近期,沉寂好長一段時間的Arm服務器市場傳來了一則消息:浙江移動營業(yè)廳前臺系統(tǒng)遷移至基于華為鯤鵬處理器的泰山(TaiShan)服務器。這是全球首例基于鯤鵬處理器的商用運營商IT應用系統(tǒng)。
浙江移動將現(xiàn)有大IT中臺產(chǎn)品與華為TaiShan服務器成功融合,包括DCOS(數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng))、docker、MSP(微服務平臺)等組件,通過大IT中臺提供的硬件解耦、集群快速切換、故障自動隔離等特性,將營業(yè)廳系統(tǒng)的運行環(huán)境無縫切換到了華為TaiShan服務器,且系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
據(jù)悉,營業(yè)廳前臺系統(tǒng)是運營商最核心的業(yè)務受理系統(tǒng)之一,承載著手機、寬帶等核心業(yè)務,對系統(tǒng)處理性能、穩(wěn)定性有較高要求。鯤鵬處理器在這里實現(xiàn)商用,說明其在算力、性能、穩(wěn)定性等方面已經(jīng)達到了成熟水平。
今年1月,華為宣布推出了基于ARMv8架構的服務器芯片鯤鵬920(Kunpeng 920),以及三款泰山Arm服務器。
鯤鵬920有64個內核,主頻2.6GHz,支持8通道DDR4,以及一對100G RoCE端口,是基于ARMv8指令集研發(fā)的高性能服務器處理器,采用臺積電7nm制程工藝,號稱是最強Arm服務器芯片,比業(yè)界標準性能高出25%。據(jù)悉,鯤鵬920的大部分性能提升來自優(yōu)化的分支預測算法、增加的OP運算和改進的內存子系統(tǒng)架構。
時任華為董事會董事、戰(zhàn)略Marketing總裁徐文偉表示,鯤鵬920是專為大數(shù)據(jù)處理和分布式存儲等應用而設計的。
據(jù)徐文偉介紹,在SPECint基準測試中,鯤鵬920得分超過930分,比行業(yè)基準高出近25%,同時,功耗降低了30%。
基于鯤鵬920,華為推出了三款ThaiShan系列服務器,包括TaiShan 22080、Thaishan 5280/5290、ThaiShan X6000,分別面向均衡服務器、存儲服務器及高密度服務器市場,主要應用于大數(shù)據(jù)、分布式存儲、Arm原生應用等場景。
目前,華為自研芯片已經(jīng)覆蓋了移動終端、AI人工智能、服務器三大領域,從手機移動終端到PC服務器都有戰(zhàn)略性推進,手機芯片麒麟980已經(jīng)成為華為公司的一面旗幟,而基于鯤鵬處理器的服務器也開始商用了,使其基于Arm架構的服務器發(fā)展向前邁了一大步。
艱難前行
在過去的一年里,關于Arm服務器芯片的興衰一直是業(yè)界的一個熱點話題,而華為海思也被緊緊地綁定在了這個話題當中。
之所以如此,是因為在去年,業(yè)界一直在熱議海思的Hi16xx服務器芯片,其正是基于Arm架構的,Hi16xx是海思內部的研發(fā)代號,而其終版本Hi1620,正是該公司正式發(fā)布的鯤鵬920。實際上,華為之前就有做過基于Arm架構的服務器芯片,但那時的產(chǎn)品不夠成熟,并未大規(guī)模推廣,
相對于手機SoC而言,做服務器芯片的難度和門檻就高得多了,而且是做非x86架構的芯片,在當今的服務器市場,x86系處理器的市場占比超過90%,要想在這樣穩(wěn)固的生態(tài)當中奪食,談何容易。而國內外一批Arm系的廠商正在試圖改變這一讓很多服務器應用商感到無奈的局面,因為它們在x86系那里鮮有議價能力。
華為在Arm服務器芯片研發(fā)方面也積累了多年,彎路自然是難以避免的,初期推出的一些芯片顯然不盡如人意,比如基于Cortex-A57架構的32核產(chǎn)品。
在經(jīng)過多年的研發(fā)和市場經(jīng)驗積累后,華為終于在今年年初正式推出了鯤鵬920。
