服务器芯片大战,低功耗ARM来势凶猛

ARM的来势汹汹足以让英特尔打个寒颤,被英特尔垄断多年的PC和服务器市场很有可能被这个搅局者打破。

在处理器芯片制造领域,英特尔是当之无愧的行业巨头,几乎垄断了PC处理器。与微软的Wintel联盟甚至主导着人们对PC的消费习惯。而移动芯片商ARM却开始挺进服务器市场,力图打破英特尔对该市场的垄断。ARM处理器虽然拥有手机处理器90%的市场份额,平板电脑处理器70%的市场份额,但是在服务器领域还没有占据多少份额。如今,ARM处理器欲进军服务器与Intel展开竞争。

这个移动芯片领域幕后巨头最大的杀手锏事实上是低功耗处理器架构,然而,在主频和性能不断更新的时代仍然保持低功耗确实是个难题。眼下,包括英特尔在内的竞争对手们都在乐呵呵地旁观ARM如何面对这一挑战。

ARM早就意欲染指英特尔的服务器市场份额。ARM推出的64位处理器架构ARMv8,可以支持更大的内存和处理更大的文件,对于科学研究、搜索大型数据等要求高的用户,ARM架构的服务器芯片能够降低服务器的能源成本,节省大量的电力。ARM与高通、NVIDIA等合作伙伴都推出了一些针对密集计算和云计算的措施。这些都表明,ARM意欲挑战英特尔在密集计算和云计算领域的统治地位。

ARM首席运营官 Graham Budd对此显得很淡定,因为
ARM的解决方案很有可能明年就能问市,届时,无疑会给刚刚进入移动端不久的英特尔又一打击。

ARM处理器强调的是节能。根据惠普的研究,ARM服务器的最大优势是:与传统服务器相比,ARM服务器的能源节省可达89%,占用空间缩小可达94%,总成本降低可达63%.这对于巨型数据中心来说,电费就是他们的第一支出,ARM能节省的能源也就是节省开支。最近英国IT供应商Boston推出基于ARM架构的新型服务器“Viridis”,
单颗处理器
的热设计功耗最高仅有5W,整个2U服务器下来也仅仅300W,仅相当于一台普通的PC机的功耗,这是x86服务器难以匹敌的。

挑战低功耗

英特尔强调的则是高性能。目前,英特尔至强系列处理器已经升级至四核及六核Sandy
Bridge
EP/EN.2013年,英特尔将启用16nm制造工艺,2014年新的核心架构也将出现。还有消息称,英特尔正在准备拥有八个核心的全新Atom,以应付ARM在服务器领域的挑战。新处理器的开发代号叫做“Avadon”或者“Abadon”,采用22nm新工艺制造,最多八个核心,专供云计算等低功耗服务器领域。这款处理器还会改用不同于当今的新架构,拥有两条管线,且是乱序执行,同频率下性能可比当前产品提升20%~25%,估计2013年底可以问世。

“明年,我们的重头武器big.LITTLE(大小核)技术有望在智能手机中出现。”
Graham
Budd日前在ARM一年一度的技术大会上对《第一财经日报》记者说,ARM会将高性能的A15架构和低功耗的A7架构放在一颗芯片内,根据负载需要自动切换。

英特尔最近也在致力于减少处理器能源消耗。在Intel Developer Forum
2012大会上,Intel公司正式公布了代号为Haswell微处理器架构的官方信息,Intel表示Haswell将会为个人电脑带来一场新的革命。由于Haswell的功耗将会大幅降低,Intel公司认为Haswell将可以用于所有类型的PC上,包括服务器、台式机、笔记本电脑甚至是平板电脑。Haswell在大幅提升节能性能的同时,丝毫不会对产品性能带来负面影响。这表明,英特尔开始把更多的注意力放在功耗和性能的平衡之上。

比如,当需要大量运算的时候,就用A15的核,而如果只是看电子书、听音乐、发短信等简单功能,就用A7的核。这对解决性能和功耗之间的矛盾非常合适。

ARM
和英特尔在各自市场中占有优势的份额。在自身市场稳居高位时,向其他市场渗透,是符合市场规律的。作为芯片高端技术掌控者,ARM与英特尔互相渗透彼此市场也是必然的。然而,ARM是否能够撼动英特尔长期以来在服务器领域的高位?

