Video: Насколько реален переход компьютеров на ARM? (Listopad 2024)
Minulý týden, kdy jsem oznámil plány AMD na vytvoření serverů založených na ARM, mě přimělo přemýšlet o tom, co by bylo zapotřebí, aby se Intel zbavil dominantního postavení na serverech. Krátká odpověď vypadá, že by to bylo velmi obtížné.
AMD se roky snaží přímo konkurovat standardu Intel x86. Společnost AMD měla před deseti lety určitý úspěch, protože představila rodinu Opteron v roce 2003, původně založenou na architektuře „Hammer“, která umožnila 64bitové zpracování x86 pár let předtím, než tuto schopnost poskytly vlastní 64bitové čipy Intel.
Od té doby se samozřejmě 64-bitový standard stal standardem pro serverové procesory a podíl Intelu na trhu neustále rostl. Jak se trh serverů dozrával, přesunul se z jednojádrových procesorů na vícejádrové procesory. AMD měl několik časných vícejádrových čipů, ale vsadil velkou sázku na architekturu „Bulldozer“, která byla původně představena v roce 2010 a dodána v roce 2011, což jako způsob zvýšení počtu celočíselných jader. Byla to zajímavá strategie. Intel však dokázal rychle přijít s více plnými jádry (s možnostmi celočíselného i pohyblivého desetinného bodu) a byl schopen výrazně zvýšit počty jader. Výsledkem je, že čipy Intelu - zejména jeho současná řada Xeon E5 - jej jednoduše překonaly.
V důsledku toho se podíl Intelu na trhu výrazně zvýšil. Podle společnosti Gartner v roce 2013 společnost Intel prodala 92 procent všech serverových procesorů, což představuje 75 procent příjmů. (Rozdíl je v tom, že zatímco jen asi 1 procento trhu jsou velmi špičkové čipy, jako jsou například IBM Power a Oracle a Fujitsu Sparc, ty mají mnohem vyšší cenu, což představuje asi 20 procent z výnosu.) v posledních několika letech se společnost Intel dokázala přesunout na další špičkové čipy a zvýšit tak své průměrné prodejní ceny. Od té doby byly serverové čipy AMD většinou dílčími změnami a na trhu nic nezměnilo. AMD nyní představuje asi 7 procent jednotek a 5 procent příjmů.
Ačkoli oznámení z minulého týdne od AMD zahrnovalo náznak, že společnost pracovala na novém návrhu jádra x86, zdá se, že je to ještě daleko - poté, co jádro AMD založené na K12 ARM je nyní slibné pro rok 2016. Zdá se jasné, že se AMD rozhodla že jeho nejlepší sázka není pokusit se porazit Intel na x86, ale spíše změnit diskuzi k ARM čipům.
Jde o to, že jádra ARM s jejich dědictvím v nízkoenergetických zařízeních by měla umožnit alespoň výkonnější serverové čipy. Koneckonců, jádra ARM do značné míry ovládají telefony a tablety tak, jak dominují servery Intel.
To ve skutečnosti není nový nápad. Společnosti jako Marvell a Calxeda (původně Smooth-Stone a nedávno uzavřené) začaly mluvit o konceptu serverů založených na ARM asi před čtyřmi lety. Tyto první části serveru však byly 32bitové, a přestože jsme před několika lety viděli některé systémy, nemají na trh žádný skutečný dopad.
Nyní vidíme 64bitovou generaci serverových čipů ARM. Společnost Applied Micro může být ve skutečnosti první na trhu, protože oznámila, že její 64bitový čip X-Gene 2 bude dodáván letos na jaře. Tento čip je založen na dvoujádrovém procesoru s celkem osmi vlastními jádry ARM v8 a společnost plánuje následné sledování nazvané X-Gene 3 s až 16 jádry.
Ostatní společnosti, jako jsou Marvell, Broadcom, Nvidia a Qualcomm, ukázaly 64bitové procesory ARM zaměřené na mobilní trh, přičemž společnosti Nvidia a Qualcomm oznamovaly plány pracovat na vlastních jádrech ARM. Ty by mohly být přizpůsobeny také pro procesorový prostor serveru ARM. A existují zvěsti o společnostech ve webovém měřítku, které pracují také na svých vlastních 64bitových návrzích ARM, ačkoli dosud žádná oznámení.
První aplikace takových serverů ARM skutečně pocházejí od jedné z webových společností, protože píšou své vlastní aplikace a mohou je teoreticky vyladit tak, aby co nejlépe spolupracovaly s procesory, konkrétně v aplikacích, kde jsou nižší nároky na výkon CPU. než cíl být energeticky efektivní.
Začátkem tohoto roku Andrew Feldman AMD předpověděl, že do roku 2019 budou čipy ARM ovládat čtvrtinu trhu se servery, přičemž vlastní procesory ARM se stanou normou pro datová centra.
