服務(wù)器芯片市場(chǎng)起波瀾,英特爾進(jìn)入獨(dú)食時(shí)代?
服務(wù)器市場(chǎng)似乎是一場(chǎng)孤獨(dú)的狂歡,英特爾輕輕松松將90%以上的市場(chǎng)份額握在手中。幸好老對(duì)手AMD在沉寂多年后,終于在今年推出號(hào)稱(chēng)殺手級(jí)的“Epyc”服務(wù)器芯片;ARM陣營(yíng)的高通在今年9月已量產(chǎn)了服務(wù)器處理器“Centriq”。這個(gè)市場(chǎng)才真正有了些“火藥味”。
市場(chǎng)研究公司IDC估計(jì),在去年銷(xiāo)售的981萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器中,960萬(wàn)臺(tái)配置x86芯片——占比為98%。市場(chǎng)研究公司Mercury Research的數(shù)據(jù)顯示,今年第二季度,英特爾在x86服務(wù)器芯片銷(xiāo)量中的占比為99.7%,AMD占比僅為0.3%。
ARM與高通強(qiáng)勢(shì)出擊,其結(jié)果是只能成為這個(gè)“孤寂”市場(chǎng)的陪襯,還是可以冠上“主角”的榮譽(yù)?為Epyc、Centriq站隊(duì)的廠商有哪些?國(guó)產(chǎn)服務(wù)器芯片又有哪家來(lái)叫板?
AMD回歸戰(zhàn),Epyc來(lái)勢(shì)洶洶
采用14nm工藝制造,最高擁有32顆物理核心(64個(gè)線程),支持超線程技術(shù),提供128個(gè)PCI-E 3.0信道。此外,Epyc還支持八通道內(nèi)存,最高可有4TB內(nèi)存。
AMD表示,自家Epyc與英特爾同級(jí)Xeon相比:核心數(shù)量多45%、I/O輸入輸出能力提高60%,內(nèi)存帶寬更是高出122%。首先來(lái)一場(chǎng)規(guī)格與性能的數(shù)字碾壓,其次打出了高性價(jià)比的煽情牌,同等價(jià)位卻能做到至少23%的核心擴(kuò)展及性能提升。
要問(wèn)AMD回歸戰(zhàn)為何來(lái)勢(shì)洶洶,這是Zen架構(gòu)賦予的力量,Zen架構(gòu)面向服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行了大數(shù)據(jù)負(fù)載、虛擬化增強(qiáng)、安全加密增強(qiáng)等方面的針對(duì)性優(yōu)化。這里啰嗦一句,Zen架構(gòu)在設(shè)計(jì)之初,就做好了自我定位——要適應(yīng)不同市場(chǎng)領(lǐng)域,桌面、移動(dòng)、服務(wù)器(數(shù)據(jù)中心)都要一舉攻下,這與Intel的戰(zhàn)略方向相同。
當(dāng)然,如何把對(duì)手的用戶拉到自己陣營(yíng)需要用一點(diǎn)小心思。Epyc在此方面也算是有心人了,除了標(biāo)準(zhǔn)指令集,還增加了大量新的指令集,更好地優(yōu)化數(shù)據(jù)中心應(yīng)用,其中既有與英特爾通用的,也有兩條AMD獨(dú)有的:CLZERO(清理緩存行)、PTE Coalescing(4K頁(yè)表合并為32K)。
AMD Epyc發(fā)布有半年時(shí)間了,在中國(guó)也登場(chǎng)過(guò)幾次。8月23日,在北京召開(kāi)“迎接數(shù)據(jù)中心新紀(jì)元——AMD EYPC (霄龍)技術(shù)峰會(huì)”,宣布進(jìn)一步擴(kuò)展其Epyc(霄龍)7000系列數(shù)據(jù)中心處理器的全球生態(tài)系統(tǒng)。這次大會(huì)上,新的數(shù)據(jù)中心客戶騰訊與京東、OEM合作伙伴聯(lián)想和曙光前來(lái)助陣,產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴表現(xiàn)出了對(duì)Epyc的熱情。這場(chǎng)技術(shù)峰會(huì)上不乏宏碁、華碩、戴爾、烽火、技嘉、HPE、新華三、英業(yè)達(dá)等硬件廠商與Mellanox、紅帽軟件、VMware等軟件產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴。
百度也表示,將把Epyc芯片用于搜索、人工智能和云計(jì)算領(lǐng)域。據(jù)悉,微軟Azure計(jì)劃到今年底成為“全球首個(gè)基于AMD Epyc芯片的高性能云計(jì)算提供商”。對(duì)AMD而言,生態(tài)搭建似乎并非難事。
高通Centriq 2400,自有我腔調(diào)
去年高通就向英特爾下了戰(zhàn)書(shū),來(lái)戰(zhàn)大將是Centriq,采用ARMv8指令集,再由高通客制化Falkor架構(gòu),最大核心數(shù)量可達(dá)48核。
經(jīng)過(guò)一年的醞釀,11月9日高通宣布其首款服務(wù)器芯片Centriq 2400開(kāi)始商用供貨,它帶著“全球首款10nm服務(wù)器處理器”的標(biāo)簽,專(zhuān)為數(shù)據(jù)中心常見(jiàn)的工作負(fù)載而設(shè)計(jì)。
