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64位ARM服务器:低功耗高效率计算的方向?

时间:2021-01-11 22:55:18   作者:   来源:   阅读:113   评论:0
内容摘要:在低端服务器和对于性能要求不高和能耗敏感的应用领域,x86就没有优势可言了,因为有一支新的力量正在蚕食这部分市场,这就是ARM。而64bit的ARM处理器的出现,更是把目光瞄向了中高端服务器市场。分享到: 新浪微博 腾讯微博 本文关键字: 低功耗 ARM服务器 ARM AM......
在低端服务器和对于性能要求不高和能耗敏感的应用领域,x86就没有优势可言了,因为有一支新的力量正在蚕食这部分市场,这就是ARM。而64bit的ARM处理器的出现,更是把目光瞄向了中高端服务器市场。


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本文关键字: 低功耗 ARM服务器 ARM AMD

一直以来,传统服务器市场几乎被x86架构处理器所垄断,尤其是在中高端服务器方面。不过,虽然x86服务器的处理器性能越来越强,但是同时也具有高价格、高功耗等一系列弊端。而在低端服务器和对于性能要求不高和能耗敏感的应用领域,x86就没有优势可言了,因为有一支新的力量正在蚕食这部分市场,这就是ARM。而64bit的ARM处理器的出现,更是把目光瞄向了中高端服务器市场。

ARM首款64bit处理器X-Gene

以Intel为首的x86显然是感知到了ARM带来的威胁,但是用现有的Xeon和PC处理器来对抗ARM显然是不现实的---价格和功耗。于是便搬出 Atom处理器,作为和ARM在低端和低功耗服务器进行竞争的武器,在一些低端的集群和存储领域也有着很大的应用,例如淘宝。但是Atom的能耗比并不高,从上网本的惨败便可看出。反观ARM,倒是激流勇进,越打越猛,不仅在移动平台和嵌入式领域基本占据了领先的地位,而且也将业务伸向了服务器领域。虽然暂时无法撼动Intel在服务器处理器的霸主地位,但是却在微型低能耗服务器领域占有很大的优势。

基于ARM处理器的微型服务器

但是与x86阵营的企业不同,ARM没有工厂,也不售卖芯片,它只是将自己掌握的技术授权给其他合作伙伴,并收取少量授权费用,所以虽然ARM芯片具有巨大的出货量,但ARM的营收却并不惊人。与此同时,它的扩张,也完全凭借合作伙伴来完成,例如飞思卡尔、意法半导体、三星和苹果等行业巨头都是ARM开疆扩土的伙伴。但是ARM之前的合作伙伴的长项并不在PC和服务器领域,因此,ARM一方面得益于自己的商业模式,凭借合作伙伴的力量占领了一部分市场; 另一方面,又受限于合作伙伴的想法,无法自由地进入一个新的领域。不过,2010年,ARM与两个熟悉PC和服务器领域的重要的合作伙伴--NVIDIA 和微软加深了合作,再加上微软也承诺将会发布ARM版本的windows系统,更是提高了ARM的影响力,而且戴尔和惠普在早期就高调的宣布将为ARM服务器提供提供测试环境,但是戴尔公司仍表示由于架构的不同,ARM服务器并没有为在数据中心中应用做好准备,英特尔和AMD在近期依然是服务器市场上的统治者,因此目前谈不上谁取代谁的问题,但是ARM曾试图把AMD拉拢到ARM阵营,倒是使得以后的形式变得有点扑朔迷离。

基于Calxeda的四节点参考架构

64bit的ARM处理器首次针对64位ARM服务器市场设计,继Intel、AMD、VIA之后,ARM终于跟上了64bit的脚步。此次发布的 64bit处理器为ARMv8,基于32位的ARMv7而来,并保留了TrustZone安全执行环境、虚拟化、NEON(高级SIMD)等关键技术特性。Cortex-A9、Cortex-A15等著名核心就是由ARMv7架构衍生出来的。ARMv8架构包括AArch64、AArch32两种主要执行状态,其中前者引入了一套新的指令集“A64”专门用于64位处理,而后者用来兼容现有的32位ARM指令集。完整的架构规范已经根据授权协议提供给各家合作伙伴,大量开源操作系统、应用程序和第三方工具也已在开发之中。ARM宣称,ARMv8新架构将把高能效的64位计算带入高端服务器等新的领域,这无疑是向以Intel为首的x86阵营发起了挑战,虽然目前从性能方面ARM还无法跟Intel相匹敌,但是ARM运行的高效率和低能耗却是Intel所无法匹敌的,这也是为什么Atom一直以来都不成功的原因所在。

高效率低能耗定义了微型服务器的概念和发展的方向,ARMv8架构不仅将高效率的64位计算的优势引入诸如高端服务器和计算等全新应用领域,也通过其一致的架构为现有的软件提供向后兼容和移植能力,这也使得对应的产品的使用周期得到了延长。近日ARM的官方宣称最快将在年底会推出对应的测试产品,这个测试的服务器将运行的是X-Gene芯片,而在惠普和戴尔的服务器上出现的可能性无疑是最大的。另外合作伙伴微软承诺会推出ARM版本的Windows 8,而是否会推出ARM版的Windows Server操作系统就不得而知了。
 


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