業(yè)界傳出了一則消息:高通公司打造ARM架構(gòu)服務(wù)器芯片的高通數(shù)據(jù)中心事業(yè)部(QDT)技術(shù)副總裁Dileep Bhandarkar已經(jīng)離開高通有一段時間了,據(jù)悉,他是前東家高通Falkor ARM服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計的靈魂人物。
而Bhandarkar本人和高通對于離職都沒有做任何公開聲明,人們也只是在近日的SemiCon West 2018半導(dǎo)體展會上,聽到他說起“前高通”才發(fā)現(xiàn)端倪的。
而就在前不久的5月份,QDT總裁Anand Chandrasekher離職。而在錯失被Broadcom收購這一絕佳機(jī)會之后(該并購案被美國總統(tǒng)特朗普以可能危害國家安全為由否決),高通為了兌現(xiàn)先前對股東和投資者關(guān)于削減開支的承諾,宣布精簡QDT部門,裁員280人。
最近一年以來,業(yè)界對 ARM服務(wù)器芯片的前途普遍持悲觀態(tài)度,而高通QDT部門一連串的裁員和精簡措施,似乎在不斷印證著人們的擔(dān)憂。畢竟,在以Intel為代表的x86服務(wù)器芯片統(tǒng)治該行業(yè)多年的情況下,以高通為代表的一批企業(yè)先后加入研發(fā)ARM服務(wù)器芯片的行列,以期待改變一下該行業(yè)一家、一架構(gòu)獨(dú)大的局面,但經(jīng)過幾年的努力,情勢似乎并不樂觀,有人退出,有人大幅精簡團(tuán)隊(duì)規(guī)模。究其原因,還是ARM服務(wù)器芯片在市場和客戶那里沒有得到足夠的認(rèn)可。
其實(shí),不只是高通,x86服務(wù)器芯片的另一大廠——AMD業(yè)曾經(jīng)信誓旦旦地開發(fā)起了ARM服務(wù)器芯片,以期待扭轉(zhuǎn)一下Intel一家獨(dú)大地局面(占有全球90%以上的服務(wù)器芯片市場),但可惜的是,投入研發(fā)沒有幾年,就因?yàn)榭蛻舨毁I賬,而果斷放棄了ARM架構(gòu)產(chǎn)品。
步其后塵,高通似乎也要放棄了?雖然大幅度裁員,但該公司對外一再宣稱,高通不會放棄ARM服務(wù)器芯片的研發(fā),只是縮減規(guī)模而已。但這些宣傳很難打消人們對ARM架構(gòu)產(chǎn)品灰暗前景的疑慮。
高通不僅自己研發(fā)ARM服務(wù)器芯片,為了擴(kuò)大市場,特別是龐大的中國市場,該公司還于2016年初,和貴州省人民政府合資組建了“貴州華芯通半導(dǎo)體技術(shù)有限公司”(HXT),專為中國市場設(shè)計和開發(fā)ARM服務(wù)器專用芯片,雙方分別持股45%、55%,這被視為高通“技術(shù)換取市場”的重要一步。
而華芯通研發(fā)的第一款服務(wù)器芯片“華芯1號”已于2017年年底試產(chǎn)流片成功,并將在今年下半年投入商用。
本來是信誓旦旦,要大干一場,但高通的裁員,對于ARM服務(wù)器芯片陣營,特別是中國的相關(guān)企業(yè),顯然是傳遞了一個比較負(fù)面的信號。今后,ARM架構(gòu)何去何從?相關(guān)廠商要如何應(yīng)對這樣的市場局面,以及客戶的認(rèn)可程度?問題有待解答。
ARM進(jìn)軍服務(wù)器
在統(tǒng)治了以手機(jī)為代表的移動處理器市場之后,ARM想要向服務(wù)器領(lǐng)域滲透,要和這一領(lǐng)域的霸主——Intel掰一掰手腕。因此,ARM開始大力推廣64位指令集,以期建立相應(yīng)的軟件生態(tài)。
趁著ARM推廣ARM 64的東風(fēng),AMD、高通、Cavium、APM等IC設(shè)計公司,以及中國的華為、飛騰和華芯通,陸續(xù)開發(fā)了各自的ARM服務(wù)器CPU。
