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“赢在中国”ARM架构服务器处理器仅有的未来

作者:李健时间:2018-10-01来源:EEPW收藏

随着IBM的Power架构逐渐从处理器市场淡出,X86架构基本成为处理器市场绝对的统治者,也顺势依靠处理器方面的垄断地位和高额利润,在几年前成功将自己的营收突破了500亿美元大关。鉴于AMD前几年在服务器市场表现低迷,几乎90%的服务器处理器市场被所统治,利润嘛,自然是让其赚的盆满钵盈,三年间该公司总价值超过400亿的大手笔收购说有一半来自于服务器市场的盈利也毫不过分。

本文引用地址:/article/201810/392557.htm

随着云计算和人工智能成为近两年的热点,计算能力的需求让服务器处理器市场保持旺盛的增长势头,如此高额利润的市场,自然其他处理器架构不会轻易认输投降,特别是中国市场飞速增长的潜力引来八方觊觎。中国每年要购买500万片以上的服务器芯片,花费超过40亿美金,占全球1/4的市场份额,采购金额却是全球的1/3,在服务器芯片市场,中国用户深受卡脖子之痛,有一种被一家独大所笼罩的窒息感和恐惧感。尤其是在蓬勃发展的云计算、大数据产业过程中,一旦出现如中兴禁售事件,如此庞大的市场和紧密关联的产业耦合,受影响的就不是中兴一家公司了,而是整个以服务器平台为基础设施的信息化产业,从电子终端、外卖服务到共享单车的众多行业将处于停滞,甚至消失。最根本的问题就是一家垄断,无他选择!除去价格垄断之外,在党政军等敏感应用领域,中国政府要求核心器件必须自主可控,这就为国产服务器芯片提供了大展拳脚的机会,不过对完全自主研发处理器架构和产品来说,龙芯艰辛之路也警示我们,从头开始研发处理器,缺乏生态系统的支持,短时间内是无法满足关键领域的产品应用的先进性需求的。因此,合作是唯一的出路。

中国市场有需求,中国政府有订单,中国企业有资金,缺乏的就是如何进行技术合作实现自主可控的服务器芯片了。一方面,昔日市场领导者Power架构在IBM的支持下并没有完全缴械投降,针对中国市场他们选择提供服务器内核授权的形式,通过国内的合作伙伴进行二次开发实现IBM Power架构芯片的国产化,这种产品的性能基本达到国外主流Power产品的标准,而且完全满足Power架构的生态需求,提供了一条比较完整的解决办法。另一方面,近期AMD在服务器市场随着全新的Ryzen架构的卓越表现开始回暖,同时他们也开始将部分内核专利授权给中国的公司,兼容X86架构的处理器自然在生态系统上没有任何问题,AMD就是希望曲径通幽快速拿下大量中国市场的订单。

上面两种内核的合作模式可以快速帮助中国企业推出服务器成品,但毕竟两种处理器内核都对方完全开发然后授权的,我们并没有完全掌控内核的技术能力,而且两家公司不算专门的IP授权公司,中国企业合作推出的产品从另一个角度上完全是跟他们自己的产品竞争,只是借用中国企业的名义才能拿到政府及军用市场订单这条规则让他们曲线救国罢了,真正要开发内核掌握在自己手里的服务器处理器,目前最靠谱的方式,还是依靠成熟的架构来自己研发处理器。

架构相比大家都很了解了,起码目前在智能手机AP和MCU两个端计算的核心器件领域占有了统治性地位,作为专利授权公司和处理器制造商不会存在任何竞争关系。但ARM架构在服务器市场的血泪史则不是很多人知道的。

当年ARM基本占据移动处理器市场80%份额以后,他们就希望进军桌面以及服务器市场,桌面市场因为PC逐年下滑所以暂时搁浅,但服务器市场的蓬勃发展是ARM无法错过的新增长点。虽然ARM架构在单核处理器的复杂运算性能上,似乎和CISC架构的X86存在相当大的差距,但如果单以处理器能力功耗比,ARM做处理器并非不可能,只是多加几个内核提升运算能力即可弥补不足。传统MIPS架构服务器处理器那个时候正是被X86打得节节败退之际,老牌服务器处理器厂商Cavium成为最早一批希望试水ARM服务器的厂家并且推出了流片,不过最终因为种种原因后来放弃。随后通信处理器巨头Broadcom高调宣布拿下ARM架构,即使刚刚50多亿买入服务器处理器公司,还是计划大力发展ARM架构服务器处理器,但这个计划随着公司被收购半途而废。在ARM架构移动处理器端积累大量经验的高通希望借助经验大展拳脚,扩展自己的业务范围,结果今年年初同样宣布ARM服务器项目终止,不过留下高通和贵州政府合资的华芯通继续苦苦支撑。

几大芯片巨头的竞相放弃,基本宣告了ARM服务器处理器在其他地方很难开展下去,面对生态系统的强势以及+FPGA的combo chip的战略,ARM服务器处理器唯一能够继续发展的星星之火只能指望在中国开启燎原之旅了。华芯通的坚守就是其中的证明,当然在国内专注ARM服务器处理器厂商还有产品已经被纳入政府采购名单的天津

依托国防科大的研发实力,借助中国电子的产业支持,处理器是目前ARM架构服务器处理器中发展比较突出的。天津信息技术有限公司首席科学家窦强介绍,2017年推出的飞腾FT2000+,64个内核,工艺从28nm提升到16nm,处理器主频1.8-2.3GHz,以标准spec测试的实测性能和intel 2013年主流志强处理器性能相当。服务器的存储、数据库和中间件适配都已完成,实际应用的产品性能表现稳定。谈到其他方面,窦强也承认目前Intel的异构处理器架构相当领先,不过飞腾也开始研究处理器+FPGA等的服务器架构,已经取得一些进展。在支持虚拟化方面,飞腾服务器已经得以实现。下一步飞腾的目标是做多路,因为目前的FT2000+只能支持单路,无法满足更大规模的需求,未来将扩展到两路甚至是8路,实现整个系统512核,以匹配高端服务器的处理器需求。

谈到未来,窦强明确表示,ARM核处理器的市场目前看只有中国最有希望,因为中国是最需要自主可控芯片的,而拿到ARM架构授权的飞腾这样的企业能够脱离其他人的控制独立设计服务器处理器。同时,ARM核处理器的生态目前非常贫乏,只有一家公司是远远不够的,目前主要还愿意投入在这方面的也只有数家中国公司了,因此ARM服务器生态在中国是最可行的。更为重要的是,中国现在大量投建大型数据中心,这方面在运算能力功耗比方面以及大规模处理任务方面,ARM核服务器也是有优势的,因为ARM核可以更好的做阵列处理方式,并且更好的动态分配处理器性能。

当然,这些技术方面的问题并非重点,真正决定ARM核服务器未来的,还是要看中国市场的需求量以及服务器处理器能否快速接近X86产品的性能。政策是有了,技术突破就交给企业和科研机构来解决,ARM核服务器,赢的机会现在看只有依靠中国伙伴了!



关键词: ARM Intel CPU 飞腾 服务器

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