ArmHoldings 是一家總部位于英國(guó)劍橋的無(wú)晶圓廠處理器架構(gòu)公司，其芯片以為智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供動(dòng)力而聞名，過(guò)去幾年，該公司一直在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)上大展拳腳，這些努力開(kāi)始取得實(shí)實(shí)在在的成果。

包括全球最大的 AWS 在內(nèi)的幾家云供應(yīng)商都開(kāi)始在他們的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行基于 Arm 的芯片，去年，富士通在日本研究中心的 Fugaku 超級(jí)計(jì)算機(jī)由 Arm CPU 和 GPU 加速器提供支持，贏得了冠軍世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

今年 3 月，Arm 宣布了下一代 Arm CPU 的 Armv9，它將至少在未來(lái)幾年內(nèi)成為公司的支柱。據(jù) Arm 稱，新芯片在數(shù)字信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域?qū)⒈扰f型號(hào)表現(xiàn)更好，并使 Arm 系統(tǒng)總體上更加穩(wěn)健和安全。

與來(lái)自數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者英特爾和AMD 的處理器相比，Arm的產(chǎn)品功耗優(yōu)勢(shì)明顯。

Arm 也可能即將更換所有者，這取決于 Nvidia 是否會(huì)獲得其以 400 億美元從軟銀集團(tuán)收購(gòu)它所需的所有批準(zhǔn)。但其實(shí)在出售之前，英偉達(dá)就已經(jīng)將其大量數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品路線圖放在了 Arm 架構(gòu)上。

Arm 為其 BlueField SmartNIC 提供動(dòng)力，其即將推出的用于 AI 工作負(fù)載的 CPU 代號(hào)為“ Grace ”，這些產(chǎn)品都是基于這家英國(guó)公司的架構(gòu)。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心的Arm

所有這一切都讓人懷疑是否有任何企業(yè)已經(jīng)在其數(shù)據(jù)中心或托管設(shè)施中部署了 Arm 服務(wù)器。答案是：微不足道的數(shù)量，如果有的話。英特爾和 AMD 的 x86 架構(gòu)繼續(xù)在這里占據(jù)主導(dǎo)地位。

“我認(rèn)為這可能仍然是很小的一部分，”Equinix公司 Zachary Smith 告訴我們，他評(píng)論了 Arm 在 Equinix 零售托管數(shù)據(jù)中心的存在。“如果你不計(jì)算上架和堆疊 IBM 大型機(jī)和其他在 RISC 架構(gòu)上運(yùn)行的設(shè)備，現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心的主要工作負(fù)載仍然是 x86。

這主要得益于他們?cè)谶^(guò)去 15 到 20 年的部署和積累。如果你再往前看三四年，你甚至很難找到 AMD，但這在過(guò)去三四年里發(fā)生了巨大的變化。”

我們從其他行業(yè)來(lái)源聽(tīng)到了同樣的消息。然而，他們都同意 Arm 在數(shù)據(jù)中心的采用率正在上升。

“我想說(shuō)現(xiàn)在我們才剛剛開(kāi)始，”Ampere的首席產(chǎn)品官 Jeff Wittich說(shuō)，該公司為超大規(guī)模和小型云提供商設(shè)計(jì) Arm 服務(wù)器 CPU。“如果我回到三年左右的時(shí)間，你可以公平地說(shuō)數(shù)據(jù)中心Arm的市占率為零。

顯然，在 SmartNIC 中有一些，你有一些其他設(shè)備，也許一些邊緣設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)處理的東西，但在核心數(shù)據(jù)中心你什么都沒(méi)有。”

Arm在云數(shù)據(jù)中心

一些最大的云提供商都在 Arm 上全力以赴。幾乎所有人都在幕后廣泛使用 Arm 來(lái)為其基礎(chǔ)設(shè)施提供支持，其中一些為客戶提供架構(gòu)，用于裸機(jī)部署或作為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。然而，與本地?cái)?shù)據(jù)中心類似，云數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的大多數(shù) Arm 服務(wù)器都在 SmartNIC 等設(shè)備中，用于從 CPU 卸載網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù)。

