2010年以来,移动芯片巨头ARM进军服务器领域的消息越来越多。有谣言和严重的新闻发布。不过从2010年到2014年的今天,过去三年ARM在服务器领域并没有决定性的市场发展,只有零星的产品发布和测评。即便是像谷歌这样有大规模服务器需求的互联网运营商,下定决心使用一项未经历史证明的新技术和产品也并非易事。ARM能否胜任企业市场?从ARM和x86的发展历史来看,ARM一直更贴近用户端,被广泛用作个人数据处理、瘦客户端、个人级NAS服务器处理器的核心。在满足个人计算需求方面,ARM显然做的非常完备,已经超越了大部分普通用户的需求。然而,大量安装在个人消费设备上、能够满足单个用户计算需求的ARM处理器是否也适用于为众多用户提供计算和处理资源的服务器?笔者认为,这种角色转换肯定不可能马上完成,这是ARM个人计算生态系统的历史状态所决定的。从个人计算核心到服务器核心的转变,需要改变和完善的不仅仅是ARM核心,还有大量外设的配合,从处理器核心设计、服务器系统设计、服务器集群通信设计,从操作系统底层设计,到周边软件应用集成与服务,每一项都是巨大的挑战,甚至缺乏案例参考。服务器系统的要求不仅限于性能和能耗,稳定性和可用性也是必不可少的条件。回想一下您和您的朋友正在使用的手持设备,几乎可以肯定它使用的是ARM内核,但是您的设备不会卡顿或出错吗?必须有!使用ARM内核的个人设备使用稳定性还是一样,那么ARM服务器系统的稳定性怎么保证呢?至少,个人设备的技术架构不适合直接用于服务器系统,必须投入全新的完整设计。通常,ARM处理器更适合处理个人的计算需求——不多也不少。如果性能太高,能耗也会增加,影响设备的待机时间。如果性能下降,将不足以及时完成计算任务。两者都会影响用户体验。但以ARM的计算性能特点,如果应用于服务器端,原则上只能同时满足个人级应用服务的需求。云计算时代的“云”通常是指由服务器群组成的云,可以为用户提供无限的计算资源,但同时海量的用户也是“云”,这将带来对服务器同样的无限服务。压力。如果单台ARM平台服务器的处理能力非常有限,只能处理少量的用户需求,那么面对“用户云”激增的请求,只能通过增加ARM服务器的数量,维护服务器数量与客户数量之间的比例才能保证服务。正常情况下,整个系统的资源供求关系是健康平衡的。因此,这里通过逻辑推理可以得出结论,在这个云计算时代,单处理器的ARM服务器基本没有意义,ARM服务器商业化应用的起点必须从集群开始。ARM的应用领域事实证明了这个推论。无论是惠普推出的Moonshot微服务器,还是其他厂商已经投放市场的ARM服务器产品(实际上在市场上几乎看不到),都是基于通常机架式服务器的外壳,容纳很多ARM处理器。核心连同配套的数据交换和存储支持电路,构成一个完整的集群系统。比如网上的评测文章中有一个ARM服务器平台“Viridis,迄今为止最成熟的ARM服务器”,它允许一个机箱最多安装12块服务器卡,每块服务器卡包含4个完全独立的服务器(包括处理器、内存、磁盘、网络接口等),这样一个机箱就变成了一个拥有48个服务器节点的ARM服务器集群。网络交换机和存储系统集成在机箱底部,整个集群系统无需依赖外部交换机和存储设备即可独立运行。最后——也是ARM的强项——每台服务器的平均功耗水平仅为6W。实测也证实整机功耗小于300W,分配给每台ARM服务器的能耗为8W。HPMoonshot微服务器将我们带出庞大的数据中心,进入消费者领域。其实我们身边已经出现了基于ARM架构的服务器产品,也就是逐渐被用户接受的个人NAS服务器,而大部分面向家庭和中小企业的低端NAS服务器都会采用ARM系列处理器产品。ARM的优点不仅省电,而且便宜。缺点同样是性能低下。低端的NAS服务器产品就是不太注重性能,所以ARM在这个领域会有一席之地。如果对性能和功能的要求再高一点,那就是英特尔处理器的天下。