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ARM架構服務器芯片32位元成硬傷

2016-08-18

  經過4、5年的發展,ARM架構服務器芯片已逐漸開展,但這4、5年內卻是幾家歡樂幾家愁。首先是新創業者Calxeda退出市場,NVIDIA宣布其Tegra K1芯片應用方向轉向,而傳聞中Samsung原有意發展ARM架構服務器芯片,也因營運低迷而改變策略,進而解散該團隊。

  有業者退出市場也有業者進入,例如Qualcomm于2014年11月宣布發展ARM架構服務器芯片,而后與貴州政府合資成立華芯通(Huaxintong),另外廣州飛騰信息技術(Phytium)也投入發展,華為(Huawei)旗下的海思半導體(HiSilicon)甚至更早投入。

  在Calxeda、NVIDIA、Samsung均無法持續后,也有業者后繼乏力,例如Marvell(美滿科技)的芯片ARMADA曾打入百度(Baidu),成為其個人云儲存應用的服務器,或HP(惠普)的Moonshot服務器采用德州儀器(TI)的芯片KeyStone II,但由于均為32位元芯片,資料中心業者更傾向64位元芯片,因而難有更后續斬獲。

  64位元成為市場基本入場券后,新的技術門檻再度出現,必須盡可能達到多核才行。對此,超微(AMD)的Opteron A1100達8核,海思的PhosphorV660達16核,Qualcomm與華芯通合作的芯片則為24核,APM的X-Gene 3達32核,凱為半導體(Cavium)的ThunderX達48核,ThunderX 2達54核,飛騰信息更在HotChip大會上介紹其64核芯片Mars(研發代號)。

  很快的,AMD取消更后續的ARM架構芯片計劃,原本在A1100之后是有代號SkyBridge天橋的新計劃,但AMD營運低迷、財務困難,在看不到更明確的市場方向下,AMD仍回歸自己擅長的x86架構芯片路線,而其中應有部分原因也在于核數競爭下的落后。

  由此可知,欲在ARM架構服務器芯片市場下立足,資金要夠,以避免落入與新創業者Calxeda類似的情境,原有本體營運要穩定,避免Samsung、AMD般的情境,還要對市場夠堅定,避免如NVIDIA般,因車用電子市場更具吸引力而讓芯片發展方向轉向。

  再者,技術必須持續提升,不能停留在32位元,必須滿足資料中心客戶的要求晉升至64位元,而后在核數的競賽上不能落后。

  滿足這些仍然不夠,進一步必須挑戰現行服務器市場的最大宗芯片,即Intel的Xeon,對此APM、Cavium均已發出挑戰帖,宣稱其ARM架構芯片的效能已能媲美Xeon E5系列。然后芯片業者也必須拉攏系統軟件商、系統制造商,目前多種Linux作業系統已支援ARM架構,如Debian、Fedora、Ubuntu、SUSE、RedHat等,Hypervisor方面也獲得開放原碼的Xen、KVM所支援。系統商方面則積極拉攏服務器代工業者,如緯創(Wistron)、技嘉(Gigabyte)均表積極。

  最后最重要的是應用,目前ARM架構服務器仍難成為關鍵任務應用,但單純的Web Cache網頁快取、Proxy代理主機、Storage儲存等應用均已可行,另也能用于高效能運算(High Performance Computing, HPC)領域,但在此應用上GPGPU芯片為要角,ARM芯片反退為輔助性的配角。其他也適合于記憶體快取(Memory Cache)、大數據(Big Data)等應用。

  當然,Intel對ARM陣營的崛起也有所因應,因而有整合度較高的Xeon D芯片,以及專攻服務器、儲存市場的Atom芯片,以期在芯片的電路整合度、成本價格、功耗用電等方面能與ARM架構芯片抗衡。

  同時Intel也針對較大的資料中心買家(如Amazon、Google)提供芯片客制化服務,期挽留客戶,避免他們改擁ARM架構芯片,而這種種配套措施是否有效?得看資料中心的技術策略、營運策略等態度了。


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