ARM三板斧 挑战x86欲当“混世魔王”

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一条并不长的消息引起了服务器行业的轩然大波,移动市场的重量级厂商ARM的首席执行官Warren East公开表示采用ARM芯片的服务器将会在未来12个月内发布。

4月末,一条并不长的消息引起了服务器行业的轩然大波,移动市场的重量级厂商ARM的首席执行官Warren East公开表示采用ARM芯片的服务器将会在未来12个月内发布,ARM处理器具有更低的功耗和更低的成本,ARM服务器将比x86更具能效。紧接着,戴尔宣布正在测试采用ARM芯片的服务器,为ARM推波助澜。凭借这三板斧,ARM是否成为处理器市场的“程咬金”,是否是能打下一片江山的“混世魔王”呢?

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ARM or 混世魔王?

ARM触角伸入企业计算  

ARM即Advanced RISC Machines的缩写,这是一个公司的名称,也是一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。1985年4月26日,第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生,由美国加州SanJoseVLSI技术公司制造。20世纪80年代后期,ARM很快开发成Acorn的台式机产品,形成英国的计算机教育基础。ARM并不制造和销售芯片,而是以IP核产品授权方式提供给合作伙伴,持有ARM授权的公司有Marvell、三星、德州仪器、Qualcomm、英特尔、IBM等数十家。    


ARM问鼎服务器 能否成为挑战x86的黑马
ARM进军服务器市场

虽然在服务器领域默默无闻,但ARM在移动市场可谓大名鼎鼎,像一些知名的手机品牌诺基亚、摩托罗拉、三星、苹果等大部分产品都采用了ARM芯片,比如非常流行的iPhone、iPhone 3GS。ARM芯片具有体积小、低功耗、低成本、高性能等特点,被广泛应用在移动设备和工控设备上。根据资料显示,ARM占据了手机处理器市场90%的份额、上网本处理器30%的市场份额。

ARM是当前全球移动市场无可争议的重量级冠军,但是ARM并不满足于移动领域,计划推出适合服务器应用的ARM芯片,拓展服务器市场。今年4月底,ARM首席执行官Warren East曾对国外网站EETimes表示:“我希望能在未来的12个月内,在服务器市场看到一些我们的东西”。Rast表示ARM芯片的架构可以支持服务器应用,传统意义上,ARM芯片相对低性能并提供最小的功耗,但现在ARM芯片可以具有更高的速度——主频达到2GHz,并具有更多的核心。

另外,ARM市场总监Ian Drew也曾对媒体表示:“近年来我们一直在进行ARM服务器相关的测试工作”。ARM当前正在使用的一个Web站点——Linux互联网平台,就是基于Marvell的“小芯片”集群。这个平台已经使用了6个月,运转的非常好。但Drew表示这并不意味着明年就会在沃尔玛中看到ARM家庭服务器的身影,服务器市场的转变通常需要几年的时间。#p#

服务器巨头力挺

ARM芯片低成本、低功耗的特点也吸引了服务器巨头的目光,戴尔近日表示,戴尔已经在大概一年半之前在ARM A8架构上测试了Linux、Apache、MySQL、Python(合称LAMP)等应用,都是在追求更低的服务器功耗,并且计划在今年夏天对Marvell公司制造的多核心ARM Cortex A9处理器进行测试,以考察它在大型数据中心低功耗服务器中的可能性。

戴尔是全球最大的x86服务器厂商之一,戴尔对ARM芯片的兴趣也从一定程度上验证了ARM服务器的可行性,相信未来打上戴尔牌子的ARM服务器也可以获得更好的前景。当然,戴尔推出ARM服务器的前提当然是不能对现有的x86服务器销售造成影响,而是作为x86的补充,巩固戴尔服务器在大型数据中心、Web2.0企业的份额。

ARM的触角从嵌入式、移动市场伸入服务器市场,并获得服务器巨头的力挺,虽然在移动市场大放异彩,但在ARM之前并未涉及的服务器领域,ARM服务器方案是否具有可行性?以低功耗、低成本、高能效为卖点的ARM芯片是否会引领新的企业计算趋势,成为挑战英特尔和AMD的黑马?ARM服务器还没有正式推出,对这些问题我们所能做的也只有假设。不过,我们不妨首先来分析一下ARM服务器的优劣势。

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ARM三板斧:低成本、低功耗、高能效

作为ARM授权的主要合作伙伴之一,Marvell在从英特尔手中收购XScale ARM设计并获得ARM架构许可证之后将服务器芯片的研发放到了重要的位置。Marvell计划在今年开始提供采用40纳米工艺的ARM多核服务器芯片,并将和多家合作伙伴合作,其中一家将推出支持Windows系统的ARM服务器。

Marvell企业部门副总裁Simon Milner表示,Marvell的四核心ARM企业级多核芯片将很快问世,虽然目前大部分服务器市场被x86芯片所占据,但是ARM芯片具有能耗上的优势,将具有巨大的机会和美好的前景。

据称,ARM芯片相比支配服务器市场的x86芯片在功耗上要低5倍,而Marvell在今年初已经推出了1GHz的Armada 310芯片,功耗只有700毫瓦,并且可以扩展到主频2GHz,而功耗也不到1W。“我们将以此为跳板,将在今年推出40纳米工艺、多核心的芯片,具有丰富的I/O设置。”

Marvell曾与ARM合作,开发出采用Marvell双核ARM处理器的Web服务器样机,该服务器目前运行在ARM硅谷的办公室中。Milner表示:“目前有很多软件上的需求,将ARM服务器的性能发挥,不过现在一切都进行得很好。目前我们已经达到了x86服务器的性能,并且还有推进性能提升的详细的路线图。”