ARM处理器在NAS上的流行,也是因为NAS产品基本上不需要太多复杂的计算,只是“数据搬运工”的工作,上传和保存用户数据,或者将服务器端数据传输给用户。这种计算称为“冷数据处理”,对于文件传输应用如NAS应用、视频点播、静态网站等也是如此。如果能够确定服务器的应用需求是冷数据处理,那么ARM的应用是可行的——事实上,ARM处理器也被用在了很多专业的存储设备上。如果性能要求不高,那么所有功能都由ARM处理,如果性能要求很高,那么ARM只负责控制界面的人机交互,数据处理交给一个更专业的ASIC专用芯片。大多数网络交换机和路由器也有这种结构,但我们通常不会把它们看作服务器,它们被定义为具有特殊用途的设备。如果ARM要进入我们通常定义的服务器市场,有两种可能的策略:要么让应用适配ARM专用芯片的特性,瞄准非常狭窄的应用领域,要么让ARM适配应用,使其通用化和通用化。计算性能更好。强大的。通常的结果是温和的。该应用程序将被优化和简化以适合ARM处理。ARM平台上的服务器会不断升级。单个芯片会越来越复杂,服务器集群的规模也会越来越大。.从前面的分析和目前的市场情况来看,ARM服务器还远未普及。几乎在任何一个数据中心,你都能看到功能极其专业、搭载ARM内核的交换机和工控设备,但几乎没有人看到它们运行ARM服务器。即便是谷歌、苹果等服务器需求巨大的公司,ARM服务器的应用传闻也寥寥无几。从用户云到服务器云,从专用设备到通用服务器,这种变化不可能一蹴而就。最后,即使有适合ARM处理器的应用,用户也想降低能源成本,用户也会有ARM以外的选择,那就是Intel的凌动处理器。ARM可以是复杂的和通用的,而x86可以是简单的和专用的。intel近期发布的一系列Atom处理器和SOC解决方案,不仅大幅提升了上一代产品的性能,还将功耗降低到接近ARM方案的水平。在这种情况下,ARM服务器的能耗优势不复存在,剩下的就是成本等方面的考虑——虽然英特尔的方案可能会更贵,但应用向ARM的迁移也存在风险。更重要的是,市场上出现的新的ARM解决方案非常专业,而且一点也不便宜。ARM的未来在最近在中国举行的云计算展上,惠普工作人员介绍了他们的Moonshot微服务器的价格——45个节点的Moonshot微服务器的硬件价格大约在25万-50万元之间,视配置而定。有些东西变了。对于一般的企业应用,这个价格完全可以通过x86服务器获得更好的性能,更高的价格完全可以抵消节省的电费——更何况x86服务器的能耗一直在下降。这也从来都不是问题。此外,基于ARM的服务器模块是惠普Moonshot微服务器的一个选项——惠普也销售基于Atom的服务器模块。脚踏两条船登月,这真是象征性的战场啊!从目前乃至未来几年来看,ARM架构只适用于特定的服务器领域,尤其是服务器使用量大,对成本和功耗非常在意,应用相对简单的服务器领域。不需要密集计算或大内存。大型数据中心,例如一些Web2.0企业。这些企业大多预算充足,在服务器定制方面有较强的技术积累和经验。而且由于使用的服务器数量多,更容易获得ARM等芯片厂商的支持。从制造商的角度来看,每个制造商都希望在保持生存的同时开拓新的市场。作为最大的x86处理器厂商,占据服务器市场90%以上份额的intel正在向移动嵌入式领域扩张。同样,占据手机市场90%以上份额的ARM,肯定会眼红服务器市场——对于两者来说,这是一个尚未开发的市场,充满着无穷的潜力和诱惑。或许双方短期内都难以撼动对方在各自领域的霸主地位,但进攻也是最好的防守。双方都从对方身上学到了很多东西,并不断改进各自的产品和技术。市场,至少更好地巩固了它目前的版图。最后,对于普通企业用户来说,只会选择市场上成熟的产品和方案,而ARM服务器不仅不成熟,在市场上更是凤毛麟角。因此,笔者的看法是,在一般的消费和企业领域,x86仍将是主流甚至是唯一的选择。ARM成为企业市场服务器的采购选择还为时过早。
