靠A72進軍服務(wù)器市場，ARM有機會嗎?

本文作者： maomaobear

2015-06-25 16:02

導(dǎo)語：為何ARM如此有信心？在Intel把持的服務(wù)器市場，ARM會有機會嗎？

日前，ARM在深圳召開了2015 ARM Tech Forum，會議上沒有太多新東西。還是前一段發(fā)布的A72架構(gòu)和CoreLink CCI-500，不過近來，ARM一直對Intel把持的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心市場很感興趣。

ARM高級副總裁Pete Hutton樂觀表示到2017年ARM將在服務(wù)器芯片市場占有5-10%的份額，Canaccord銀行的分析師更樂觀認為到2018年ARM將能贏得服務(wù)器芯片市場的20%的份額。

為何ARM如此有信心？在Intel把持的服務(wù)器市場，ARM會有機會嗎？

一、A72架構(gòu)和CoreLink CCI-500

長期以來，ARM走的都是低功耗，低性能路線，產(chǎn)品性能距離桌面的X86處理器很遠，更不用說服務(wù)器芯片了。但是隨著智能手機的不斷升級，和PC市場的停滯，這個性能差距越來越小。

在A9之后，ARM意識到自己無法在性能和功耗之間兼顧，于是推出了大小核的策略，ARM稱之為big.LITTLE，在低負載用小核心，高負載用大核心，平衡性能與功耗的矛盾。這樣ARM就可以不太顧及功耗發(fā)展高性能核心。

第一款產(chǎn)品是A15，第二代是A57，如今的A72理論上是第三代產(chǎn)品。按照ARM的說法，Cortex-A72是其性能最出色、最先進的處理器，構(gòu)建在Cortex-A57的基礎(chǔ)之上，性能可達Cortex-A15 3.5倍。不過，從架構(gòu)圖和規(guī)格表上看，A72和A57并沒有本質(zhì)的不同，仍舊最多四核心，一級二級的緩存容量都沒變，只是做了一些細節(jié)調(diào)整，比較明顯的變化是砍去了NEON SIMD引擎中的加密擴展功能，總線接口擴展到128bit。

ARM自己則說是通過過對讀寫指令操作的不斷優(yōu)化以及細節(jié)上的創(chuàng)新提升了性能降低了功耗。

不過，我們要知道，按照ARM這種性能算法，A57比A15也有1.9倍的性能提升。那是建立在20nm對28nm工藝的基礎(chǔ)之上的。同樣，A72這個所謂3.5倍的性能提升，也是建立在16nmfinFET對28nm的工藝優(yōu)勢上。如下圖：

靠A72進軍服務(wù)器市場，ARM有機會嗎?

實際上，ARM的A57在同頻下相對于A15只有25%-30%的提升。1.9GHZ的A15跑specint2000，大約是1100分，1.7GHZ的A57跑specint2000是1250分。

按照ARM的比例，3.5倍的A72相比1.9倍的A57只提升了1.84倍，估計同頻A72相對于A57大約也是25%左右的提升。也就是1.7Ghz的A72跑Specint2000大約在1550分。

而根據(jù)前不久華為提供的內(nèi)部測試的數(shù)據(jù)，同頻同工藝下，A72相對于A57只有大約5%的性能提升。功耗也只下降了5%左右。

華為的數(shù)據(jù)或許沒發(fā)揮出A72的潛力，但是A72相比A57在核心上的進步并不如ARM描述的那么大恐怕是事實。

核心上進步不太大，真正的進步是 CoreLink CCI-500，CoreLink CCI-500最大的變化就是增加了一個“探聽過濾器”(Snoop Filter)，從而使探聽控制不再局限于單個簇內(nèi)部的CPU之間，可以擴展到整個處理器的所有核心。

過去，ARM雖然支持多核心，但實際上是四個核心一個簇，簇內(nèi)部是有偵聽的，可以解決緩存一致性的問題，而簇之間是沒有的，所以從四核心到八核心會有一定的性能下降。

而ARM提倡的大小核恰恰是八核心的，這次增加“探聽過濾器”可以提升多核心的性能。而 CoreLink CCI-500最多支持的CPU簇從2個增加到4個，每個簇可以支持四個處理器，這樣算最多可以支持16個處理器。

處理器增加，多核心效率提升，這就給進軍高性能建設(shè)鋪好了路。

在內(nèi)存性能方面，ARM宣稱CoreLink CCI-500可以提升30%的內(nèi)存性能。再加上CoreLink CCI-500的內(nèi)存貸款提升到了四通道128-bit內(nèi)存位寬，這樣數(shù)據(jù)的吞吐能力也有可觀的提升，這對服務(wù)器來說至關(guān)重要。

所以，ARM的信心來源還是技術(shù)，在大小核戰(zhàn)略之后，ARM的大核心性能已經(jīng)有了長足進步，單個核心已經(jīng)逼近Intel當年的酷睿2處理器，但是功耗卻不大。性能功耗比不錯。

另外一方面， CoreLink CCI-500提升了核心的支持數(shù)量，提升了多核心效率，還提升了內(nèi)存性能與帶寬，這都對服務(wù)器的性能是好事。

ARM的野心勃勃來自于技術(shù)的提升。

二、ARM有機會嗎？

其實ARM進軍服務(wù)器不是現(xiàn)在才開始提的，2011年Calxeda推出了搭載480個ARM處理器核心的低功耗服務(wù)器，惠普的微服務(wù)器也采用Calxeda的芯片，2013年百度采用MARVELL的ARM處理器搭建服務(wù)器。

但是這些嘗試都失敗了，因為當年的ARM處理器太弱，如今ARM憑技術(shù)進步想要卷土重來，它有機會嗎？

單純從性能看，ARM確實有了進步，現(xiàn)在用ARM指令集的芯片做服務(wù)器，在多核心支持上，內(nèi)存帶寬上都值得嘗試。

但問題是，服務(wù)器不僅僅是個性能問題。多年以來，在硬件上、軟件上、網(wǎng)絡(luò)標準上，Intel已經(jīng)深耕多年，IBM、HP這類巨頭也已經(jīng)在Intel的戰(zhàn)車上捆綁了多年。

即使在IBM自己的PowerPC的小底盤，也是有成型的標準規(guī)范，ARM作為一個后來者加入，很難被接受。

你換用了ARM指令集的芯片，你的儲存設(shè)備能否配套，原來的軟件怎么辦？原來的系統(tǒng)怎么辦？原來的數(shù)據(jù)備份怎么處理？

這種轉(zhuǎn)換的成本非常之高，幾乎不可能遷移。

而Intel也不是固步自封，在智能手機市場，Intel雖然走錯了路，但是追的很快。目前，Intel的智能手機芯片性能并不比ARM差。雖然在智能手機上因為安卓系統(tǒng)的原因發(fā)揮不出來，但是到了服務(wù)器市場，換上Intel熟悉的軟件環(huán)境，就是ARM有力無處使了。