昨日，國內(nèi)廠商貴州華芯通正式對外公布了他們研發(fā)的“昇龍4800”服務(wù)器芯片，并宣布該產(chǎn)品正式量產(chǎn)和上市。據(jù)介紹，“昇龍4800”采用先進(jìn)的10納米制程工藝、兼容ARMv8架構(gòu)的48核處理器、在400平方毫米的硅片內(nèi)集成了180億個晶體管，每秒鐘最多可以執(zhí)行近5000億條指令。官方表示，“昇龍4800”的出現(xiàn)也標(biāo)志著華芯通正式進(jìn)入國產(chǎn)化服務(wù)器芯片的第一陣營。
華芯通昇龍4800
無獨有偶，云巨頭亞馬遜在昨天公布了其新的EC2產(chǎn)品系列A1。據(jù)亞馬遜基礎(chǔ)設(shè)施VP Peter DeSantis介紹，這系列產(chǎn)品基于他們官方研發(fā)的Arm服務(wù)器芯片Graviton打造，為其客戶提供了AMD、Intel以外的第三個選擇。雖然他并沒有公布這個處理器的更多細(xì)節(jié)，但他表示，這個處理器將會讓消費者將部分工作負(fù)載能耗降低45%。
早陣子華為在其全連接大會上也公布了其7納米Arm服務(wù)器芯片Hi 1620（詳情查看《不止AI，華為曝光全球首顆7納米Arm服務(wù)器芯片》）。多方消息證明，Arm服務(wù)器芯片也許真的迎來了他們期待已久的崛起機遇。
群雄環(huán)伺的服務(wù)器芯片市場
近年來，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等概念的興起，大家對服務(wù)器端的關(guān)注越來越高，市場規(guī)模也逐漸擴大。英特爾在其的一份聲明中預(yù)測，到2021年，數(shù)據(jù)中心的市場規(guī)模估計將達(dá)到700億美元。更重要的一點，這是一個近乎被Intel X86處理器壟斷的市場。
根據(jù)市場分析預(yù)測，英特爾在服務(wù)器處理器的市場份額介乎95％到99％之間，被廣泛應(yīng)用到Amazon Web Services，Microsoft Azure和Google Cloud Platform等公司的幾乎每個服務(wù)器，HP、EMC、Dell和聯(lián)想等服務(wù)器廠商也大部分是從他們購買服務(wù)器芯片，這就能給每年帶來巨大的營收。從公司財報看，這是一個涉及數(shù)百億美元的收入。
在大家都在其他芯片上為些蠅頭小利爭得頭破血流的時候，英特爾的這部分業(yè)務(wù)就讓很多芯片垂涎欲滴，這就包括了同為X86芯片供應(yīng)商的AMD和在移動芯片領(lǐng)域取得了絕對統(tǒng)治地位的Arm與他們的合作伙伴，其中兼容X86生態(tài)的的AMD進(jìn)攻的最為迅猛。
去年六月，AMD正式對外發(fā)布了其基于ZEN架構(gòu)打造的服務(wù)器級別處理器EPYC（中文名“霄龍”）。在過去的一年里，這系列產(chǎn)品憑借其優(yōu)勢，獲得了一系列客戶的采用。如在云端，AMD已經(jīng)獲得了亞馬遜AWS、微軟Azure、百度云、騰訊云等的認(rèn)可；在OEM方面，也和包括Cisco、Dell、HPE、聯(lián)想、曙光等建立了合作。
AMD首席執(zhí)行官Lisa Su在其業(yè)績交流會上表示，我們看到市場對我們的頂級堆棧24和32核心EPYC處理器的最大需求，這些處理器結(jié)合了業(yè)界領(lǐng)先的核心數(shù)量和I / O，可在云，虛擬化和HPC工作負(fù)載之間提供性能優(yōu)勢，這就帶動了AMD在這方面的業(yè)績表現(xiàn)。