“今天，基于 Arm 的處理器的最大用途可能是以太網(wǎng)適配器或智能網(wǎng)卡，而云服務(wù)提供商已經(jīng)率先采用了這一點(diǎn)。但其他細(xì)分市場(chǎng)也在采用它們，”O(jiān)mdia 的云和數(shù)據(jù)中心研究實(shí)踐負(fù)責(zé)人 Vlad Galabov 說(shuō)。

“這使得網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、存儲(chǔ)協(xié)議或任何類型的 SDM ［安全設(shè)備管理器］ 功能能夠在以太網(wǎng)適配器上的 Arm 處理器上運(yùn)行。這只是意味著 CPU 不需要運(yùn)行協(xié)議，所以它減輕了 CPU 的負(fù)擔(dān)，還使數(shù)據(jù)傳輸速度更快。這可能是當(dāng)今最廣泛的應(yīng)用，因?yàn)檫@個(gè)市場(chǎng)可能比其他市場(chǎng)更主流。”

隨著越來(lái)越多的云服務(wù)器提供商開(kāi)始向其客戶提供 Arm 服務(wù)器，這種情況在過(guò)去幾年中一直在發(fā)生變化。

“AWS 有 Graviton2，然后一些中國(guó) CSP 有一些來(lái)自華為的東西，”Wittich 說(shuō)。“從我們的角度來(lái)看，自去年下半年以來(lái)，我們一直在為行業(yè)提供服務(wù)，并取得了收入。甲骨文云應(yīng)該很快上線我們的產(chǎn)品。他們已經(jīng)宣布了他們所擁有的。但還有一個(gè)有點(diǎn)不為人知的企業(yè)，那就是阿里云”。

“我認(rèn)為你會(huì)看到今年有更多大型超大規(guī)模 CSP 發(fā)布一些公告，并將一些東西推向市場(chǎng)，”他補(bǔ)充道。“所有大型基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)提供商 ［將］ 擁有自己的基于 Arm 的實(shí)例。”

從加速器到服務(wù)器

將 Arm 服務(wù)器排除在數(shù)據(jù)中心之外的原因之一是缺乏可以在該架構(gòu)上運(yùn)行的軟件。

“在過(guò)去的兩年里，一些事情顯然發(fā)生了變化，”Wittich 說(shuō)。“Arm 內(nèi)核的性能顯著提高，這是一回事。

其次，當(dāng)你看到像 Ampere 這樣的人對(duì)內(nèi)核所做的事情時(shí)，我認(rèn)為我們終于能夠圍繞它們構(gòu)建一個(gè) SOC，它實(shí)際上確實(shí)為數(shù)據(jù)中心，它以您期望服務(wù)器的方式運(yùn)行，并且可以連接到您期望連接的所有設(shè)備，例如數(shù)據(jù)中心的加速器和智能 NIC。

“另一件事是軟件生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)在就在那里，”他補(bǔ)充道。“兩三年前，問(wèn)是否真的有東西運(yùn)行是一個(gè)公平的問(wèn)題。很多東西都運(yùn)行了，但還是有一些漏洞。”他說(shuō)。

現(xiàn)在所有主要的 Linux 服務(wù)器發(fā)行版都支持 Arm，而 FreeBSD 只是讓 Arm64 成為一級(jí)架構(gòu)。“Windows 運(yùn)行，所有主要的管理程序都運(yùn)行，真的沒(méi)有任何漏洞了。”

Equinix 的 Smith 告訴我們，有了操作系統(tǒng)和虛擬機(jī)管理程序的支持，他看到他的裸機(jī)云客戶變得更愿意至少考慮在 Arm 上運(yùn)行工作負(fù)載，而不是堅(jiān)持使用 x86。

“我們有很多客戶說(shuō)，我不在乎是 Arm還是 x86，”他說(shuō)。“他們就像，‘我正在運(yùn)行 Kubernetes，它適用于兩者，所以這對(duì)我來(lái)說(shuō)并不重要。’ 他們開(kāi)始說(shuō)，哪個(gè)更快或更便宜，或者哪個(gè)有更多內(nèi)存。