在价格方面,ARM芯片和主流x86服务器芯片的差距非常明显,现在一颗英特尔至强处理器的价格至少需要数百美金,而一颗多核心ARM芯片价格只有35美金左右。价格上的优势给予了ARM很大的发展空间。Milner表示:“ARM服务器芯片在价格上很有优势,甚至不超过手机芯片的价格。”#p#

ARM服务器性能追赶x86

虽然到今天ARM才高调宣布进军服务器,实际上ARM在2009年9月就已经宣布了其双核、四核、八核Cortex A9处理器的设计,这些处理器面向的是被英特尔x86芯片以及IBM PowerPC芯片所占据的服务器市场。ARM处理器部门副总裁Eric Schorn表示:“这是和我们过去相比一个巨大的转变,我们已经准备好脱掉镣铐,看看通过性能、性能、还是性能我们能做到些什么。”

这种新的设计,让低功耗和高性能这两个特点最优化,ARM表示这种设计可以让其合作伙伴来开发新的处理器,主频可以达到2GHz,在每瓦特性能可以达到英特尔低功耗处理器的8倍;在性能方面,ARM芯片在同样的功耗级别内吞吐量是英特尔Atom处理器的5倍。

这里有一个演示站点,采用的就是ARM服务器:http://www.linux-arm.org/LinuxBootLoader/WebHome

从页面中的介绍可以看到,这个Web站点运行在基于Marvell MV78100 SOC的ARM服务器样机上,每个服务器刀片具有1个独立的MV78100芯片、1块2.5寸的7400转(这里可能有误)SATA硬盘、1.5GB DDR2内存


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ARM芯片Web服务器

7个刀片被安装在一个定制化的独立机架上,采用一个240V转12V直流的PDU来供电。非常特别的,在这套系统上并没有散热系统,站点采用的是Nginx Web代理/负载均衡器和Apache Mod perl模块,操作系统是ARM上的Debian Lenny Linux系统。这个Web站点功能并不丰富,不过应用体验还是可以的,说明ARM服务器担当小型的Web服务器是可行的。

ARM公布了双核心、四路SMP系统的设计图和性能测试对比:

ARM问鼎服务器 能否成为挑战x86的黑马
双核心、四路SMP ARM系统设计图

ARM问鼎服务器 能否成为挑战x86的黑马
ARM发布的性能测试对比

从ARM公布的数据来看,相对竞争对手英特尔的低功耗芯片Atom,ARM Cortex A9芯片在性能/功耗比以及单位费用上的工作都可以胜出,如果其4核心、带有片上缓存的版本再配上一个合理的内存控制器,我们可以高兴的看到服务器处理器新能耗记录的诞生。

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ARM在Web2.0企业有可为

虽然ARM芯片具有天然的优势,功耗极低、低成本,并且Cortex A9芯片已经具有四核心,主频已经达到2GHz,虽然性能上还不能和主流的至强、皓龙等x86服务器芯片相比,不过从ARM的Web测试站点来看,ARM服务器方案是可行的,可以胜任对性能要求一般、但对低功耗要求较高的环境。

企业用户一般不会很快的对现有的企业计算平台进行改动,当为他们的IT环境引入新的硬件的时候,需要进行长期的测试、评估和验证过程。但Web 2.0公司更容易接受ARM服务器,因为这些公司更关注成本,都在寻求降低花费的方式。

Web2.0公司具有大量的服务器,相比企业用户更加关心服务器系统的弹性和容错能力,Web2.0公司更注重成本和能耗,也没必要采用企业用户那种严苛的升级换代方式。相比很多企业用户服务器运行的是Windows Server,需要基于x86处理器,大部分Web2.0公司数据中心是采用Linux平台,可以运行在RISC架构上,这给ARM处理器提供了广阔的发展空间。

不过ARM服务器目前还缺乏ISV的支持,对软件和应用的支持还很有限,目前大部分x86平台上的应用都已经成熟,想说服用户向ARM服务器进行迁移并不是件容易的事,还需要一个艰苦的研发和测试过程。#p#

竞争对手不以为然

ARM服务器为企业计算开辟一条新道路,但ARM的服务器计划在短期内不会影响用户对现有服务器的需求,ARM服务器所面向的市场还很有限,要在短期内开辟新的市场也并不容易,更多的还是作为现有市场的一个补充。作为可能的竞争对手,x86服务器市场巨头英特尔和AMD也不会以价格战来迎击ARM。

英特尔方面没有直接回应对ARM进入服务器市场的看法,英特尔区域PR经历Ruby Au在一封Email中表示:“服务器处理器市场是一个高竞争力、客户驱动的市场,健康的竞争对每个人都有益。”在谈及在大型数据中心的高花费和高能耗问题,Au表示英特尔保持着能效上的记录,并将继续为用户提供他们所需的设备,为用户提供更大的价值。

另一家x86重量级选手AMD表示提到最佳的每瓦特性能,选择x86架构是正确的方式。AMD亚太区副总裁兼总经理Benjamin Williams认为:“最好的服务器并不是以绝对的性能来衡量,而是应该能够有效的管理能效。AMD是在服务器领域首先声明电源管理重要性的公司,而现在行业中的其他公司都开始注重能耗问题。”另外,Williams指出目前大部分应用都是为x86架构而编写的,ARM将遭受叉车式升级(forklift upgrade),需要同时改变他们的硬件和操作系统

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责任编辑:景琦 来源: ZOL
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