服務(wù)器的新時(shí)代正在開(kāi)啟 Arm和RISC-V能撼動(dòng)x86？

隨著AMD再次與英特爾在服務(wù)器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，服務(wù)器芯片市場(chǎng)50％的運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。另外，IBM的Power服務(wù)器、Arm服務(wù)器，還有潛力巨大的RISC-V架構(gòu)芯片都努力瓜分x86架構(gòu)服務(wù)器市場(chǎng)的份額。只是，除非英特爾和AMD的服務(wù)器銷(xiāo)售出現(xiàn)重大問(wèn)題，非x86服務(wù)器可能很難獲得巨大的成功。但無(wú)論如何，這一市場(chǎng)未來(lái)將不會(huì)無(wú)聊。

當(dāng)一個(gè)季度出貨258萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器時(shí)，感覺(jué)就像是全濟(jì)放緩令人失望，這也許是全球經(jīng)濟(jì)整體放緩的提前出現(xiàn)的信號(hào)。但是，2019年第一季度服務(wù)器出貨量略微下降5.1％主要的原因可能是超大規(guī)模云服務(wù)建設(shè)者在2017年底和2018年初進(jìn)行了投入，然后等待英特爾和AMD新的處理器。

根據(jù)IDC的統(tǒng)計(jì)，在截至3月份的季度中，服務(wù)器的出貨量達(dá)到258萬(wàn)臺(tái)，收入增長(zhǎng)4.4％達(dá)到198億美元。而且服務(wù)器購(gòu)買(mǎi)方購(gòu)買(mǎi)的服務(wù)器配置越來(lái)越豐富，對(duì)大閃存的需求更稿，有的需要GPU或FPGA加速器，他們正在盡其所能保持收入的增長(zhǎng)，即使它可能沒(méi)有像我們期望的那樣增長(zhǎng)。

據(jù)我們所知，沒(méi)有一家原始設(shè)備制造商或原始設(shè)計(jì)制造商用黑色墨水滾動(dòng)，更不用說(shuō)游泳了。但隨著服務(wù)器的平均銷(xiāo)售價(jià)格下降到2000年的水平，2010年后它需要在2010年再次提升。下圖是基于IDC的數(shù)據(jù)，自2009年第一季度以來(lái)x86服務(wù)器的平均售價(jià)：

這幾乎是1999年到2009年服務(wù)器平均銷(xiāo)售價(jià)格下降的鏡像，因?yàn)閷Ｓ邢到y(tǒng)以及RISC / Unix系統(tǒng)不再受歡迎，它們?cè)?0世紀(jì)90年代中期貢獻(xiàn)了系統(tǒng)收入的一半。需要明白，在x86處理器、Linux和WindowsServer成熟之前，它都是互聯(lián)網(wǎng)公司的首選。

我們開(kāi)始追蹤服務(wù)器時(shí)，2009年的大衰退正在發(fā)生。巧合的是，那時(shí)AMD正因?yàn)镺pteron（皓龍）處理器退出服務(wù)器市場(chǎng)，英特的“Nehalem”Xeons（至強(qiáng)）處理器借鑒了許多Opteron的經(jīng)驗(yàn)。大衰退之時(shí)，服務(wù)器虛擬化正走向成熟，此時(shí)英特爾提供64位多核處理器，讓其數(shù)據(jù)中心集團(tuán)的收入開(kāi)始快速增長(zhǎng)，并且由于缺少競(jìng)爭(zhēng)，其利潤(rùn)也大幅增加。

大衰退對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了很多影響，其中之一就是它將所有非x86處理器降級(jí)為利基狀態(tài)。RISC / Unix供應(yīng)商無(wú)法提供與英特爾Xeon處理器加上Linux或Windows Server操作系統(tǒng)運(yùn)行虛擬化堆棧匹敵的性能。與此同時(shí)，隨著在線應(yīng)用程序和云計(jì)算變得流行，超大規(guī)模和云構(gòu)建商的計(jì)算容量需求也有一個(gè)數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)。因此，英特爾每個(gè)季度銷(xiāo)售在不斷上升，即使核心數(shù)量和每個(gè)時(shí)鐘周期的指令在不斷增加，這是處理器常規(guī)的升級(jí)。

