摘要：經(jīng)過數(shù)十年殺征討伐，在服務器芯片市場，X86架構成功摘取桂冠。基于ARM架構的服務器芯片一直試圖分羹，但這些前仆后繼的廠商不是出師不利，就是半途而廢，甚或是折戟沉沙，至今未能突破局面。不過ARM架構陣營仍有悍將在堅守，孫子曾說，凡用兵之法，“莫難于軍爭。軍爭之難者，以迂為直，以患為利”，他們能否絕地反攻走通“直與利”之路呢?
對于服務器廠商來說，或許一直“苦服務器芯片價格上漲”久矣。由于英特爾以X86架構占據(jù)九成以上的市場份額，還有AMD助威，而基于ARM架構的服務器芯片一直試圖分羹，但不是出師不利，就是半途而廢，甚或是折戟沉沙，至今未能突破局面。雖然有諸多先烈已然在歷史中退卻，但后繼者仍在奮戰(zhàn)，包含國內(nèi)的華芯通、華為海思、天津飛騰、瑞芯微，國外也有Ampere等。隨著華芯通在新品發(fā)布會上宣布ARM架構服務器芯片—昇龍4800 (StarDragon 4800) 正式開始量產(chǎn)，發(fā)起了新的沖鋒號角，能否拿下英特爾X86架構服務器固若金湯的護城河一隅?
現(xiàn)有的格局
畢竟，英特爾亦是從零開始，花費數(shù)十多年時間，披荊斬棘，PK掉多少明星技術企業(yè)，取得90%市場份額的絕對優(yōu)勢，不是一家公司、一個甚至一代芯片能震撼的。
從它的成功經(jīng)驗來看，最初X86芯片的性能并不強，相對于最初的對手Power、Alpha、MIPS、SPARC反而是最弱的，但正因為開放和成本優(yōu)勢，導致服務器市場盤踞的各家IT巨頭的私有RISC處理器出局，最終成功逆襲。
而歷數(shù)ARM架構數(shù)度發(fā)起沖擊的歷史，亦讓人唏噓。這些名單中有行業(yè)先烈Calxeda和Applied Micro，還有AMD也開發(fā)了ARM架構的服務器芯片，但后來還是將重心放在了X86架構上。而諸如三星、NVIDIA、博通、Marvell等芯片巨頭都曾聲言要開發(fā)ARM架構服務器芯片，最終卻都相繼放棄。
而曾投入巨資的高通由于戰(zhàn)略調(diào)整等原因，大幅縮減了對服務器部門的投入。而對于其高調(diào)宣布與貴州政府合資成立的華芯通，高通的表態(tài)也有些模棱兩可。高通公司全球高級副總裁趙斌表示：“昇龍4800的正式推出，意味著華芯通的發(fā)展邁上了新的征程，具有里程碑式的意義。今后高通將繼續(xù)履行各項義務，堅定支持華芯通在ARM服務器芯片取得不斷地成功。”感覺只剩道義上的聲援了。
相對于國外基于ARM架構服務器芯片的且行且難，反而這幾年國內(nèi)芯片廠商成就了對ARM架構服務器市場的力挺。天津飛騰基于ARMv8架構的FT2000系列，采用了飛騰設計的內(nèi)核，多核性能追平了英特爾E5;華為海思的7nm ARM服務器芯片Hi1620以及瑞芯微基于ARM的RK3399服務器項目正在推進，而華芯通最新發(fā)布的昇龍4800能否扮演反轉(zhuǎn)劇情的另一主力?
