入侵X86服务器芯片市场 ARM准备好了吗？

在近日于美国矽谷举行的开放运算计画(OpenCompute Project,OCP)年会上,聚集了资料中心领域的重量级大咖;其中微软(Microsoft)透露正在测试来自凯为(Cavium)、高通( Qualcomm)以及至少另一家晶片供应商的ARM伺服器处理器,为ARM阵营挑战主流英特尔(Intel)x86架构再添希望;Facebook则发表了一系列全新伺服器。

Facebook与微软都宣布了采用NVLink连结8颗Nvidia Pascal晶片的加速器系统;此外IBM展示了第一批采用Power 9处理器的主机板,内含赛灵思(Xilinx)的FPGA以及以色列业者Mellanox的乙太网路交换器,采用Power 9率先支持的最新PCIe 4连结介面。

整体看来,今年的OCP大会显示目前资料中心硬体领域活力充沛,但呈现多元发展的趋势;该计画目前有195家成员,其线上商店有70款产品,有部份还未将硬体设计档案开放,而即使是大咖成员如Facebook与微软的最新主机板,也是采用截然不同的设计。

微软开始评估ARM架构伺服器的举措,可说是今年OCP大会上最让众人跌破眼镜的讯息;该公司的测试是将来自Azure云端服务的一套生产应用程式,以及.Net应用程式架构、还有某个仅供内部使用的Windows Server作业系统版本移植到ARM伺服器。微软还协助高通与Cavium以其Project Olympus标准设计主机板。

在位于美国华盛顿州Redmond总部的实验室进行初步评估之后,微软将在位于亚洲的一个据点,以小规模的丛集测试超过200片新主机板;不过该公司未透露其早期评估结果,以及测试时间将为期多久。

微软的高层十分热衷于探索在资料中心广泛使用ARM处理器的潜力;在两年前加入微软资料中心部门、曾任职于AMD参与ARM架构处理器开发的Leendert Van Doorn表示:「我们进行了以云端服务与生产系统并行的评估,结果相当令人惊艳。」

微软与凯为、高通的合作将跨越数个世代的处理器;图为微软的Leendert Van Doorn (右)与Kushagra Vaid在OCP年会上展示高通的ARM伺服器主机板(来源:EE Times)

Van Doorn表示,初步评估将涵盖Bing搜寻引擎、微软的Cosmos巨量资料分析、储存以及机器学习:「这些索引是我们资料中心容量的一半,因此相当有潜力;」而在另一方面:「我们并没有看到在我们内部应用程式之外以ARM伺服器执行Windows Server的任何机会,」因为一般企业用户会执行很多种的既有x86架构应用程式。

Facebook与惠普(HP)都设计了一些早期的ARM伺服器系统,但都非常低调;那些新型处理器支援更多核心以及执行续,能媲美最新一代的英特尔Xeon晶片;Van Doorn指出:「今年我们看到的伺服器真的很强,而以我们的工作量来说正需要那种强大性能,太弱的伺服器不行──产业界其他厂商也有类似的体验。」

Van Doorn表示,有很多因素减轻了移植软体的繁重工作;微软控制自家的程式码基底(code base),使用越来越多的无关CPU(CPU-agnostic)韧体以及限制数量的周边。