服务器处理器市场热闹起来了。
在AMD携EPIC（霄龙）处理器从斜刺里杀出，挑衅近乎垄断处理器市场的英特尔至强处理器的情况下，一款在性能、功耗等方面超越x86处理器的Ampere Altra又高调面市。
这款采用7nm工艺，具备80个单线程内核（双路多达160个内核）、每核最高频率3.0GHz，从设计、制造一开始就面向云，专为满足云计算需求的处理器，是成立于2017年10月的Ampere公司推出的全球首款的云原生处理器，它利用Monolithic die（即单芯片设计）工艺，所有的核在Mesh网络互连下相互连结，提供了极高带宽、一致性互联Mesh网络与内存密度。
市场呼唤新一代的处理器和新的平台
十多年前，基于企业级计算演进而来的云计算领域开始朝向云原生如容器、微服务、函数即服务这类计算模式快速转变。与此同时，超大规模的云，机器学习和人工智的需求持续增长，对CPU和数据中心的部署密度和能耗要求越来越高。此外，边缘计算越来越多的定制化，意味着异构型的基础设施需要具备云计算的能力。
从2008年开始的5年间，x86处理器的性能保持60%左右年度复合增长，但从2014年开始，这个数字在大幅度下滑。
“在这样的节点，性能更好，而且功耗更低的新的处理器愈发引人关注。“在英特尔不同部门工作了超过15年、所领导的产品开发团队曾负责了5代英特尔至强处理器的研制并成功完成了CPU定制化计划的Ampere产品高级副总裁Jeff Wittich说。
英特尔、AMD的某些前高层敏锐地捕捉到了新的商机。志同道合的他们于2017年10月组建起Ampere，一直致力于打造面向云计算和边缘的新一代的处理器。去年10月，在公司成立一周年之际，其首款基ARM架构的32核服务器平台eMAG问世，并且很快被联想及数家ODM厂商相中。
而竞争性的Altra的推出，标志着Ampere在处理器技术已经更上层楼。
三大创新优势
与传统x86服务器处理器架构相比，Ampere Altra处理器在代表服务器领域最大特点的性能、扩展性以及能耗方面均拥有创新优势。
在高性能方面，Ampere Altra采用7nm工艺，架构实现了最大的优化，基于Mesh网格化这样的部署密度，确保内核的数量比市场上同类处理器的核数更多。Ampere Altra处理器提供8通道DDR4-3200内存，每个通道能插两个DIMM，单路总带宽可达200GB/秒，单路配置支持128条PCIe Gen4通道（双路配置支持192条通道）；单路内存容量多达4TB。
专注于云计算所需要的性能，使得云提供商可以非常简单的将该Altra处理器整合到云环境中，应用于搜索、AI推理、解码、数据库等云计算领域，Ampere Altra相对性能更高，功耗也更低。
Ampere Altra还提供四个支持CCIX协议、x16的PCIe接口，用于缓存一致性连接。在系统级别，Altra以32MB大缓存大大减少延时，独享的单线程设计消除了单物理核多线程设计中多用户共享资源的争夺引起的“相邻干扰”问题，实现提供100％的可预测性能核心。考虑到缓存离核非常近，因此为每核提供两路缓存，实现了更好的安全隔离。
在可扩展性方面，Ampere Altra处理器采用的ARM v8.2+架构符合服务器基础架构规范（SBSA）4级水平。由于每单核功耗最低，所以能够部署的核数的密度能够高于任何其他解决方案——每一个机架能够部署3500多个Altra内核；在数据中心容量不断增大的同时，提供横向扩展到边缘多种可选的处理器配置。
Ampere Altra处理器AMD的EPYC高38%，比Intel至强高173%。
在能耗方面，由于Ampere Altra削减了云计算所需要性能之外的功能，再加上专门的控制处理器用于提供散热等电源管理相关的服务，性能更高，功耗也更低，其总体应用成本TCO也是更低的。
除此之外，Ampere还为Altra处理器提供两个128BT的SIMD单元用于浮点，提供对int8和FP16的支持以提高AI推理加速性能。
为什么基于ARM架构
Ampere是ARM参与投资的公司。ARM架构采用精简指令集（RISC），整体设计更紧凑，这意味着更小的功耗与更高的效率。
在过去几年间，ARM架构的综合能力已经具有领先的数据中心级的性能和能效；所有运行数据中心的软件，包括Linux、BSD、windows等各种操作系统、中间件等都可以在ARM架构运行，Docker、VMware、KVM和kubernetes等开源平台都得到了ARM的支持，值得一提的是，2019年，NVIDIA宣布完全支持ARM，这是ARM生态的一次重大进展。台积电的7纳米工艺制程技术的支持，是ARM架构走向市场的关键一步。
“目前，RISC架构被1200亿左右的ARM设备部署在移动端、物联网以及消费电子领域。“Jeff Wittich说：”这样的一个大规模的设备部署，使得ARM已经成为最大的生态系统。“
所有这一切突破，都成为Ampere向新一代数据中心设计供应最新的、能效更好的处理器的自信。
志在高远
在线发布会上，远在大洋彼岸的Jeff Wittich告诉中国媒体，Ampere Altra已经出货两款样机，一个是双路的Mt. Jade，另一个是单路的Mt. Snow；除了微软和oracle，中国的一些服务器供应商也已经在开始试用。他预计，到2020年年中，Altra将实现规模量产。
处于x86夹击之下的ARM架构及Ampere，从云计算领域突破出了一片新的天地。未来，无疑还会掀起新的浪潮。
依据Ampere的产品研发路线图，继Altra发布之后，2021年将推出与Altra平台兼容的Mystique产品，其核数更多，性能更好；2022年将发布代号为Siryn的新产品，Siryn要比前两款产品核数更多，性能更好，功耗更低，而且还会拥有更多面向云计算应用设计的特点。
凭借更新迭代有的固定节奏，以及在性能、扩展性和能效等方面的领先地位，再加上专注行业长时间的持续投入与不断创新，Ampere相信，这些优势一定将吸引并赢得更多的客户。
