在數據中心市場上的表現定結論還太早,但在吸取了第一次的教訓並穫得了強大的支援後,ARM未來的數據中心之路顯然會走的更好、更遠。

 
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