AMD將于2014年推出基于ARM架構的Opteron(皓龍)處理器,應該是最近一段時間在IT產 業影響最重大的事件之一。由于AMD此前并沒有明顯的征兆要推出ARM處理器(只是在6月份,AMD曾表示會在明年的APU中引入基于ARM Cortex-A5架構的TrustZone硬件安全技術),所以AMD的這一表態,無疑為近期甚囂塵上的ARM與x86之爭再加一把火。今天,我想在此 梳理一下AMD的構想,并以此為引子,就ARM與x86面向數據中心領域的攻守戰進行粗淺的分析。
回顧:AMD的表態與想法
有關AMD即將推出ARM-Base的皓龍處理器的新聞已經發布好幾天了,所以在此我并不想詳細的介紹其中的細節,而僅就其中的一些重點進行梳理。
對于AMD為什么選擇ARM架構開發面向數據中心級的處理器的原因,按照AMD的說法,很簡單,那就是為在那 些需要密集與大規模并行計算的環境中追求更高的能效表現。有關ARM架構處理器的低功耗優勢,關注手機與平板電腦市場的讀者并不陌生。隨著個人信息平臺逐 漸向智能手機與移動終端傾斜,業界也逐漸看到了ARM處理器逆襲后端平臺的潛力,而這方面嗅覺最靈敏的無疑是在IT市場打拼的硬件廠商。但ARM的逆襲在 不斷吸引用戶注意的同時,也必然引發了當前數據中心處理器霸主——x86陣營的警覺,AMD就是其中的一員,當然也包括它從誕生既有的對手——英特爾。
作為x86市場僅有的兩家主力廠商之一的AMD,一直都是x86架構的堅定支持者,雖然與英特爾始終保持著激 烈的競爭關系,但在x86架構的生存與發展方面,雙方的大方向是一致的。不過,這次AMD的動作宣布了兩家公司至少在低功耗、高密度服務器市場的分道揚 鑣。英特爾將死守x86架構,并艱辛的向ARM的優勢區域靠近,不僅要守住數據中心,甚至還要反擊ARM的老家——移動終端市場,而AMD則與ARM走上 了另一條,同樣艱苦而未知的ARM架構在數據中心的開拓之路。
AMD將在2014年推出采用ARM 64bit架構的皓龍處理器,同時將AMD的ARM處理器技術與AMD于2012年2月收購的,主攻微服務器(MicroServer)的SeaMicro公司的Freedom網格架構相整合,推出相應的新品,而傳統的x86業務不變
為什么選擇ARM?AMD給出了兩個需求——新的業務模型(隨著移動計算的普及,基于Web的Internet互聯經濟將至關重要)和與這對應的大規模并行處理,為此ARM的每W電力的計算能力與單位計算成本則是AMD選擇ARM的最主要原因
AMD擁有著ARM目前所欠缺的,面向數據中心的處理器應用經驗,因此AMD會將自己的企業級自有知識產權(IP)的組合,與ARM架構相結合,以求獲得更好的綜合表現,AMD的專業技能覆蓋了內存、I/O、設計方法論、工具、平臺以及收購而來的Freedom網格架構
Freedom網格架構是AMD在微服務器平臺方面的一個重要優勢,它解決了高密度計算節點高效互聯與I/O的問題
在AMD的發布中,一直強調其Freedom網格架構的優勢,這種非處理器級的集群化組網架構是微服務器所必 需的,也是當前ARM處理器所欠缺的,即使是英特爾也沒有類似的技術。其主要解決了兩個問題,一個是處理節點之前高效互聯,另一個是處理集群的對外聯網, 從而保證了微服務器內部節點集群的處理效率與對外互聯的平衡,是AMD進軍微服務器市場重要的技術砝碼。
Freedom網格架構的核心在于一顆專用的ASIC芯片(原來由SeaMicro研發),它為處理節點模塊(含處理器與內存)提供了模塊間的互聯和對外的I/O架構,簡單來說它先將處理模塊互聯組網,再將外部的存儲與I/O鏈路進行整合,再共享給每個處理模塊
SeaMicro微服務器的處理器模塊(皓龍版),金手指就是Freedom對外互聯的引腳
Freedom網格架構由于采用了專用的ASIC組網,獨立于CPU平臺之外,你可以將其看成是更底層的互聯平臺,并可進行以太網與存儲網絡的聚合,因此可做到處理器指令集的無關性,為異構的服務器形態提供了可能
由于Freedom網格架構的CPU平臺無關特性,使得AMD在采用ARM架構后,處于一個始無前例的地位 ——它同時具有ARM與x86兩種處理器核心架構,并能同時運用于數據中心的負載平臺,從而為服務器平臺的設計者提供了一個異構融合的可能性。未來在一臺 服務器內,可以做到眾多的ARM處理模塊與若干傳統x86處理器模塊相整合,根據負載需求進行分流,從而為數據中心的架構者提供了更為靈活的想象空間。因 此,AMD強調它的ARM處理器將獲得獨一無二的競爭優勢是有道理的。
未來的AMD產品陣營劃分
對于老本行x86,AMD很清楚它的優勢仍然明顯,那就是對于重負載應用,它的性能表現ARM處理器在相當長 的時間內都難以望其項背,所以對于未來的產品線規劃也沒有因為ARM架構的進駐而厚此薄彼。ARM架構的皓龍處理器將主要面對低功耗高效能的領域,而傳統 的企業應用仍然由x86皓龍負責,而APU架構未來也將視需求與ARM相融合。
在介紹完AMD的想法與重點的發展內容之后,我不禁仍然會回想本文開頭的話題——AMD的這次發布在此前并沒有明顯的征兆,這不由得讓我對AMD的真實想法產生了深厚的興趣。
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