在本月初，AMD還正式揭曉了其代號為“Rome”(羅馬)，基于Zen 2架構(gòu)打造的第二代EPYC霄龍?zhí)幚砥?。這是全球第一款采用7nm工藝制造的數(shù)據(jù)中心處理器，單顆擁有最多64個物理核心(128個邏輯核心)，比第一代翻番，并特別設(shè)計了一個14nm I/O Die負(fù)責(zé)超多核心高速互連。據(jù)了解，Rome EPYC正在客戶驗證階段，將在明年按時發(fā)布，并且已經(jīng)贏得了至少兩套超級計算機的訂單，其中德國的更是會配備一萬顆64核心。
今年上半年，野村證券的研報曾指出，英特爾正在試圖阻止將15-20％的數(shù)據(jù)中心處理器份額損失給AMD。對于野村證券的報告，英特爾在回應(yīng)聲明中承認(rèn)它將面臨“更具競爭力的環(huán)境”，并已將這一因素納入了其財務(wù)預(yù)測。但我們可以看到AMD的來勢洶洶。
其實除了這個X86市場的競爭老對手，Arm陣營也對這個服務(wù)器芯片市場虎視眈眈。
死心不息的Arm陣營供應(yīng)商
Arm對服務(wù)器芯片市場的覬覦不是今天。
在2011年的時候，當(dāng)時正在移動設(shè)備市場大紅大紫的Arm在面對Intel挑戰(zhàn)的時候，也多次表達(dá)了對Arm服務(wù)器芯片市場的決心。2015年的時候，時任Arm投資關(guān)系副總裁的伊恩·桑頓曾表示，到2020年，公司計劃將服務(wù)器芯片的市場份額提升到20%左右。但就現(xiàn)在看來，Arm的似乎并不能實現(xiàn)，且入局Arm服務(wù)器芯片的廠商也經(jīng)歷了幾番變遷。
據(jù)筆者不完全統(tǒng)計，在2011年之后，有Calxeda、Applied Micro、英偉達(dá)、三星、博通、、Cavium、Marvell、AMD和高通等多家先驅(qū)投身到Arm服務(wù)器芯片的研發(fā)。但發(fā)展到今日，這些想去幾乎全軍覆沒。
其中Calxeda倒閉，Applied Micro被MACOM收購拆分，英偉達(dá)、三星和博通暫停相關(guān)業(yè)務(wù)，曾經(jīng)因為收購英特爾Xscale業(yè)務(wù)進(jìn)軍Arm服務(wù)器芯片的Marvell在“消失”一段時間之后，又因為收購Cavium，重回這個市場，AMD在這個領(lǐng)域也聽不到聲響，高通則是因為受業(yè)績壓力而事實上拋棄了服務(wù)器芯片業(yè)務(wù)。
但進(jìn)入了最近兩年，Arm服務(wù)器芯片市場又多了一些“新”玩家，那就是華芯通（貴州與高通合作建立）、飛騰和Ampere（詳情查看《信心十足，Ampere吹響Arm服務(wù)器芯片的進(jìn)攻號角》）這些第三方芯片供應(yīng)商。另外，云計算服務(wù)供應(yīng)商亞馬遜（收購Annapurna Labs獲得）和華為也在這個市場開疆辟土。甚至有消息稱谷歌和Facebook也想介入這個市場。這些廠商想進(jìn)入這個市場的目的很簡單，那就是獲取更大的利潤空間。
根據(jù)Gartner統(tǒng)計，2018年一季度，全球服務(wù)器銷售額同比增量為40億美元，云服務(wù)器銷售額達(dá)到20.8億美元，在整體市場的增長貢獻(xiàn)為 51.7%。隨著大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，許多大型的 CSP 客戶以及互聯(lián)網(wǎng)和電信客戶，都提出了根據(jù)業(yè)務(wù)的需求、業(yè)務(wù)的變化來定制服務(wù)器的要求，這對于服務(wù)器的研發(fā)和交付提出了敏捷開發(fā)、敏捷制造和敏捷供應(yīng)交付的新需求。這就吸引了那些第三方或者那些云服務(wù)供應(yīng)商投身其中，當(dāng)然也少不了Arm的身影。
突圍而出的最好時機？