Centriq 2400家族是采用三星10nm FinFET制程所打造的一款單晶片平臺(tái)解決方案,可在面積398cm2的載板上裝入180億個(gè)晶體管,內(nèi)含多達(dá)48個(gè)高效能64位元單執(zhí)行核心,主頻 2.2 GHz、動(dòng)態(tài)可達(dá) 2.6GHz。Centriq三兄弟Centriq 2460、Centriq 2452與Centriq 2434的核心數(shù)分別為48、46、40,時(shí)鐘頻率基本一致,主要區(qū)別在核心數(shù)量和 L3 緩存上。
每個(gè) Falkor 核心都配備了64KB的L1指令緩存和24KB的單周期 L0緩存(為低功耗操作而設(shè)計(jì)、合計(jì)88KB緩存)。在指令緩存之后,是32KB的L1數(shù)據(jù)緩存(三周期加載使用延遲)。然后高通還為兩組核心配備了24條“雙工”鏈路,每組共享512BK的L2緩存(總計(jì)12MB L2緩存)。Centriq 2400 SoC總共有60MB L3緩存,所有核心通過(guò)全相干雙向多環(huán)互聯(lián),聚合帶寬超過(guò)了 250GB/s 。
其內(nèi)存控制器提供了6對(duì)通道DDR4 2667 MT/s內(nèi)存的支持,最大容量可達(dá)768GB。
Centriq 2400的目標(biāo)對(duì)手是誰(shuí)呢?高通明確表明就是英特爾的Xeon SP鉑金、黃金和白銀系列處理器。為了證明內(nèi)核經(jīng)過(guò)高度優(yōu)化的Centriq在高性能與低功耗方面的優(yōu)勢(shì),高通曾將Centriq 2460對(duì)標(biāo)205W的英特爾至強(qiáng)Platinum 8180 ,Centriq 2452 PK 140 W的至強(qiáng)Gold 6152,Centriq 2434宣戰(zhàn)85W的至強(qiáng)Silver 4116,與Xeon Platinum相比,功耗優(yōu)勢(shì)明顯。
高通也曾給出對(duì)比結(jié)果:
在SPECint_rate2006性能測(cè)試對(duì)比中,Centriq性能功耗表現(xiàn)比英特爾對(duì)標(biāo)產(chǎn)品高出45%、32%和31%;單線程性能方面,Centriq 2460與Platinum 8180接近,另外兩款分別提高8%和4%。
前不久,Cloudflare對(duì)一套搭載Centrip的平臺(tái)與英特爾Broadwell、Skylake做對(duì)比測(cè)試,如下為測(cè)試結(jié)果:
基準(zhǔn)測(cè)試:
OpenSSL Public Key
OpenSSL Symmetric Key
Gzip壓縮測(cè)試:
到了別人主場(chǎng)的地盤(pán),高通表明了自己的誠(chéng)意:
目前,每顆Centriq 2400的售價(jià)為1995美元,相比英特爾最高效能的Skylake處理器Intel Xeon Platinum 8180,Platinum 8180的官方批發(fā)價(jià)10009美元,不足1/5的售價(jià)背后有著更誘人的利益:相較于英特爾至強(qiáng)Platinum 8180,每元效能高了4倍,每瓦效能高出45%。
售價(jià)優(yōu)勢(shì)搭配高通承諾的效能優(yōu)勢(shì),Centriq 2400應(yīng)該會(huì)“圈粉”無(wú)數(shù)。當(dāng)然,小編只是在這正常推理了一番。畢竟“市場(chǎng)”是個(gè)大話題,服務(wù)器廠商又是保守的,高通的路還很漫長(zhǎng)。
當(dāng)然,高通涉足服務(wù)器市場(chǎng)并非一時(shí)沖動(dòng)。據(jù)悉,從高通開(kāi)始研發(fā)這一處理器則已經(jīng)過(guò)去了四年多的時(shí)間,從去年宣布到今年商用也經(jīng)過(guò)了一年時(shí)間。
產(chǎn)品好不好,能不能拿下一定市場(chǎng)份額還要看生態(tài)搭建的成效。據(jù)悉,高通在此方面也做了很多工作,提供樣品給OEM、ODM、ISV以及超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的用戶,進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)證測(cè)試以及產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境建設(shè)。
繼微軟采用高通的ARM架構(gòu)服務(wù)器芯片之后,谷歌等一些服務(wù)器芯片大客戶也將采用高通的ARM架構(gòu)服務(wù)器芯片,高通似乎找到了“關(guān)鍵”的客戶。
當(dāng)然,Centriq 2400也有短板要補(bǔ)齊:
