Intel与ARM正面交锋 64位ARM服务器流行?

虽然x86平台仍是服务器行业的绝对主流,但是鉴于64位产品应用范围更广,ARM也在积极推行相关产品,从2011年10月底就已经公布其64位ARMv8架构,同年11月1日宣布收购芯片厂商Prolific,与此同时,业界首款基于ARM结构的服务器芯片也被发布。

ARM 服务器

服务器市场一直以来都是英特尔一家独大,ARM的来势汹汹未必不是一件坏事,给服务器芯片市场带来一些不确定因素,最终受益的是广大的消费者。

ARM在服务器处理器市场的优势,在于高功耗效率的能源利用。业内人士预计更多的64位ARM服务器将在今年底到明年初涌现出来。

ARM是在2011年11月公布64位的ARMv8架构,在芯片架构设计上,ARM已经有着27年的历史,从一开始的ARMv1到去年的ARMv8。目前市场上大多数ARM架构处理器采用的是ARMv7机构设计。虽然一开始ARM架构并没有考虑服务器处理器市场,不过鉴于多元化的发展需求,去年ARM发布的最新的64位的ARMv8的时候,则考虑到了服务器处理器市场。

2011年10月底,ARM向外界公布了最新处理器规格ARMv8架构,这是首款64位ARM处理器架构,ARMv8架构不仅将高功耗效率的64位计算的优势引入诸如服务器和高性能计算新应用领域,也为现有的软件提供向后兼容和移植能力。

ARMv8架构包含两个执行状态,AArch32和AArch64。在AArch32状态下支持现有的32位的ARM指令集,而AArch64则引入了一个全新64位处理技术的指令集A64。

继之前传言推出第二个ARM服务器平台后,戴尔又传言正在测试采用AppliedMicro的ARM架构芯片的服务器,这是戴尔测试的第一个64位的ARM处理器,此前戴尔计划采用的Marvel和Calxeda都是32位ARM架构芯片。

戴尔在今年2月份宣布其采用ARM架构芯片的服务器计划,在10月份又传出将推出第二个ARM服务器平台。这两个ARM服务器采用的ARM处理器是分别是Marvel和Calxeda的32位ARM服务器芯片。而现在戴尔将会建立了一个基于64位的ARM处理器的服务器,采用的是AppliedMicro芯片。

在今年的Computex2013展会上,美国的Calxeda、AppliedMicro就已经展示了新的64位ARM服务器方案,而台湾的神达电脑、中国韩国的一些厂商准备在年底发布相关产品。

目前在企业级市场上,提供ARM服务器芯片的厂商还只有两家,其中Marvell主要与戴尔合作,Calxeda则和惠普走得很近。

鉴于Intel在努力通过先进的生产工艺和技术来降低功耗,ARM则拼命提升计算性能,估计未来两年将成为双方正面交锋的关键时期,就看谁的能效更好了。

ARM作为苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业,其本身并不生产芯片,只将芯片技术授权转让给其他厂商,但是ARM在移动智能芯片市场的占有绝对的优势,近年来随着智能手机以及平板电脑的走红,ARM也从名不见经传到为数码爱好者所熟悉。不过现在ARM不仅仅是满足于手机及平板电脑市场,对于PC以及服务器领域也是虎视眈眈,试图与英特尔一较高下。

于是在2011年11月初,ARM CEO沃伦・伊斯特(Warren East)在英国接受采访时表示,由于ARM在移动智能芯片市场处于优势,未来Intel公司或许只能扮演小角色,在夹缝中寻求生存。为何伊斯特有如次惊人的言论,让我们看看ARM进军服务器领域的脚步就知道了。

ARM作为智能移动芯片市场的领导者,对于服务器领域也是虎视眈眈,在2011年11月3日,Calxeda发布了首款基于ARM架构的服务器芯片EnergyCore。

虽然应用到更为高端的服务器领域,ARM芯片还是继承了节能的特点,EnergyCore最多可配有四个ARM Cortex-A9核芯,EnergyCore每个核芯的主频为1.1至1.4GHz,各自拥有32KB一级指令缓存和32KB的一级数据缓存。四个核芯共享4MB ECC二级缓存。每个EnergyCore单核最低功耗仅为1.5瓦,一个四核芯的EnergyCore处理器耗能低于5瓦。

这边ARM高调进军服务器,而在另外一边服务器厂商对于ARM的态度又是如何呢,或许前面两家公司在服务器领域影响力还不都大,不足以体现ARM在服务器领域上的发展潜力。那么接下来就来看看服务器市场排名前三中的两家对于ARM架构处理器的态度。