Mezitím existují i jiné alternativy. IBM vytvořilo konsorcium OpenPower, které je navrženo tak, aby vzalo svou architekturu Power (kterou používá ve svých špičkových serverech) a rozšířilo ji na širokou škálu různých návrhů serverů. Zčásti se to zdá defenzivní, protože proprietární unixové systémy zřejmě ztrácí podíl na trhu a nemá smysl navrhovat nová jádra, pokud nezvládnete dostatek žetonů.
IBM nedávno oznámila své první servery založené na novém designu Power 8, který tvrdí, že návrhy mohou analyzovat data 50krát rychleji než servery x86. To samozřejmě ještě není vidět, ale historicky to byla silnější linie. (Architektura Power konkuruje čipům Sparc a Itanium společnosti Intel, i když všechny z nich v posledních letech prohrály systémy x86.) Takové čipy byly dlouho umístěny jako výkonnější než návrhy x86 a otázkou je, zda mohou být také energeticky efektivní.
Proto jsem měl zájem vidět Nvidia a Google mezi společnostmi, které se připojily k konsorciu OpenPower. Společnost Google nedávno předvedla zejména základní desku serveru Power8 a uvedla, že pracuje na přenesení svého softwarového balíčku na server Power.
Opět jsou to společnosti ve webovém měřítku - Google, Facebook, Amazon atd. -, které jsou nejlepší pro použití nové architektury. Doposud jsme viděli většinou náznaky podpory a několik menších testů a klíčovým prvním krokem bude, pokud některá z těchto společností skutečně nasadí významný počet čipů Power nebo ARM, aby spustila velkou část svých infrastruktura.
I v tom případě je otázkou, zda takový čip může získat kritickou částku, kterou by bylo zapotřebí, aby bylo užitečné přenést podnikový software do nové architektury, otevřená - ale velmi kritická - otázka.
Zdá se, že ekosystém ARM, který bude pravděpodobně v příštích několika letech prodávat stovky milionů 64-bitových čipů na mobilní trh, má lepší šanci než Power, ale nemůžete IBM spočítat, zvláště pokud Google má skutečný zájem.
Mezitím podnikl Intel řadu kroků k diverzifikaci své serverové řady. Hlavní kategorie se nyní nazývá Xeon E5, zaměřená na servery s jedním a dvěma sokety, nyní k dispozici až s 12 jádry. Společnost má linku nazvanou Xeon E7, zaměřenou na servery s více zásuvkami. Toto bylo nedávno obnoveno, aby zahrnovalo režimy s až 15 jádry a 30 vlákny, s 8-soketovou verzí nyní schopnou zvládnout až 12 TB paměti. U serverů s jedním socketem má nyní Intel řadu Xeon E3 s až čtyřmi jádry. A v kategorii microserverů - kde se zaměřuje většina serverů ARM, má nyní společnost 64bitovou linii Atom C2000 známou jako Avoton, která je nyní k dispozici až s osmi jádry.I když společnost Intel uvedla, že si myslí, že mikroservery budou relativně malou částí trhu, zjevně nechce nechat otevření pro AMD nebo žádné z dodavatelů založených na ARM.
Jednou z velkých otázek je, kolik trhu existuje pro servery s nízkou spotřebou. Gartner věří, že mikroservisy by mohly potenciálně představovat až 15 procent trhu, ale jak zdůrazňuje analytik Gartner Sergis Mushell, i v tomto případě je Avoton skutečným konkurentem a ostatní společnosti by ho musely pod cenou snížit. A poznamenává, že Intel má obrovské úspory z rozsahu, zejména v rodině Xeon, protože se používá nejen ve výpočetních serverech, ale také v úložných polích a některých síťových produktech.
Je velmi vzácné, když kterýkoli z dodavatelů může tak dlouho dominovat hlavní kategorii produktů v technologii. Dokonce i společnosti, které více či méně vytvářejí kategorii, se obvykle ocitnou v konkurenci. Bude tedy zajímavé sledovat, jak Intel reaguje, pokud ve skutečnosti na serverovém prostoru získá větší konkurenci.
Přesto se domnívám, že jakýkoli skutečný posun směrem k novým architekturám je stále nejméně pár let pryč, protože první společnosti musí své softwarové balíčky přimět k práci na nových architekturách (proto bych očekával, že lidé z webového měřítka půjdou jako první, protože ovládají svůj vlastní software). Pak musí vyzkoušet a vidět, jak to ve skutečnosti funguje v reálném světě na nejslibnějších aplikacích. Teprve později bych očekával větší nasazení a možná větší migraci softwaru na podnikové úrovni. Je to proces, který bude v nejlepším případě trvat několik let, ale určitě stojí za to ho sledovat.
Poznámka editora: Tento příběh byl aktualizován dne 5/15. Starší verze označovala AMD kódové jméno spíše jako Barcelona než Bulldozer.