Marvell第二代ARM處理器ThunderX2解析：不遜Intel至強(qiáng)

長久以來，服務(wù)器數(shù)據(jù)中心市場一直被x86 CPU架構(gòu)所壟斷，而在近些年，ARM架構(gòu)不斷吹響進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域的號角，雖然始終算不上成功，但巨頭們從未放棄。

臺北電腦展上，Marvell(美滿電子)就詳細(xì)介紹了第二代基于ARM架構(gòu)的服務(wù)器處理器“ThunderX2 CN99XX”，號稱多項性能指標(biāo)都可以媲美乃至碾壓Intel Xeon至強(qiáng)、AMD EPYC霄龍。

Marvell公司成立于1995年，總部位于美國加州圣克拉拉，在美國、以色列、印度、德國、中國都設(shè)有研發(fā)中心，員工總數(shù)超過5000，全球?qū)＠^1萬件，2019財年收入29億美元，是最受尊敬的半導(dǎo)體企業(yè)之一，核心業(yè)務(wù)覆蓋存儲、網(wǎng)絡(luò)、計算三大領(lǐng)域，特別是擁有超過15年的高性能多核心CPU研發(fā)經(jīng)驗，累計出貨幾十億顆，而且在ARM服務(wù)器處理器上也已耕耘數(shù)代。

2017年，Marvell以約60億美元的價格收購了美國無工廠半導(dǎo)體企業(yè)Cavium(凱為半導(dǎo)體)，從而獲得了后者的ARM/MIPS產(chǎn)品線，包括這款ThunderX2。

ARM架構(gòu)處理器擁有高能效、低成本、開放架構(gòu)、廣泛生態(tài)等獨特優(yōu)勢，1990年以來累計出貨量超過1300億顆，而且不斷加速，1991-2013年花了22年出貨500億顆，2013-2017年只用了4年就出貨500億顆，預(yù)計2017-2021年可出貨1000億顆。

它采用臺積電16nm工藝制造，可選BGA整合封裝、LGA獨立封裝，基于64位ARMv8.1全面定制的亂序執(zhí)行核心，最多32個物理核心、128個邏輯核心(每核心4線程)，頻率常規(guī)模式2.5GHz、加速模式可達(dá)3.0GHz，每核心32KB數(shù)據(jù)和指令緩存、256KB二級緩存，共享32MB三級緩存。

技術(shù)方面支持ARM虛擬化擴(kuò)展、RAS特性、ARM TrustZone安全保護(hù)，擴(kuò)展方面可提供最多56條PCIe 3.0(14個控制器)、兩個SATA 6Gbps、兩個USB 3.0。

支持雙路并行，通過CCPI2一致性總線互連，帶寬高達(dá)600Gbps，可實現(xiàn)跨處理器的緩存一致性。

內(nèi)存方面，每路支持最多八條DDR4，頻率最高2666MHz，雙路最大容量4TB。

ThunderX2將提供40多種不同配置的型號，但暫未公布具體功耗。

Marvell強(qiáng)調(diào)，ThunderX2在核心數(shù)量、內(nèi)存帶寬、IO通道、性價比方面完勝Intel至強(qiáng)，同時在內(nèi)存帶寬、應(yīng)用吞吐方面遠(yuǎn)超AMD霄龍，而在多項云基準(zhǔn)測試中，性能相比20核心40線程的Intel至強(qiáng)金牌6148可高出10-100％。

官方還給出了部分權(quán)威媒體的部分測試項目，Java、整數(shù)性能、內(nèi)存帶寬方面都非常搶眼。

Marvell表示，ThunderX2可應(yīng)用于高性能計算、云計算、邊緣計算等諸多領(lǐng)域，滿足計算、存儲、聯(lián)網(wǎng)工作負(fù)載的最高要求，并通過提供更高級別的計算性能和生態(tài)系統(tǒng)，加速ARM服務(wù)器在主流云、高性能計算數(shù)據(jù)中心內(nèi)的采用和部署。

同時，ThunderX2也已經(jīng)有了諸多應(yīng)用實例，比如美國能源部旗下桑迪亞國家實驗室的超級計算機(jī)“Stra”，就配備了145152個ThunderX2核心，是目前最強(qiáng)大的ARM超算，主要用于美國核武器研究。

美國洛斯阿莫斯國家實驗室采用ThunderX2核心提高了超算可用性，而不是一味追求峰值性能。

法國原子能機(jī)構(gòu)CEA的超算系統(tǒng)也基于ThunderX2，用于核能源、國防相關(guān)。

生態(tài)方面，Marvell ARM服務(wù)器平臺也已經(jīng)得到了諸多OEM廠商和平臺、IHV硬件廠商、操作系統(tǒng)和固件、中間件、應(yīng)用和工具的支持。

Marvell副總裁及服務(wù)器處理器部總經(jīng)理Gopal Hegde在臺北電腦展期間接受采訪時表示，ARM服務(wù)器在云端有著獨特的優(yōu)勢，在現(xiàn)有龐大安卓手機(jī)生態(tài)的基礎(chǔ)上，可以借助平臺、架構(gòu)的一致性，順利實現(xiàn)ARM云端的計算和渲染，同時隨著軟硬件生態(tài)系統(tǒng)的完善，企業(yè)數(shù)據(jù)從x86服務(wù)器轉(zhuǎn)向ARM服務(wù)器也越來越順利，Marvell也會提供全心全意的幫助。

同時，Marvell計劃每兩年推出一代新的ARM服務(wù)器平臺，每次都可以實現(xiàn)2倍甚至更高的性能提升。

他還透露，ARM兩年前就預(yù)測未來五年，全球20％的服務(wù)器都會基于ARM架構(gòu)，在中國市場的比例或許還會高一些，因為中國敢于嘗試新鮮事物。