intel服务器cpu 服务器CPU后起之秀挑战英特尔和AMD

本周出现了关于非手机用Arm CPU的好消息，尤其是Arm服务器芯片。

其中，以下三点备受关注:第一，苹果正式宣布在其Mac系列电脑中放弃传统的Intel CPU，改用自主研发的Arm架构处理器；其次，在全球超级计算机500强最新排名榜中，搭载Arm处理器的Fugaku夺冠，也创造了Arm芯片的历史；再者，Arm服务器CPU推出了128核的新产品。

相比往年的各种负面消息，近两年来，Arm服务器CPU一直在获得利好消息。似乎经过技术迭代和性能提升，以及下游用户对非x86架构服务器CPU的需求不断增加，无论是技术还是市场，Arm服务器CPU都在崛起。虽然与x86系列的整体竞争力还有明显差距，但其发展势头似乎要快得多，已经进入快速发展时期。

之所以这样，是因为很多大客户特别需要Arm CPU提供的性能。此外，基于Arm的软件生态系统，包括APP和操作系统，也在走向成熟。此外，x86系列的创新也在放缓。

云计算的发展也给了Arm架构处理器发展机会。CPU需要一些特殊的属性和特性来满足云的原有特性，包括:1。可预测的高性能；第二，扩展性高；第三，高能效。

128核Arm服务器芯片诞生

基于这种市场需求，今年3月，安培公司推出了奥拓系列80核Arm服务器芯片，具有高内存带宽、高密度的特点。

在过去的几个月里，该公司一直与中国和美国的几家世界级云服务提供商密切合作，主要关注如何提高客户应用的性能。在了解了客户应用的痛点后，安培推出了一款增强版的奥驰亚Max，其特点是128核。

从80到128，内核的扩展如何帮助提高数据中心的整体性能？首先是可扩展性，这是业界最关注的。为此，该公司将其奥驰亚系列与英特尔和AMD处理器进行了比较。随着内核数量的增加，性能扩展也呈线性增长。

安培产品高级副总裁杰夫·威迪奇(Jeff Wittich)表示:“随着内核数量增加到160个，我们可以实现98%的理论理想性能。”

图1:1:安培产品高级副总裁杰夫·威迪奇

如图2所示，与AMD的EPYC和英特尔的至强相比，奥驰亚在可扩展性方面具有明显的优势。

在EPYC，随着线程的增加，性能并没有相应的提高。至强的性能不如EPYC。他并没有表现出相应的性能提升，而且在很早的时候，当线程数达到20个以上的时候，性能呈现出下降的趋势。

因为Intel之前没有把重点放在性能提升上，所以功耗会随着线程的增加而逐渐降低。Jeff Wittich认为，尤其是在云环境中，这两种处理器的缺点更加明显，因为随着用户越来越多，它们可能会享受到非常快的性能下降。

相反，在使用Altra处理器时，随着云中新用户的增加，工作流上云后新用户享受的处理器性能和以前一样，不会有衰减。

图2

预计到2023年，80%的工作负载将迁移到微服务，这意味着未来需要更好的单核可预测性，每个核心的性能都是可预测的；需要更高的内核密度，这就需要更低的功耗和更好的单核效率，未来这种趋势还会加快。所以才推出128核的奥驰Max处理器。

奥驰亚Max也基于TSMC的7纳米工艺技术，其样品将于2020年第四季度提供。杰夫·威迪奇认为，奥驰亚Max和奥驰亚是插槽兼容的，内存相同。这意味着客户对奥驰亚的开发平台也可以用于奥驰亚Max。

在未来，安培将推出一系列产品，包括一款采用5纳米工艺技术的未来，将于2022年上市。

5nm产品已经完成测试芯片的流程。杰夫·威迪奇说，安培设计的思想是为了让云服务提供商和ODM使用起来非常方便。每个类别支持两个插槽，具有相同的IO可扩展性。

我们共有11大类产品，云和ODM客户可以根据应用类型和TDP偏好进行选择。更低的TDP功耗也非常有益。与AMD的EPYC相比，也是64核，奥驰的TDP可以做到100以内。随着TDP的降低，性能优势会更加明显。

在一些低功耗要求的应用中，比如边缘计算，它可以提供32个高性能内核，但是它的TDP只有45到58瓦。杰夫·威迪奇说:“没有其他同类产品能像我们这样提供这么多高性能内核和这么低的功耗，而且不需要使用风扇。”

图3关于客户从x86移植到Arm的问题，Jeff Wittich表示，在这个过程中，特别是应用Altra处理器的终端用户需要做的工作越来越少，一些软件工程师也在做这方面的支持工作，以保证基础工作的顺利进行。我们还优化了系统和内核，用Java做了很多基础工作。每天我们都会实时集成更新一些基础软件，这些基础系统软件在奥驰平台上运行都没有问题。

合作伙伴

据杰夫·威迪奇(Jeff Wittich)介绍，安培已经有很多合作伙伴，如packet、CLOUDFLARE、Scaleway、Phoenics、GenyMotion、NVIDIA等。

据悉，安培与packet合作多年，packet是云开发者的基础设施和服务提供商，packet已经开始使用Altra处理器。CLOUDFLARE主要管理网页，他们欣赏Altra处理器的功耗和性能。据悉，他们将在今年年底发布一些使用奥驰亚处理器的相关数据指标。

此外，公司还与整个生态系统中的其他类型的合作伙伴合作，如一些ODM，他们也集成安培产品，为最终用户提供服务。未来几个月，Phoenics将在其系列产品中增加奥驰亚系列产品。

杰夫·威迪奇说:“未来几个月，我们还将宣布一系列新的系统集成商合作伙伴，尤其是在中国的合作伙伴。”GenyMotion将以奥驰系列产品为基础，为市场提供相关服务。Genymobile主要提供Android虚拟设施和服务，在国内发展前景非常广阔。

最近英伟达宣布提供了一系列工具和CUDA库，都是基于Arm的。这几年安培一直和NVIDIA合作，用奥驰处理器帮助他们开发基于显卡的软件栈。未来，AI，图像处理等。都将在奥驰亚处理器上运行。此外，国内一些大型云服务提供商也在使用奥驰亚。