【杭州網(wǎng)站設計】軟件是挑戰(zhàn)X86的最后瓶頸
分享 2011.05.27 瀏覽次數(shù):6982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(zhuǎn)過頭發(fā)現(xiàn),自己的低端市場也正在遭遇以ARM為代表的RISC產(chǎn)品侵蝕。
在2009年,Dell就已經(jīng)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(nèi)放置12臺這樣的服務器,單服務器的滿載功耗在30瓦以內(nèi),并在近兩年內(nèi)出貨5000多套類似的系統(tǒng)。
而Facebook在美國俄勒岡州興建新數(shù)據(jù)中心時,已經(jīng)開始使用ARM架構(gòu)服務器,替換傳統(tǒng)的x86產(chǎn)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(xiàn)實情況是,在CPU市場,ARM已經(jīng)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(chǎn)品時都很低調(diào),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(chǎn)品規(guī)劃中,Cortex-A15處理器將主打無序超標量體系架構(gòu)管道,浮點計算能力將大大提升,主頻也將達到2.5GHz。
軟件聯(lián)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(jīng)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(gòu)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(shù)服務器軟件都是面向X86構(gòu)架處理器設計的,ARM和X86體系架構(gòu)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(gòu)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(jīng)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(chǎn)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(jīng)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(jīng)明確表示下代的Windows操作系統(tǒng)將支持ARM構(gòu)架處理器,而谷歌公司正在針對ARM構(gòu)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(nèi)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(gòu)架在硬件系統(tǒng)上已經(jīng)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(gòu)”,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(gòu)構(gòu)建,從歷史經(jīng)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(shù)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(jīng)理Forrest Norrod曾對ARM評價道:“x86架構(gòu)的軟件導入ARM架構(gòu)會面臨時間和成本問題,另外,為新架構(gòu)轉(zhuǎn)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(gòu)的服務器 | 基于X86架構(gòu)的服務器 | |
性能 | 一般 | 高 |
能耗 | 三十瓦以內(nèi) | 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(jīng)能在ARM架構(gòu)上完美的運行起來,但是在所支持程序的數(shù)量上面,和X86架構(gòu)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(nèi)存方面,由于現(xiàn)有的ARM架構(gòu)對大容量的內(nèi)存支持不佳,一般很難看到能支持2G以上內(nèi)存的ARM芯片,更別說服務器方面常見的4G以上內(nèi)存;再有,在設計方面,著名云計算專家James Hamilton認為,雖然ARM架構(gòu)在ATOM芯片不支持的ECC內(nèi)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(nèi)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(xiàn)將極大推動英特爾和AMD轉(zhuǎn)變自身方式。
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