作为首款ARM架构服务器CPU的EnergyCore,在其公布前,就传出消息被惠普应用。去年10月底相关国外媒体报道,惠普将在服务器中采用ARM架构的处理器。而且是Calxeda专门为其设计的处理器。

而在Calxeda正式公布EnergyCore的同一天,惠普对外正式宣布将推出运行ARM架构的低耗能服务器。惠普宣称通过采用ARM架构的处理器,将实现节省89%能源和94%的空间,并且费用也可降低至采用传统服务器系统的63%。

ARM在服务器市场的优势

ARM与台积电的合作协议或许触动英特尔的神经,ARM已经多次表示出觊觎服务器芯片市场的雄心,并且其CEO还曾经放言,在未来的服务器市场,英特尔只是小角色。

2011年11月初ARM CEO沃伦・伊斯特(Warren East)在英国接受采访时表示,由于ARM在移动智能芯片市场处于优势,未来Intel公司或许只能扮演小角色,在夹缝中寻求生存。

ARM作为苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业,其本身并不生产芯片,只将芯片技术授权转让给其他厂商,但是ARM在移动智能芯片市场的占有绝对的优势,近年来随着智能手机以及平板电脑的走红,ARM也从名不见经传到为数码爱好者所熟悉。不过现在ARM不仅仅是满足于手机及平板电脑市场,对于PC以及服务器领域也是虎视眈眈,试图与英特尔一较高下。

ARM在服务器处理器市场的优势首先,还在于高功耗效率的能源利用。ARM架构处理器一直以来都是凭借这一优势占据移动设备的大部分市场,现在ARMv8将这一优势引入到服务器和高性能计算领域。

2012年最新的ARM架构的EnergyCore ECX-1000的服务器处理器,与英特尔服务器处理器E3-1240对比测试,其节能性的特点较为突出。从上图Calxeda给出的测试结果对比可以看出,每瓦特性能上,EnergyCore ECX-1000是英特尔E3-1240的15倍在每瓦特性能上,是英特尔的15倍。

各服务器厂商对于ARM的支持

对于ARM进军服务器市场,各服务器制造商又是如何反应?

ARM作为智能移动芯片市场的领导者,对于服务器领域也是虎视眈眈,2011年11月3日,Calxeda发布了首款基于ARM架构的服务器芯片EnergyCore。

在Calxeda正式公布EnergyCore的同一天,惠普对外正式宣布将推出运行ARM架构的低耗能服务器。惠普宣称通过采用ARM架构的处理器,将实现节省89%能源和94%的空间,并且费用也可降低至采用传统服务器系统的63%。

2012年2月份,惠普的首款ARM服务器产品就传出消息,将在4U机架中集合288个ARM处理器Calxeda,共用电力、冷却和管理系统。Calxeda处理器,也叫EnergyCore,采用的是ARM Cortex-A9架构,主频在1.1GHz,和1.4GHz。4M缓存,80GBPS的光纤交换口,只有1.5W的耗能。

现在戴尔也宣称推出ARM服务器产品,ARM进军服务器市场的脚步越来越清晰了。戴尔表示,该公司一年之前已经有制造ARM架构服务器的计划,但由于目前软件部分配套还不成熟远远跟不上,因此距离推出实际产品还很遥远。

相比于戴尔ARM服务器的实际产品很遥远,惠普的首批ARM服务器产品确是近在咫尺,不久前的消息是2012年上半年就能送到首批顾客手中测试。惠普将在今年第二季度建立一个实验室,用于指定的客户测试其第一批应用ARM处理器的低耗能服务器产品。早期的客户将主要是对于低耗能概念的验证,接触到的是惠普Redstone新平台下低耗能系列服务器产品。

除了惠普,戴尔也宣称推出ARM服务器产品,ARM进军服务器市场的脚步越来越清晰了。戴尔表示,该公司一年之前已经有制造ARM架构服务器的计划,但由于目前软件部分配套还不成熟远远跟不上,因此距离推出实际产品还很遥远。

ARM CMOIanDrew就在台北表示,有人觉得ARM进军服务器产业是疯狂之举,但现在,看起来他们都错了,因为经过这么多年的努力之后,一个新的生态系统正在形成。

他还指出,行业在变化,低功耗和高性能计算将成为新的市场趋势,下半年大家肯定会看到更多的ARM服务器产品。[