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2021/10/21 10:40

Arm架构服务器阵营再进击

爱集微  艾檬

服务器芯片架构之争硝烟再起。

这次的主角是阿里。在最近举办的云栖大会上,阿里旗下半导体公司平头哥发布最新服务器芯片——倚天710,基于最新的Arm v9架构,内含128核CPU,主频最高达到3.2GHz;采用5nm工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管。阿里表示,该芯片已于7月流片,性能超过业界标杆20%,能效比提升50%以上。作为国内云计算厂商的No.1,Arm阵营无疑再添一员虎将。

Arm架构“走红”

为何阿里要选择Arm架构?

据IDC数据显示,x86架构服务器市场占比超过90%。而在x86市场中,英特尔作为龙头,其服务器芯片占据了近90%的份额,AMD亦属于x86架构阵营在奋起直追。

或许这是在诸多变量全面权衡之下的优选。

当前头部几家云服务厂商已建立庞大的云生态并进入全面竞争阶段的情况下,需要对服务器进行深度定制,如何扩大差异化优势,如何进一步降本增效?这为Arm架构服务器替代带来新的机遇。而且,未来超过70%的数据和应用将在移动边缘产生和处理,在端-边-云协同的大趋势下,Arm体系性能持续提升、生态环境渐进友好,在Arm架构处理器在边缘端占据绝对优势的情形下,采用Arm架构的服务器芯片看来是明智的不二之选。

更要指出的是,DPU将继CPU、GPU之后成数据中心第三大算力中心,正在蓄势待发。而DPU主处理器架构除FPGA以及自研架构之外,Arm与x86竞争也在加剧,从长远发展考虑,选择Arm架构或为今后三大算力的耦合打下基石。

加之当下地缘政治和全球缺芯的背景,无论是从芯片使用安全性还是供应链安全角度出发,研发可控的Arm芯片都具备现实的战略意义。

再添“生力军”

可以说,当下Arm架构的迅速发展,很大程度是由云厂商们的崛起带动的,而此次阿里的“加盟”在用实际行动表达对这条路径的厚望。

作为业界翘楚,亚马逊早在2019年12月就已经发布了第二代Arm芯片“Gravation2”,截至目前已推出三大系列的服务器芯片。而微软亦卷土重来,重新发力。同时,日本的富士康也在排兵布阵。

在国内,华为可谓是急先锋。2019年,华为通过旗下海思半导体自研芯片推出了基于Arm架构的7nm 64核服务器芯片“鲲鹏920”,后因受制于制裁,下一代“鲲鹏930”一直无法如期发布。但华为表态仍会坚定不移地推进鲲鹏。此外,字节跳动也早在2021年3月开放了大量Arm相关职位,持续布局新架构下的服务器业务。

除此之外,在数据中心耕耘多年的半导体巨头亦在挟其优势大举进入,包括英伟达、Marvell博通等一众老将。英伟达于4月发布了首款Arm架构服务器处理器Grace,宣称在最复杂的AI和高性能计算工作负载下,可实现10倍于当今最快服务器的性能。这些厂商或将对英特尔带来强有力的挑战。

初创企业的表现亦可圈可点。Ampere公司去年重磅推出了128核的Altra Max,这一基于7nm工艺的巨无霸也将Arm服务器芯片的性能推向新高度。而国内的飞腾公司则在持续迭代高性能服务器CPU腾云S系列,在这一市场着力释放新的潜能。

可以说,Arm架构服务器芯片阵营已强将如云。

再进击

其实,Arm阵营欲在服务器领域“洗牌”的念想早已有之,2008年ARM就开始酝酿服务器芯片计划,但由于性能的相对劣势以及生态的薄弱,大多数入局者折戟沉沙。

但世易时移,随着云计算需求变革以及Arm体系性能和生态环境提升,一众高手纷纷加盟,基于Arm架构的服务器芯片阵营能否掀起新一轮“突围”?

有分析认为,尽管x86架构服务器芯片目前总量很大,但随着时间的推移,Arm架构服务器芯片将不断成熟,x86架构阵营或可能丢失掉新的增量市场,这不能不引起警惕。

或许,在服务器市场Arm硬杠x86的时代将真正开启。

但也要注意的是,Arm这条路径并不容易。一方面,开发Arm架构的服务器芯片难关重重,不止设计复杂,对性能、功耗要求极高,无疑是一场重投入、长周期的战役。而且,开发之后能否批量销量、客户用起来不出问题等更是无形的挑战。另一方面,显然也不能忽视x86架构护城河的力量。据TrendForce预测,至2023年前,以Arm架构为代表的服务器芯片仍难与x86抗衡。

就在阿里发布云栖大会同一天,苹果发布最新版本MacBook Pro、MacBook Pro两大处理器,实现了在桌面端Arm架构上的重新定义。在x86架构占据绝对主力的服务器端和桌面端,Arm架构均在破冰前行,x86架构固若金汤的优势还能维持多久呢?

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