推出鯤鵬920前后,華為一直在做Arm服務器的生態(tài)建設工作,因為在強大的x86系生態(tài)面前,要想拿到客戶訂單,絕對不是只靠一兩款處理器芯片和兩三款服務器產(chǎn)品就可以的,行業(yè)組織和平臺的滲透與建設、相關硬件和軟件的協(xié)同等等,都非常重要,同時也是最難做的。不過Arm系服務器廠商有可以依仗的,那就是市場有這個需求,需要打破壟斷。
Arm服務器芯片陣營
目前,Arm服務器芯片陣營相對弱小,廠商主要包括國外的Ampere,,Marvell/Cavium(2017年底,Marvell收購了Cavium,這家專注于網(wǎng)絡通信領域多核處理器的廠商,也是Arm服務器芯片的代表廠商),APM、富士通、亞馬遜等。而我國原本有“三駕馬車”在從事Arm服務器芯片的研發(fā)工作,分別是華為海思、飛騰和華芯通,但隨著華芯通在前一段時間的解體,也只有海思和飛騰能被寄予厚望了。
飛騰方面,其代表產(chǎn)品有FT-1500A和FT2000。
FT2000的代號為“火星”(Mars),性能較為強悍,也比較成熟,可以說是代表了我國Arm服務器芯片的最高水平了。具體來看,F(xiàn)T2000采用28nm工藝,主頻2GHz,功耗100W。芯片面積600多平方毫米,集成了64個FTC661 CPU核,共計48億個晶體管。
根據(jù)測試,F(xiàn)T2000的芯片實測成績相對于模擬器成績要稍低一些,在2GHz主頻下,采用GCC4.8編譯器,SPEC2000和SPEC2006測試。其中SPEC CPU2006全芯片測試分值為定點570,浮點482,單線程測試分值為定點12.4,浮點11.3,雖然在單線程性能上和Intel依舊有不小的差距,但就多線程性能而言,足以與Intel Xeon E5-2695v3芯片相媲美。
FT-1500A是FT2000的前一代產(chǎn)品,F(xiàn)T-1500A基于ARMv8指令集的FTC600處理器核,采用28nm制程工藝,支持DDR3-1600內存、PCIe 3.0、兩個千兆網(wǎng)口等。
據(jù)悉,F(xiàn)T-1500A架構由早期的SPARC轉變成了Arm 64位,這與富士通的發(fā)展路線非常相似。不過飛騰這一轉變還有另外一層因素,就是避免被Intel的Xeon處理器“卡脖子”。然而,F(xiàn)T-1500A大規(guī)模商用的情況較為神秘,目前并沒有非常明確的資料可查。
耐人尋味的是,作為一款“老”產(chǎn)品,F(xiàn)T-1500A在近期的2019年度國家自然科學獎、國家技術發(fā)明獎和國家科學技術進步獎初評通過項目中,,獲得了一等獎。
無論是華為,還是飛騰,要想將Arm服務器芯片發(fā)展下去,盡快擴大商用規(guī)模是當務之急,與此同時,生態(tài)建設還得跟上,從最近兩年Arm服務器芯片陣營的發(fā)展和變化情況來看,未來兩三年的時間顯得尤為寶貴,抓好了,積極的變數(shù)就會出現(xiàn),抓不好,不利的因素可能會增多。
展望未來
隨著大數(shù)據(jù)、云計算時代的到來,服務器市場將迎來爆發(fā)式增長。在當下的數(shù)據(jù)中心,Intel處理器占據(jù)90%以上市場份額,這會使互聯(lián)網(wǎng)公司和數(shù)據(jù)中心的運營者在面對Intel時缺乏議價能力。
因此,尋找替代解決方案,實現(xiàn)多供應商是當務之急。如谷歌、百度、阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭都對Arm服務器非常感興趣。
由于市場足夠大,且一些互聯(lián)網(wǎng)巨頭比較青睞定制版的Arm服務器,這使得Arm陣營能獲得一定的市場。
而在中國,雖然華為、飛騰等Arm服務器芯片商無法完全替代市場上的Intel CPU,但攻占一部分原本屬于Intel的市場還是值得期待的。
此次,基于華為鯤鵬處理器的TaiShan服務器在浙江移動營業(yè)廳前臺系統(tǒng)中的商用就是一個很好的契機和開端,為我國的Arm服務器發(fā)展注入了一股有生力量。