如果假設(shè)IDC統(tǒng)計(jì)服務(wù)器平均每季度銷(xiāo)售的核心數(shù)量以及芯片的IPC層數(shù)，就可以得出每季度的相對(duì)總體性能容量指標(biāo)（在我們的案例中是計(jì)算整數(shù)性能，不包括浮點(diǎn)性能）; 我們從IDC的統(tǒng)計(jì)中可以得到服務(wù)器的銷(xiāo)售收入，如果你將這兩條線放在一起，它就說(shuō)明了過(guò)去十年全球服務(wù)器計(jì)算容量的增加。此外，它還展示了價(jià)格/性能如何隨著RISC / Unix機(jī)器從市場(chǎng)上消失，價(jià)格/性能的比是如何大幅提高。

有幾點(diǎn)需要注意，市場(chǎng)不時(shí)地大量購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器然后有所減少，這些不僅與CPU產(chǎn)品周期有關(guān)。另外，從2018年第四季度到2019年第一季度的計(jì)算容量的下降是服務(wù)器市場(chǎng)在過(guò)去十年中經(jīng)歷的最大幅度下降，但它實(shí)際上代表了正常的略微指數(shù)性的回歸，主要是線性曲線。

事實(shí)上，下降之后的服務(wù)器容量仍然比2009年第一季度全球銷(xiāo)售的服務(wù)器容量大4.4倍。超大規(guī)模和云建設(shè)者在去年第三和第四季度退出，但企業(yè)仍在推動(dòng)這一市場(chǎng)增長(zhǎng)，當(dāng)企業(yè)、超大規(guī)模和云計(jì)算建設(shè)者在第一季度全部退出時(shí)，自然就引發(fā)了下滑。但更確切地說(shuō)，超大規(guī)模開(kāi)發(fā)商和云建設(shè)者在統(tǒng)計(jì)發(fā)布前進(jìn)行了購(gòu)買(mǎi)，說(shuō)實(shí)話，這屬于回歸“正?！?。

這張圖表的還表明，服務(wù)器價(jià)格/性能的相對(duì)價(jià)格在2009年和2011年之間大幅下降，但隨后下降幅度減小，因?yàn)橛⑻貭栐跀?shù)據(jù)中心擁有霸主地位。當(dāng)然，英特爾正在產(chǎn)品中增加支持更多整數(shù)，提升內(nèi)存速度以實(shí)現(xiàn)平衡，閃存正在取代磁盤(pán)，并且矢量引擎性能增長(zhǎng)得更快，整數(shù)性能成本和三年前大致相同。整體看，這比大蕭條時(shí)便宜了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

在過(guò)去的兩個(gè)季度里價(jià)格/性能的曲線開(kāi)始向下彎曲，這是因?yàn)锳MD重新開(kāi)始參與競(jìng)爭(zhēng)，核心數(shù)量將會(huì)上升，價(jià)格會(huì)下降，并達(dá)到一個(gè)新的水平。據(jù)我們所知，隨著價(jià)格下降，利潤(rùn)將隨之下降。未來(lái)對(duì)AMD的羅馬Epyc處理器和英特爾的冰湖Xeons處理器的問(wèn)題是，市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)能否抵消服務(wù)器利潤(rùn)的下降甚至提升利潤(rùn)。

無(wú)論哪種方式，我們都認(rèn)為服務(wù)器芯片市場(chǎng)50％的運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，除非AMD和英特爾達(dá)成協(xié)議保持人為的高價(jià)格。這幾乎是不可能的，也是非法的。這些利潤(rùn)永遠(yuǎn)不會(huì)回來(lái)，就像從科學(xué)工作站到數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)變時(shí)，x86的Xeons不會(huì)降低標(biāo)準(zhǔn)與RISC / Unix競(jìng)爭(zhēng)。Arm應(yīng)該是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者，從智能手機(jī)跳到數(shù)據(jù)中心帶領(lǐng)價(jià)格的降低，但這還沒(méi)有發(fā)生。

