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从鲲鹏920看ARM服务器芯片路径上的几只手

关注:343 发表时间:2019-01-15 15:06:25

某种意义上讲,华为鲲鹏920的推出,给ARM架构在服务器处理器上的业务前景注入了一针强心剂,毕竟这两年相关方面的消息一直不太理想。但客观来看,在Intel的X86架构一统服务器处理器的江湖之前,Power、Alpha、MIPS、 UltraSPARC这些RISC处理器也并没有把X86放在眼里,彼时的大玩家IBM、MIPS、SUN、DEC又何尝会把Intel视为颠覆者呢?而鲲鹏920的推出,也让我们清楚地看到ARM服务器芯片路径上的几只手。


看得见的手-ARM

在鲲鹏920之前,几乎ARM生态圈的大玩家都尝试过把他们的芯片版图向处理器业务上扩张。TI三星、NVIDIA、博通高通,甚至是X86的AMD也尝试过,但进展并不顺利。有的停止产品迭代,有的卖出相关业务,有的直接退出,有的大范围消减业务投入。国内的情况也大抵相当,包括飞腾、瑞芯微、华为和华芯通,虽然陆续有产品推出,但真正在服务器市场上有所斩获的并不多。

简单梳理一下:高通的Centriq 2400系列,基于三星的10nm工艺,采用的是ARM v8架构的自研Falkor CPU核;飞腾FT2000系列,采用28nm工艺,也是基于ARMv8架构,自研定制架构(非A53\A57\A72);华为之前的Hi1620,基于台积电7nm工艺,内核是ARM Cortex-Ares(A76的服务器版);瑞芯微的RK3399,采用采用28nm工艺,ARM Big.Little大小核架构(双Cortex-A72大核+四Cortex-A53小核);华芯通昇龙4800是10nm制程工艺,基于高通的源码设计的CPU(兼容ARMv8指令集)。

大多ARM服务器芯片推出的时候,都会强调一下它们和Intel服务器芯片的对比。比如高通称其旗舰Centriq 2460比同时代的Intel至强旗舰铂金8180处理器的能效比要高,价格也仅是后者的1/5;飞腾宣称其FT2000系列的多核性能追平了Intel的Xeon E5-2699v3,改进版FT-2000plus也在多核性能上达到Intel服务器CPU E5主流产品的水平......

这其实是个误区。本来,ARM架构的盛行就在于其更为灵活的终端嵌入式应用上的适应性,这也正是Intel为首的X86架构芯片的短板。真正能够让ARM玩家在服务器业务领域实现扩张变现的,应该是大数据、分布式存储等智能应用的多样性所带来的异构计算的需求。这些需求有着宽泛的包容性。基于这样一个认识,不像之前几乎每一个ARM服务器芯片的推出都要对标一下Intel,华为发布鲲鹏920时,除了特别强调会和Intel继续保持良好合作,只字未提它和Intel服务器芯片之间的对比。

另外值得注意的是,华为发布鲲鹏920的同时发布了TaiShan服务器和相应的华为云服务。显然,华为十分清楚,对于ARM架构服务器而言,要在生态优势和先天短板间为最终用户提供一种平衡选项——为业已广泛的ARM智能终端设备提供更为适应的云端协同系统。换句话说,单个的ARM架构服务器芯片对于用户而言,远没有端到端的系统化产品更有说服力。所以,华为一方面强调TaiShan系列服务器的应用场景(大数据和分布式存储的企业应用),一方面强调基于TaiShan服务器提供的弹性云服务、裸金属服务和云手机服务。

看不见的手-生态

如果要满足行业趋势和应用需求,让ARM服务器芯片在多样性计算时代中体现其在多种数据类型和场景中的优势,没有涵盖硬件、基础软件和应用层面的生态环境,恐怕只能回复之前的境况。Linaro、OpenStack、CNCF、GCC和Open Edge+HPC IniTIaTIve这些行业组织可以说都是推动ARM服务器芯片落地的看不见的手。

Linaro主要致力于领导ARM生态系统中的协作,将业界和开源社区聚集在一起,针对项目,交付工具,减少行业范围内的分散和冗余工作,并为行业提供共同的软件基础。但这个协作并非ARM独有,Linaro可以在其他有利于Linaro成员和ARM生态系统的体系结构和技术上工作。

OpenStack是一个由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的,以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目,旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项目。它是一个开源的云计算管理平台项目,支持几乎所有类型的云环境,项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务(IaaS)的解决方案,每个服务提供API以进行集成。

CNCF是一个开源软件基金会,致力于使云计算具有普遍性和可持续性。云计算使用开源软件栈将应用程序部署为微服务,将每个部分打包到自己的集成中,并动态地编排这些集成以优化资源利用率。云本地技术使软件开发人员能够更快地构建产品。CNCF是gitHub上许多发展最快的项目的供应商,拥有300多个成员,包括世界上最大的公共云和企业软件公司以及数十家创新的初创公司。

GCC是面向应用的开发工具,GNU编译器套件包括C、C++、ObjecTIve-C、Fortran、Java、Ada和Go语言的前端,也包括了这些语言的库(如libstdc++、libgcj等等)。GCC的初衷是为GNU操作系统专门编写的一款编译器。GNU系统是彻底的自由软件。

Open Edge+HPC IniTIative是2018年10月由ATOS、E4、Forschungszentrum J_lich、Fraunhofer Fokus、华为、Mellanox和SUSE共同发起成立的组织。主要面向边缘和高性能计算解决方案的生态系统和市场,通过开发和共享解决方案来改进互操作性和端到端集成,这将有助于缩短边缘计算和HPC部署的上市时间。它最初集中在欧洲市场,目前正在向全球范围扩张。

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