高通方面,該公司于2014年11月宣布進(jìn)入服務(wù)器市場,2016年12月:演示了其首個48核ARM服務(wù)器芯片Centriq 2400系列;2017年8月,該公司宣布推出第5代自主架構(gòu)設(shè)計Falkor,導(dǎo)入10nm制程,并且兼容ARMv8指令集,主要將鎖定服務(wù)器等級應(yīng)用。
2017年11月,高通正式發(fā)布Centriq 2400系列,該系列處理器為10nm工藝制造,使用Arm架構(gòu)內(nèi)核,面向企業(yè)和服務(wù)器市場,這代表著Arm核心在服務(wù)器市場中重大突破。Centriq 2400系列處理器的高端型號使用了48個高通公司基于Arm v8指令集打造的Falkor內(nèi)核,配備60 MB L3緩存,6個DDR4通道,運(yùn)行頻率為2.2 GHz,基本頻率為120W TDP,價格僅為2000美元。高通希望它能在云服務(wù)器市場上以每瓦的性能、總體性能和成本展開激烈競爭,然而自產(chǎn)品公布以來,主要服務(wù)器提供商的可用性幾乎為零。
但是,好景不長,今年5月,就傳出了QDT可能會放棄Centriq的消息,緊接著就是一系列的裁員計劃和實(shí)施。
除了高通,APM也是一家在ARM服務(wù)器芯片上有較大投入的公司。該公司雖然名氣不大,但其在2010年前后就開始了ARM服務(wù)器CPU的開發(fā)工作,而且做出了性能不錯的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器等領(lǐng)域已有了批量的應(yīng)用。
例如,APM的X-Gene已經(jīng)發(fā)展到了第3代。X-Gene3集成了32個核心,計劃采用臺積電16nm制造工藝,主頻3GHz,最大功耗約為125W。根據(jù)Linley Group的報道,其模擬器測試成績Spec2006單線程定點(diǎn)性能在550分左右。X-Gene 3XL是X-Gene3的升級版本,計劃將32核升級為64核,并將SPECint_rate2006測試提升到1000。在單線程性能上,X-Gene3也非常亮眼,大約在17左右。由于Linley Group給出的單線程性能并不是通常說的單核測試性能,而是用rate分值/線程數(shù),所以推測X-Gene3在模擬平臺上的單核性能很有可能已經(jīng)達(dá)到20左右了,這在ARM生態(tài)圈中是首屈一指的。
中國的ARM服務(wù)器芯片陣營
國內(nèi)致力于ARM服務(wù)器芯片開發(fā)的主要有三家廠商:華為、飛騰和華芯通。
總的來說,飛騰是做的比較好的,華為也有成熟的產(chǎn)品,而華芯通還比較年輕,還沒有量產(chǎn)的產(chǎn)品推出,據(jù)說,產(chǎn)品將于今年下半年量產(chǎn)。
飛騰方面,該公司設(shè)計了代號為“火星”(Mars)的FT2000,性能較為強(qiáng)悍,也比較成熟,可以說是代表了我國ARM服務(wù)器芯片的最高水平了。具體來看,F(xiàn)T2000采用28nm工藝,主頻2GHz,功耗100W。芯片面積600多平方毫米,集成了64個FTC661 CPU核,共計48億個晶體管。根據(jù)測試,F(xiàn)T2000的芯片實(shí)測成績相對于模擬器成績要稍低一些,在2GHz主頻下,采用GCC4.8編譯器,SPEC2000和SPEC2006測試。其中SPEC CPU2006全芯片測試分值為定點(diǎn)570,浮點(diǎn)482,單線程測試分值為定點(diǎn)12.4,浮點(diǎn)11.3,雖然在單線程性能上和Intel依舊有不小的差距,但就多線程性能而言,足以與Intel Xeon E5-2695v3芯片相媲美。
華為方面,其ARM服務(wù)器CPU集成了32核ARM Cortex A57,采用臺積電16nm制造工藝。但這款服務(wù)器CPU的性能相對有限。以飛騰的FT2000作參照,華為的這款服務(wù)器CPU在制造工藝領(lǐng)先2代的情況下,以FT2000一半的功耗實(shí)現(xiàn)了不足FT2000一半的性能。