SKU只有三個(gè),即2460、2452、2434,相比英特爾Xeon SP兩位數(shù)(51款)的SKU,對(duì)客戶而言,選擇少了許多;
為環(huán)形總線架構(gòu),在48核狀態(tài)下,環(huán)形總線的效率會(huì)有一定程度的損失;
只有32條PCIe Gen3通道,AMD Epyc與英特爾Xeon SP在數(shù)量上進(jìn)行了實(shí)力碾壓,分別為128條和48條;
處理器特性需加強(qiáng),比如在處理器中植入更多的軟件特性。
綜合而言,高通Centriq 2400打出了產(chǎn)品性能、功耗表現(xiàn)、10nm與價(jià)格牌,其對(duì)于服務(wù)器市場(chǎng)的企業(yè)用戶們來(lái)說(shuō),是一個(gè)新的選擇。加快產(chǎn)品研發(fā)的速度、快速建立生態(tài)圈、找到關(guān)鍵的客戶,是其生存下去的關(guān)鍵。高通對(duì)市場(chǎng)最好的承諾就是提早亮出自己的Roadmap。
IBM伺機(jī)殺個(gè)回馬槍
IBM Power系列一直是藍(lán)色巨人面向高端服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、超級(jí)計(jì)算器的獨(dú)門(mén)利器。在中高端市場(chǎng),心有不甘的IBM也一直在伺機(jī)殺個(gè)回馬槍。
去年,我們看到了Power8,22nm SOI工藝,最多12個(gè)核心,并首次支持NVIDIA NVLink互連總線,可搭配N(xiāo)VIDIA GP100計(jì)算卡,對(duì)x86開(kāi)虐。IBM寄希望于今年推出的Power9,不過(guò)目前來(lái)看,動(dòng)作緩慢了一些。
Power9采用了靈活的模塊化設(shè)計(jì),單核可以支持4線程或者8線程,最多可分別配置24、12個(gè)核心,邏輯線程總數(shù)最多為96個(gè),DDR4內(nèi)存支持也有兩種模式。。Power9還支持新一代CPU/GPU互連總線NVLink 2.0,每一條都能提供25Gbps的帶寬,總帶寬可達(dá)300GB/s。
據(jù)業(yè)內(nèi)消息,Power9架構(gòu)的服務(wù)器起步價(jià)未來(lái)或?qū)⒌椭?000美元。
Power9的兩種基本設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了IBM對(duì)開(kāi)放性的考量:一種是針對(duì)類(lèi)似IBM沃森的大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用;一種是針對(duì)類(lèi)似谷歌搜索時(shí)的“超大規(guī)模”應(yīng)用。24核更是并行處理能力的前提。
相比x86的成熟生態(tài),Power必須用心經(jīng)營(yíng)生態(tài)圈獲得更多支持。而從其近些年的動(dòng)作來(lái)看,IBM似乎對(duì)自己的定位在發(fā)生改變,從擁有無(wú)限光環(huán)的主角向協(xié)作與互動(dòng)的角色轉(zhuǎn)變。
捍衛(wèi)自己地位的英特爾,與AMD掐起來(lái)
英特爾也曾驕傲的表示:98%的云服務(wù)都用著英特爾的芯片。去年英特爾數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營(yíng)收達(dá)172億美元,運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)則高達(dá)75億美元。英特爾這躺著掙錢(qián)啊,難怪AMD、高通等要來(lái)?yè)寙巍?
當(dāng)然,英特爾的地位捍衛(wèi)方式簡(jiǎn)潔明了,在官方PPT中亮出對(duì)比圖,狠批32核Epyc架構(gòu)設(shè)計(jì)是“膠水四核”,性能低下延遲高,還重申了其Xeon產(chǎn)品線的優(yōu)勢(shì)。
AMD通過(guò)一場(chǎng)“Epyc技術(shù)日”活動(dòng),對(duì)這張PPT進(jìn)行了正式回應(yīng)。當(dāng)然,在此前,AMD副總Scott Eilor就表示Epyc是一個(gè)完整的大內(nèi)核晶體,而不是四個(gè)獨(dú)立內(nèi)核,且內(nèi)部的四顆“晶體”可以高速地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)然,據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示,這樣將極大地浪費(fèi)晶圓,同時(shí)良率較低。
對(duì)于英特爾而言,服務(wù)器芯片市場(chǎng)絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位無(wú)可撼動(dòng),但掌控的市場(chǎng)份額是否發(fā)生改變就有待時(shí)間給出答案。
2017-11-30 來(lái)源:OFweek電子工程網(wǎng)