如果面對一般的服務(wù)器客戶，Arm服務(wù)器從目前來看，還有一定的差距。但在AWS和阿里云的帶動下，也許Arm服務(wù)器芯片正在迎來他們最好的時機。
行業(yè)內(nèi)資深人員告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者，在AWS和阿里云出來之前，市面上的大部分創(chuàng)業(yè)者做互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)，需要用到服務(wù)器的時候，幾乎每個廠商都是自己購買服務(wù)器或者租賃服務(wù)器。這樣就帶來了巨大的成本壓力，并且對創(chuàng)業(yè)的靈活性和自由度有了很大的限制。但AWS和阿里云這類云服務(wù)面世之后，創(chuàng)業(yè)者有了更多的選擇，而Arm也迎來了前所未有的好時機。
在說明為什么現(xiàn)在是Arm的大機會之前，我們先要來了解一下云服務(wù)的三個基本概念I(lǐng)ssS、PaaS和SaaS。知名IT博主阮一峰曾在其文章中用生產(chǎn)披薩來解析這三個概念。
文章中表示，你可以從頭到尾，自己生產(chǎn)披薩，但是這樣比較麻煩，需要準(zhǔn)備的東西多，因此你決定外包一部分工作，采用他人的服務(wù)，在這里你有三個方案：第一個方案是他人提供廚房、爐子、煤氣，你使用這些基礎(chǔ)設(shè)施，來烤你的披薩，這就是IAAS；第二個方案是除了基礎(chǔ)設(shè)施，他人還提供披薩餅皮，這就是PAAS；第三個方案就是他人直接做好了披薩，不用你的介入，到手的就是一個成品。你要做的就是把它賣出去，最多再包裝一下，印上你自己的 Logo，這就是SAAS。
IAAS、PAAS和SAAS的區(qū)別
正是這三種服務(wù)，尤其是PAAS和SAAS的流行，給Arm芯片帶來了前所未有的契機。因為無論對于云服務(wù)的供應(yīng)商還是使用者來說，成本是他們亟需平衡的一個重要問題。于是價格較為便宜的Arm服務(wù)器芯片就成為市場關(guān)注的熱點。以Amazon上千萬臺服務(wù)器、阿里巴巴上百萬臺服務(wù)器的保有量為例，價格便宜幾十倍的服務(wù)器芯片，足以勾起他們的興趣。而對芯片創(chuàng)業(yè)者來說，這里巨大的市場空間也讓他們趨之若慕。
另外，因為SaaS和PaaS的流行，對大部分開發(fā)者來說，也許就不需要去關(guān)注背后運行的究竟是X86服務(wù)器還是Arm服務(wù)器芯片。以亞馬遜最新發(fā)布的Graviton處理器支持的A1系列為例。按照亞馬遜的說法，這個處理器定位為Web服務(wù)器、容器微服務(wù)、緩存、分布式存儲和開發(fā)環(huán)境。如果你的項目是基于腳本語言開發(fā)，那么千億到arm機型將會非常容易；如果你的服務(wù)已經(jīng)被編譯為native code，那就可以直接在A1上執(zhí)行。
雖然這似乎看起來很美好，但對于Arm服務(wù)器芯片而言，機會始終是與挑戰(zhàn)并存的。
在云計算領(lǐng)域有10年經(jīng)驗的星際比特技術(shù)合伙人張健告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者，無論是X86還是Arm，不同架構(gòu)有不同的特點，各有各的主場，并沒有所謂誰替代誰的說法。例如在通用運算上，X86優(yōu)勢明顯；來到服務(wù)器上模擬手機終端或單板，這就是Arm所擅長的。
“但我們應(yīng)該看到，在云計算里面用到的那些針對X86架構(gòu)深度優(yōu)化的傳統(tǒng)軟件上，Arm短板明顯”，張健補充說。
縱使困難重重，但這次亞馬遜AWS公布進(jìn)入這個市場，相信會給行業(yè)更多信心。