ARM“逆襲”

孫杰賢

64位技術一直是ARM服務器被競爭對手詬病的地方，然而這一軟肋被AMD剔除了。

美國時間2014年1月28日，AMD公布了其首款ARM架構的SoC——代號為“Seattle”的皓龍（Opteron）A1100系列。皓龍 A1100采用64位ARMv8架構，支持4核或8核ARM Cortex -A57處理器，高達4MB的共享L2與8M共享L3緩存，可容納128GB的DDR3或DDR4，并配有8道PCI-Express Gen3 I/O，性能完全可以媲美x86服務器芯片。更重要的是，皓龍 A1100系列那讓人驚訝的功耗。按照AMD公司計劃，今年3月將推出皓龍 A1100的樣片，年內量產。AMD公司愿景是成為ARM服務器芯片領域的領導者。

擴張

多年來，憑借體積小、低成本、低功耗、高性能的優勢，ARM公司幾乎壟斷了移動和嵌入式電子設備芯片市場。據不完全統計，超過90%的嵌入式電子設備以及近乎100%的移動電話都采用了ARM公司的處理器，包括蘋果手機。在稱霸移動設備領域后，ARM的觸角開始伸向桌面和服務器，而企業服務器則是最能證明自己從而讓批評者閉嘴的領域。

2011年10月，ARM公布最新處理器規格ARMv8架構，正式吹響進軍服務器市場的號角。ARMv8架構不僅將高功耗效率的64位計算的優勢引入諸如服務器和高性能計算新應用領域，也為現有的軟件提供向后兼容和移植能力。

張陽是國內一家服務器廠商的產品經理，他表示歡迎ARM進入服務器市場并希望ARM成功。對于原因，他解釋，現在市場對低功耗服務器的需求非常強烈，尤其是那些大型的互聯網數據中心；而且作為OEM廠商，他們也不愿意看到一家芯片廠商壟斷整個市場的局面，沒有選擇就沒有話語權。

張陽的觀點一定程度上可以代表服務器OEM和ODM廠商的一個內心狀態，他們已經厭煩了被動的選擇。這也是為什么ARM在宣布進入商用服務器后，戴爾和惠普等都表現出很高的熱情。另一方面，云服務和移動應用當前呈現爆炸性的增長，這類應用的一個顯著特點是“小負荷”，對數據中心基礎設施的計算能力和負載均衡等性能要求不高，而需要海量的數據存儲和分析能力支持。這些都是ARM服務器的機會所在，更重要的是ARM服務器的低功耗非常契合未來大型云計算數據中心在供電與制冷方面的需求。

事實也證明，ARM服務器是受歡迎的，它能很好的滿足Web、存儲、社交以及大數據等應用需求。

起伏

惠普和戴爾相繼推出了自己的ARM服務器產品，而百度更是在南京云計算數據中心規模部署了自主研發的ARM架構的服務器，用于支撐百度云服務。另一互聯網巨頭谷歌公司也早就表達了自己對芯片產業的興趣。2013年8月，IBM宣布同谷歌結成OpenPower Consortium聯盟，向谷歌授權Power架構，年底又有知情人士透露，谷歌公司正在考慮自主設計ARM服務器芯片。

百度在ARM服務器架設方面已經積累了非常豐富的經驗，利用代碼指令集變遷的方法，將x86平臺與ARM平臺進行整合，利用ARM軟件工具鏈使調試工具完善，發揮ARM服務器32位優勢，并利用特殊指令變量對齊的方法，成功架設了全球首款規模商用的ARM服務器。據悉，ARM服務幫助百度云降低25%的TCO。

但是2013年底發生了一件讓整個ARM服務器陣營倍感惋惜和震驚的一件事情，那就是ARM服務器芯片先驅廠商Calxeda宣布倒閉，并尋求資產出售。

位于德克薩斯州奧斯丁的初創企業Calxeda前身是服務器芯片廠商Smooth Stone，致力于提供比傳統x86芯片更為廉價和功耗更低的ARM芯片產品，具體目標是讓ARM服務器的性能功耗比達到x86方案的5～10倍，若再加入價格因素則達到15～20倍。Calxeda在2011年成功推出了搭載480個ARM處理器核心的低功耗服務器，是全球首個采用ARM處理器平臺進入數據中心市場的芯片廠商。

但就是這樣一個ARM服務器芯片先驅事未竟成卻面臨破產的結局。原因何在？是公司本身還是ARM服務器這個大生態出現問題了呢？分析家的一致觀點是Calxeda的公司戰略出現了問題。64位處理器是市場的主流，ARM公司也發布了其64位架構方案，但Calxeda的精力還是放在32位技術上。后來他們開始轉向64位產品的研發，并制定了明確的產品線路圖，然而遺憾的是，他們的資金卻出現了問題。

還好，今年初AMD皓龍A1100系列的發布讓那些因Calxeda破產事件而心寒的人感覺到一絲暖意。

信心

“ARM服務器的市場價值和發展前景是毋庸置疑的。” AMD公司全球副總裁兼服務器業務部總經理Suresh Gopalakrishnan博士表示，“根據歷史經驗，體積更小、成本更低而發貨量更大的處理器芯片一直都是市場的贏家。2013年，整個ARM處理器的出貨量達到80億顆，而x86出貨量是1300萬顆，因此ARM服務器有成功的基礎。”

而且ARM本身并不生產芯片，而是以設計授權的商業方式與全世界所有的半導體芯片廠商共享技術，這種硬件開源同樣會為ARM服務器注入強大的生命力。但相比成熟且得到廣泛部署的x86服務器，A R M服務器還很弱小，還有許多工作需要做，其中最重要的就是軟件生態系統的建設。一旦搭建起完善的ARM構架的生態大環境，ARM服務器將大有可為。

據悉，AMD正在與領導軟件廠商和組織合作，建設強大的64位軟件生態系統，服務于從編譯器與模擬器到系統管理程序、操作系統及應用軟件的ARM設計，以解決網絡層級和存儲數據中心環境下的重要工作流問題。自2012年以來，AMD始終在與 Linaro企業應用小組（LEG）的成員密切合作，加快ARM服務器生態系統的發展。Linaro在啟動架構領域的工作包括UEFI與ACPI，以及重要的核心服務器軟件，例如與Red Hat合作研發的經過優化的LAMP協議棧以及業內一流的企業級OpenJDK 8 Java實施，這些技術將幫助實現與眾不同的創新硬件解決方案，提供業內一流的性能和低功耗產品，用于云計算數據中心服務器平臺。

此外，Suresh Gopalakrishnan還指出，如何與現有數據中心基礎設施兼容，如何實現與x86架構的互操作性，如何讓性能更穩定，如何推動Linux成為標準也都是ARM服務器所要攻克的難關。

ARM逆襲x86，路還很長。