【杭州網站設計】軟件是挑戰(zhàn)X86的最后瓶頸
分享 2011.05.27 瀏覽次數:7029次
有意思的是,盡管Intel和IBM在RISC-CISC上的爭論持續(xù)了很多年,CISC也正在不斷蠶食以IBM為代表的RISC低端市場,但時至今日,Intel突然轉過頭發(fā)現,自己的低端市場也正在遭遇以ARM為代表的RISC產品侵蝕。
在2009年,Dell就已經推出了基于威盛Nano芯片的低功耗XS11-VX8服務器,其體積相當于一塊3.5英寸的硬盤,而且在一個標準2U機箱內放置12臺這樣的服務器,單服務器的滿載功耗在30瓦以內,并在近兩年內出貨5000多套類似的系統(tǒng)。
而Facebook在美國俄勒岡州興建新數據中心時,已經開始使用ARM架構服務器,替換傳統(tǒng)的x86產品。
盡管Intel在多個場合表示,ARM進軍服務器市場不足為懼,但是現實情況是,在CPU市場,ARM已經成為了Intel當前最大的競爭對手——先是微軟倒戈,然后自己的鐵桿——Dell、HP等都出了低功耗、高密度采用非Intel處理器的服務器,盡管他們在推出產品時都很低調,但ARM處理器在運行工作負載時比Intel Xeon處理器為代表的傳統(tǒng)服務器芯片具備更快的速度及更高的能效已是不爭的事實。
在ARM剛公布的2012年的產品規(guī)劃中,Cortex-A15處理器將主打無序超標量體系架構管道,浮點計算能力將大大提升,主頻也將達到2.5GHz。
軟件聯盟副總裁麥克萊溫稱:“我們認為服務器對于ARM來說是個好機會。我們正在計劃將我們這么多年來從幾種不同生態(tài)系統(tǒng)中積累的經驗應用到服務器系統(tǒng)中”。
ARM強勢出擊X86領域
目前,ARM公司正在全力尋求軟件供應商合作,使其支持ARM構架。ARM總裁表示,將其低能耗處理器配置到服務器的計劃需要軟件上的支持。目前,大多數服務器軟件都是面向X86構架處理器設計的,ARM和X86體系架構使用不同的指令集,這些軟件若想要運行在基于ARM處理器的服務器上必須重新編寫。在得到軟件商的支持后,ARM將在服務器市場正面對抗x86構架,無疑是向以英特爾和AMD為代表的傳統(tǒng)服務器宣戰(zhàn)。
麥克萊溫表示,ARM已經成立專業(yè)團隊突破服務器領域,ARM將廣泛接觸虛擬化軟件制造商和服務器操作系統(tǒng)生產商來幫助他們編寫針對ARM處理器的應用軟件。
實際上,在此之前,ARM之前已經和谷歌,蘋果和微軟公司成功的合作開發(fā)過諸如Android,iOS和Windows Phone 7等移動設備操作系統(tǒng)。微軟已經明確表示下代的Windows操作系統(tǒng)將支持ARM構架處理器,而谷歌公司正在針對ARM構架處理器研發(fā)Chrome OS操作系統(tǒng)。
在服務器領域,唯一的問題也許在于32位瓶頸,盡管ARM不支持64位尋址,物理內存也有限。這極大地制約了其在服務器市場發(fā)展的硬傷,但由于很多服務器上運行的云應用軟件都是32位的,ARM構架在硬件系統(tǒng)上已經能夠滿足市場上大部分服務器的需求。
軟件也許是ARM的最后瓶頸
“64位,糾錯能力,多重并行,超線程能力,高度并行的系統(tǒng)基礎架構”,歐德寧飛快的羅列出一長串他認為ARM的不足。“所有一切都必須圍繞新的體系架構構建,從歷史經驗來看這是非常困難的”。
能耗低、價格便宜,適合大規(guī)模部署——就像歐德寧說的那樣——“軟件環(huán)境?誰來做編譯呢?誰來修正代碼呢?誰來完成多線程工具?Intel有數千名工程師在做這些工作。而他們還得去找這些專業(yè)人員。”
戴爾服務器平臺副總裁兼總經理Forrest Norrod曾對ARM評價道:“x86架構的軟件導入ARM架構會面臨時間和成本問題,另外,為新架構轉換代碼并同時維護兩套不同的軟件是否能夠帶來足夠的利益?”
此外,Intel不會坐以待斃。到2014年他們將全面進入22納米制程時代,并為進展到14納米制程時代做好準備——這兩個階段的研發(fā)將進一步提升處理器的能耗/性能比。
基于ARM架構的服務器 | 基于X86架構的服務器 | |
性能 | 一般 | 高 |
能耗 | 三十瓦以內 | 一百瓦以上 |
價格 | 幾百美元左右 | 一千美元以上 |
性能/能耗比 | 高 | 一般 |
性能/價格比 | 高 | 一般 |
軟件的支持 | 少 | 非常多 |
適合的負載 | 少 | 非常多 |
ARM、X86對比
可以看到,目前在軟件方面,雖然Linux系統(tǒng)已經能在ARM架構上完美的運行起來,但是在所支持程序的數量上面,和X86架構相比,差距還是很大的,特別是無法很好地支持中小企業(yè)常用的Windows Server系列;而在內存方面,由于現有的ARM架構對大容量的內存支持不佳,一般很難看到能支持2G以上內存的ARM芯片,更別說服務器方面常見的4G以上內存;再有,在設計方面,著名云計算專家James Hamilton認為,雖然ARM架構在ATOM芯片不支持的ECC內存方面有不錯的支持,但是在芯片層不支持一致性緩存(Cache Conherent)并缺少一個優(yōu)秀的內存控制器,使得ARM芯片無法像最新的Nehalem芯片那樣近乎完美的應對基于服務器的應用。
但不管怎樣,ARM的強勢表現將極大推動英特爾和AMD轉變自身方式。
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