資金才能夠保持公司業(yè)務(wù)的持續(xù)性，從IDC的統(tǒng)計(jì)中可以看出OEM和ODM的收入是多少，我們從IDC的數(shù)據(jù)中不知道他們中的任何一個(gè)是否實(shí)際賺錢(qián)，我們懷疑，在許多情況下，OEM和ODM帶來(lái)的利潤(rùn)不多，并且可能通過(guò)服務(wù)獲得更多利潤(rùn)。即使通過(guò)上市公司的財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)來(lái)看，也很難判斷其實(shí)際是否賺錢(qián)，因?yàn)閿?shù)據(jù)中包含許多干擾因素。

以下是供應(yīng)商在2019年第一季度和2018年四季度出貨量及營(yíng)收的情況：

值得一提的是，IBM這次沒(méi)有進(jìn)入前五大供應(yīng)商，因?yàn)樗腟ystem z14升級(jí)周期已經(jīng)逐漸過(guò)去，即使Power Systems業(yè)務(wù)有所增長(zhǎng)。將X86服務(wù)器業(yè)務(wù)賣(mài)給聯(lián)想確實(shí)無(wú)助于IBM提升盈利能力。IBM仍然沒(méi)有像我們認(rèn)為的那樣在系統(tǒng)中賺到那么多錢(qián)，并且，當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)激烈時(shí)，價(jià)格下降將使利潤(rùn)下降得更快。

以下是自2009年以來(lái)主要OEM和ODM收入的對(duì)比：

戴爾是全球排名第一的系統(tǒng)提供商，也是其最重要的收入來(lái)源，這已經(jīng)持續(xù)了一段時(shí)間?；萜展?，包括其在中國(guó)的合作伙伴H3C，排名第二。戴仍然在增長(zhǎng)，HPE保持平穩(wěn)，但目前尚不清楚這兩家公司是否真的通過(guò)出售服務(wù)器獲得豐厚的利潤(rùn)。

在第一季度，浪潮（包括其與IBM在中國(guó)的Power Systems合作）以及聯(lián)想和思科系統(tǒng)在IDC的統(tǒng)計(jì)中幾乎打成平手。浪潮獲得了12.2億美元的銷(xiāo)售額，增長(zhǎng)36.4％，營(yíng)收增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于整個(gè)市場(chǎng)的增長(zhǎng)，聯(lián)想的營(yíng)收為11.4億美元，增長(zhǎng)3.9％，思科營(yíng)收是10.5億美元，增長(zhǎng)6.9％。所有ODM廠商創(chuàng)造了45.5億美元的銷(xiāo)售額，下降1％，其余的市場(chǎng)占43.4億美元，增長(zhǎng)2.7％。

在2019年，x86和非x86服務(wù)器的收入分配發(fā)生了變化，并且很難記住時(shí)間，實(shí)際上，在大蕭條的時(shí)候，x86的和非x86服務(wù)器系統(tǒng)銷(xiāo)售收入幾乎是相同的。隨著云建設(shè)者和超大規(guī)模人員開(kāi)始構(gòu)建其數(shù)百萬(wàn)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，這種變化在加速。

IBM大型機(jī)和Power平臺(tái)的銷(xiāo)售，少數(shù)的Arm系統(tǒng)以及其它遺留的系統(tǒng)（主要是Sparc和Itanium系統(tǒng)）已經(jīng)達(dá)到每季度大約15億美元的穩(wěn)定狀態(tài)，收入或花費(fèi)2億美元。非x86系統(tǒng)主宰是IBM System z主機(jī)，基于Power生態(tài)，Arm仍然只是數(shù)據(jù)中心非常少的一部分。

這可能會(huì)改變，但隨著AMD重新加入這一市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，可能性越來(lái)越小。Arm芯片最終可能會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)和其他設(shè)備，甚至比現(xiàn)在更多，而不會(huì)真正影響服務(wù)器市場(chǎng)，除非英特爾或AMD的X86服務(wù)器銷(xiāo)售出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)Arm服務(wù)器芯片和軟件堆棧完善之后，看到Arm占據(jù)優(yōu)勢(shì)是非常有趣的。但就目前的情況看，企業(yè)更加關(guān)注的是他們的服務(wù)器中有多少可能使用AMD Epycs而不是因英特爾Xeons。

RISC-V也可能是這一領(lǐng)域的有利競(jìng)爭(zhēng)者，但無(wú)論如何，這個(gè)市場(chǎng)肯定不無(wú)聊。