性能超越對手
先來看看昇龍4800的硬實力。昇龍4800是基于ARMv8架構的48核處理器芯片，采用10nm工藝，在400平方毫米的硅片內(nèi)集成了180億個晶體管，每秒鐘最多可以執(zhí)行近5000億條指令，擁有低功耗、高性能雙重優(yōu)勢。
華芯通半導體CEO汪凱博士介紹，華芯通將昇龍4800一路與市場上主流的X86服務器芯片5118兩路進行了性能和功耗對比。在性能方面，定點和浮點運算相當;但在功耗層面，4800優(yōu)勢明顯，動態(tài)功耗只有其37%，靜態(tài)功耗只有其8%。
而在客戶進行的大數(shù)據(jù)測試數(shù)據(jù)表明，無論是單節(jié)點，還是多節(jié)點，昇龍4800都有優(yōu)勢。汪凱提到，在測試中，當4800與X86服務器的工作負載都達到峰值時，單路昇龍4800的平均性能指標優(yōu)于X86雙路服務器，且功耗更低，這可降低服務器部署密度，從整體上降低數(shù)據(jù)中心的TCO。
此外，在安全性方面，昇龍4800內(nèi)部還集成符合中國商用密碼算法標準的密碼模塊，結合安全可控的基礎架構，可保障應用的信息安全。
生態(tài)的推進
雖然芯片很“內(nèi)秀”，但光靠優(yōu)秀的芯片，還不足以拓展這項艱難的業(yè)務，畢竟服務器芯片的更換并不是一蹴而就的，而客戶往往會存在慣性，不愿改變已經(jīng)奏效的模式。
汪凱也提及，畢竟ARM服務器是全新產(chǎn)品，面臨的挑戰(zhàn)除了芯片本身要足夠強大以外，還應著力搭建生態(tài)鏈。
而華芯通心中有數(shù)，一直在投入大量精力，與硬件、軟件和應用生態(tài)伙伴共同打造具體應用場景的解決方案和性能優(yōu)化。這些生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴涵蓋服務器、固件、操作系統(tǒng)內(nèi)核、各種虛擬化技術、云架構軟件、云存儲、數(shù)據(jù)庫和安全等領域。目前，昇龍4800已在大數(shù)據(jù)分析、Web前端、分布式存儲、安卓云、網(wǎng)絡虛擬化和可信安全等應用方面取得積極進展。汪凱提到：“華芯通在解決方案、數(shù)據(jù)庫、云計算、開源軟件等方面進行了大量適配工作，同時與合作伙伴一起，根據(jù)不同需求開發(fā)了相應的服務器。”
在新品發(fā)布會上，合作伙伴也紛紛現(xiàn)身說法。美團云計算負責人鐘紅軍認可華芯通第一代商用服務器芯片的潛力，并介紹美團于2017年啟動了基于國產(chǎn)芯片聯(lián)合研發(fā)服務器的項目，與華芯通基于互聯(lián)網(wǎng)應用場景展開了合作。創(chuàng)新科(UIT)副總裁、服務器事業(yè)部總經(jīng)理羅艷介紹，作為大數(shù)據(jù)行業(yè)民族品牌國內(nèi)前三的公司，2017年與ARM、高通和華芯通深度合作，首發(fā)了基于昇龍4800的48核服務器UIT DCServer H2000。此外，技嘉科技基于昇龍4800，研發(fā)出了悟空一號和悟空二號服務器。
而ARM中國總裁兼CEO吳雄昂也宣稱，ARM要加強服務器方面的投入，如Neoverse高性能處理器平臺的推出等，爭取每一代實現(xiàn)30%的性能提升。
突破口在哪里?
在傳統(tǒng)服務器市場，英特爾已建立了牢固的壁壘，基于ARM架構的服務器芯片要發(fā)起總攻，亦需智取而非強攻。
汪凱對此有清晰的判斷，他說，隨著物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G的發(fā)展，數(shù)據(jù)將爆發(fā)式增長，傳統(tǒng)企業(yè)服務器難以滿足實際需求，云服務器需求將會大幅增加，并且要求高并發(fā)、多線程和任務單一，非常適合采用ARM架構。同時，華芯通將側(cè)重發(fā)力一些適合于ARM架構的業(yè)務，如大數(shù)據(jù)分析、計算與存儲融合以及定制化需求等。汪凱表示，數(shù)據(jù)中心芯片在2023年將超過60億美元，而如果華芯通只占據(jù)一成市場，也將獲得不俗的業(yè)績。
“此外，華芯通還看到的一大趨勢是邊緣計算，更多的服務器將應用在邊緣側(cè)，對服務器要求密度更密、功耗更低、延時更少，對芯片的需求也朝向安全、網(wǎng)絡連接、AI等邁進，ARM架構芯片將成為好的選擇。”汪凱強調(diào)，“華芯通基于8nm的下一代芯片將于明年年中流片，2020年量產(chǎn)，將瞄準這些方向，并著力開拓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興領域。”
做服務器芯片還少不了未來產(chǎn)品路線圖，以讓客戶吃定心丸。華芯通董事長歐陽武也著重說，核心技術是國之重器，華芯通一直在推動ARM服務器芯片的發(fā)展，已制定了清晰的技術演進路線圖，未來將在芯片開發(fā)、生態(tài)建設方面繼續(xù)努力，不斷助力ARM服務器芯片的發(fā)展。
“從服務器未來格局來看，肯定是有ARM架構的一席之地。盡管X86還會占據(jù)很長一段時間的主流，但ARM會不斷地蠶食，從相關的應用中將ARM的份額慢慢做起來。隨著時間的遷移，待性能、生態(tài)發(fā)展到一定條件時就會從量變到質(zhì)變。” 汪凱對此抱持信心，“任何一個芯片行業(yè)，到最后至少會有兩三家比拼，服務器也是一樣的，只有一家獨大的情況是不可持續(xù)的。”
而最新消息，云巨頭亞馬遜亦公布了最新的EC2產(chǎn)品系列A1，基于其ARM服務器芯片Graviton打造。據(jù)悉，這一處理器將讓部分工作負載能耗降低45%。無論如何，ARM架構服務器芯片陣營仍在竭力攻X86的堡壘，未來的戰(zhàn)局仍在繼續(xù)。
下載文檔