据了解,如果是“四核A7四核A15”共8个核的搭配模式,可以节省70%以上的能源。目前,三星已在开始尝试这个不错的想法,将在明年2月的国际固态电路会议ISSCC
2013上详细介绍。

ARM与英特尔的较量,是功耗和性能的较量。在服务器市场,功耗并不是非常敏感的。客户关注的是绝对性能,是性能功耗比。虽然ARM在节能方面很突出,但是其性能功耗比仍不如英特尔处理器。

ARM之所以不断研发新技术死守强势领域,正是因为,在PC市场江河日下之际,对手英特尔将触角伸向了移动芯片领域,急切地希望在智能手机以及平板市场快速打开局面。

ARM既不设计芯片,也不生产和销售芯片,而是通过研究和出售核心知识产权来获取利润。其合作厂商获得技术授权,然后在
“ARM核”的基础上增加外围电路和其他功能模块,设计出不同用途的芯片。而英特尔则是一家企业负责从架构、设计、测试到生产的一体化全产业链模式。这种商业模式下的英特尔,控制着行业的技术方向和价格趋势,在服务器领域根基深厚。ARM恐怕很难与之抗衡。

近日,英特尔联合摩托罗拉推出了TD版本的智能手机MT788,这是英特尔与联想合作推出K800之后,在中国市场推出的第二款采用英特尔芯片的智能手机。英特尔和摩托罗拉方面的说法是,足以比拼市面上的四核手机产品。

此外,由于英特尔长期稳定的地占有市场,用户使用大量与其处理器相匹配的软件。如若转向ARM架构,大量的软件更新也会成为阻碍因素之一。ARM的软件生态系统比较薄弱,适用的软件价格也昂贵,而ARM
和英特尔X86不兼容,如果企业用户要维护两个分别的软件系统,维护成本也不便宜。英特尔商用方案较为成熟,用户可能不会轻易放弃使用英特尔处理器。

虽然K800最终的市场反应并不乐观,却给ARM敲响了警钟:英特尔想成为移动领域的又一个分羹者。

不过,Strategy
Analytics一份报告数据指出,英特尔在智能手机芯片领域的份额仅为0.2%,而基于ARM架构的众多芯片厂商则占据了超过90%的市场份额。

“英特尔在PC上的模式,很难复制到移动领域。”Graham
Budd对记者称,“业务模式决定了ARM更占优势,我们设计处理器架构,能使合作伙伴开发出更适应市场竞争的差异化的芯片,这一点英特尔做不到。”

短板待补

银河国际手机版最新,有意思的是,在英特尔挤入移动端的同时,ARM也正在急匆匆地加入英特尔的优势领域。

从英特尔与微软数年来牢不可破的阵营“Win-tel”被ARM打破时,就宣告了ARM一条腿已踏进了英特尔死守的PC端。

有媒体报道称,ARM营销和业务开发执行副总裁伊恩·德鲁(Ian
Drew)上周表示,这家英国芯片设计公司在传统PC和平板电脑市场的份额将在2013年达到“两位数”,到2015年,仅在传统PC市场的份额就将突破10%。

不过,经济放缓正在使整个PC行业陷入十年来最严重的萎缩期。Graham
Budd对记者说,ARM针对不同产品有自己的优化方案,况且PC端与移动端的界线越来越模糊。

就在人们以为ARM的“野心”仅仅是进军PC的时候,ARM的另一动作让英特尔更为忌惮。

就在10月31日, ARM公司发布了首批64位处理器产品Cortex
A50系列,意图在移动领域进一步扩大自己相对于英特尔的领先地位,同时进军英特尔占优的服务器市场。

目前,三星、意法半导体、海思半导体等6家芯片厂商成为首批公开授权的合作伙伴,A50系列架构的芯片也有望于2014年出货。

ARM不仅得到高通、三星等一直致力于移动市场的厂商支持,连一直与英特尔缠斗不休的AMD也在今年11月初宣布将计划开发基于ARM架构的服务器处理器。就在今年11月,英特尔的市值已被ARM阵营的高通超越。

一位行业观察人士对记者称,之所以ARM有底气直面英特尔主要基于两点:一是ARM功耗目前要远远低于后者,二是在价格上ARM处理器的价格也要远低于英特尔处理器。

ARM CEO沃伦·伊斯特(Warren
East)今年5月接受媒体采访时就表示,与智能手机芯片20美元左右的价格相比,采用ARM架构的PC芯片价格可能略高一些,但仍然远低于英特尔酷睿芯片80美元至200美元的售价。

ARM的高增长让目前略显疲态的英特尔如坐针毡,但是作为PC和服务器处理器市场多年的龙头老大,英特尔深厚的底蕴是ARM一时半会还无法企及的。

比如英特尔相应的硬件支持已经逐渐完善。而ARM服务器系统制造商则必须自己动手来设计主板,这就无形中增加了生产成本。

此外,戴尔公司曾强调说ARM的软件系统是薄弱的,适用的软件很难找而且价格昂贵,这就导致企业用户将要维护两个独立的软件系统:一种是基于x86架构的,一种是基于ARM的,而这样的维护成本又会增长。

这个移动芯片领域幕后巨头最大的…

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