生態(tài)系統(tǒng)牢不可破
由于服務(wù)器芯片的生態(tài)系統(tǒng)被Intel牢牢地把持著,并占有90%的市場份額,所以,起步時間不長的ARM服務(wù)器CPU依然在艱難地前行著,國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品也還很難贏得太多的市場空間。
這種情形,與Intel、ARM在移動處理器市場的情形正好相反,由于ARM牢牢地掌控著手機(jī)處理器的生態(tài)系統(tǒng)和市場,使得在該領(lǐng)域起步滯后的Intel,花了很大力氣和巨額資金去追趕,力求建立屬于其自己的移動生態(tài)系統(tǒng),但終究由于入局太晚,難以撼動穩(wěn)固的ARM生態(tài)而鎩羽而歸,只能在手機(jī)基帶處理器上保留著一絲火種。
不知道這種情形,是否會完全被復(fù)制到服務(wù)器芯片領(lǐng)域,如果是的話,則對于ARM服務(wù)器架構(gòu)陣營的廠商來說,前景實(shí)在是不容樂觀。
ARM服務(wù)器架構(gòu)為何干不過Intel
實(shí)際上,三星、博通、NVIDIA等芯片巨頭都曾聲稱要研發(fā)ARM服務(wù)器芯片,但結(jié)果卻是全都相繼放棄。
此外,Marvell因?yàn)槭召徚薎ntel的Xscale處理器業(yè)務(wù),也曾投入到ARM服務(wù)器芯片市場,還稱與百度有深入合作,但結(jié)果卻是不了了之。
2017年底,Marvell宣布收購Cavium,這家專注于網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域多核處理器的廠商現(xiàn)在也是ARM陣營服務(wù)器芯片的代表廠商。不知道Marvell是想通過收購再次進(jìn)入服務(wù)器市場,還是另有打算呢?答案待解。
相對于Intel的服務(wù)器芯片生態(tài)系統(tǒng),ARM陣營的最大劣勢就是軟件生態(tài)。這就像當(dāng)年Intel進(jìn)軍移動市場時,也是遇到了軟件生態(tài)問題,不僅軟件兼容性飽受詬病,而且在和移動設(shè)備生產(chǎn)商的配合方面也出現(xiàn)了大問題,傳統(tǒng)PC思維濃重的處理器巨頭完全無法理解手機(jī)和平板廠商的需求,雖然投入了100多億美元補(bǔ)貼,但最終還是搶不到多少市場份額。
業(yè)界有一種說法,即只要擁有20%的成本優(yōu)勢,就有動力更換處理器架構(gòu),但到目前為止,這個成本優(yōu)勢還沒有體現(xiàn)出來,所以,更換為ARM處理器架構(gòu)的動力不足。
希望在哪里
大數(shù)據(jù)、云計算時代即將到來,服務(wù)器市場將迎來爆發(fā)式增長。在當(dāng)下的數(shù)據(jù)中心,Intel處理器占據(jù)90%以上市場份額,這會使互聯(lián)網(wǎng)公司和數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營者在面對Intel時缺乏議價能力。
因此,尋找替代解決方案,實(shí)現(xiàn)多供應(yīng)商是他們的當(dāng)務(wù)之急。如谷歌、百度、阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭都對ARM服務(wù)器非常感興趣。
由于市場足夠大,且一些互聯(lián)網(wǎng)巨頭比較青睞定制版的ARM服務(wù)器,這使得ARM陣營能獲得一定的市場。
而在中國,雖然華芯通、華為、飛騰等ARM服務(wù)器CPU廠商無法完全替代中國市場上的Intel CPU,但攻占一部分原本屬于Intel的市場還是能夠期待一下的。
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