這就是我看到對(duì)話發(fā)生重大轉(zhuǎn)變的地方。我們甚至有一些客戶有數(shù)千個(gè)服務(wù)器請(qǐng)求說(shuō)，‘我們?cè)敢庾?Arm 就好了。向我們展示，然后向我們展示經(jīng)濟(jì)性，讓我們測(cè)試工作量。”

本地Arm服務(wù)器

我們?cè)诒疚闹胁稍L的每個(gè)人都認(rèn)為 Arm服務(wù)器將在兩到五年內(nèi)占據(jù)更大的本地?cái)?shù)據(jù)中心市場(chǎng)份額，即使他們的愿景并不完全匹配。

Smith表示，他認(rèn)為 Arm 的采用與其靈活性有很大關(guān)系，因?yàn)樵O(shè)備制造商可以設(shè)計(jì) Arm 芯片以滿足特定需求，而不必硬塞進(jìn)英特爾或 AMD 的現(xiàn)成處理器。

他說(shuō)：“數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)將繼續(xù)并走得更快，這意味著您將看到更多擁有高度特定數(shù)字工作負(fù)載的公司。”“這些人將竭盡全力為他們的軟件找到合適的架構(gòu)。因此，從現(xiàn)在起五年后，我們擁有比今天更多的數(shù)字服務(wù)提供商，他們選擇合適的工具在經(jīng)濟(jì)上是可行的。因此，我相信我們會(huì)看到更多樣化的工作負(fù)載和替代架構(gòu)。”

這并不一定意味著 Arm 的崛起將以犧牲英特爾和 AMD 為代價(jià)。

“我還認(rèn)為我們會(huì)看到傳統(tǒng) CPU 制造商做出回應(yīng)。我的意思是，Pat 不會(huì)坐等，”Smith 說(shuō)，指的是英特爾首席執(zhí)行官 Pat Gelsinger。“我認(rèn)為無(wú)論如何它都會(huì)很好，但是我們將很快看到新型架構(gòu)的出現(xiàn)，就計(jì)算機(jī)的外觀而言，非常快。

英偉達(dá)黃仁勛的計(jì)算機(jī)世界觀與英特爾的完全不同，英特爾以 CPU 為中心，英偉達(dá)以加速器或數(shù)據(jù)為中心”，Smith 說(shuō)。

“我認(rèn)為在兩年內(nèi)我們可能不會(huì)看到大的變化，但我們會(huì)看到更多的運(yùn)營(yíng)模式。我們看到一些曾經(jīng)購(gòu)買這些東西的人消失了，而其他人則為非常特定的軟件購(gòu)買了更多。 然后，從現(xiàn)在起五年后，我們擁有高度專業(yè)化的云，以及那些在更集成的架構(gòu)上工作的云，這些架構(gòu)很容易移動(dòng)指針。”

Omdia 的 Galabov 表示，由于 Nvidia 的 Grace 和 ArmV9 等產(chǎn)品帶來(lái)了 Arm 的改進(jìn)，他預(yù)計(jì)到 2025 年 Arm 的使用會(huì)顯著增加。

“目前我們預(yù)計(jì)基于 Arm 的服務(wù)器將成為主流。到 2025 年，它們將接近 10%，但我認(rèn)為由于新的性能，它們的曲線可能會(huì)加速發(fā)展，”他說(shuō)。“我看到一家供應(yīng)商的預(yù)測(cè)，在 2025 年之后，即2030 年市場(chǎng)的很大一部分將可能是 Arm。”

Galabov 補(bǔ)充說(shuō)，如果五年前他預(yù)測(cè) Arm 有朝一日會(huì)成為主要的服務(wù)器架構(gòu)，“人們會(huì)認(rèn)為我瘋了。但今天，看到 Arm 甚至可以在 2030 年超越 x86 的預(yù)測(cè)并不奇怪。我是不預(yù)測(cè)，我認(rèn)為這不太可能，但這并不奇怪。”

本文轉(zhuǎn)自：半導(dǎo)體行業(yè)觀察

（原文翻譯自網(wǎng)站：https://www.datacenterknowledge.com/arm/its-happening-arm-server-cpus-are-coming-data-center）

編輯：jq