在剛剛過去的一周內，AMD與ARM的合作無疑是服務器芯片領域的重磅炸彈，面對占據半壁江山的英特爾，AMD與ARM的合作類似于三國時期的蜀吳抗曹，而另外一方面諸如NVIDA等其他一些企業也推出了服務器芯片計劃，服務器芯片市場一直以來AMD獨抗挑戰英特爾大旗的格局或許會逐漸改變，接下來就來回顧服務器芯片歷史，結合英特爾、AMD、ARM等等各自的特點，看看未來的可能走向。
無論從網友還是服務器制造商，還是芯片制造商來說，多數人都想結束英特爾在服務器芯片市場的壟斷地位，但是20年過去了我們可以看到英特爾在服務器市場上依舊是一家獨大。現在ARM高調宣布進軍服務器，問題是，ARM能否做到當年英特爾對CRAY以及其他高性能的RISC架構處理器的制造商做到的事。
Power7
在早期的服務器領域，RISC構架處理器一統天下，這種架構的代表性產品IBM的Power系列處理器、Sun公司的SPARC和UltraSparc處理器以及惠普的PA-RISC、以及被惠普收購的康柏旗下的Alpha處理器等，這類型處理器的共同特點是性能高、穩定性好，但卻有一個很大的缺陷：成本太高，限制了服務器市場的發展，造成早期服務器都是比較高端，難以普及，例如早期的Cray現在完全是研發超級計算機了。就是而這一切，后來都隨著英特爾推出IA架構的X86處理器而逐漸改變，這也就是如今占據服務器芯片市場半壁江山的至強（Xeon）處理器。
AMD 64位Opteron
英特爾在十年前也就是2002年的一次打盹，讓AMD有了可趁之機，當時英特爾為了64位的安騰處理器兒放慢了Xeon處理器的研制，導致Xeon仍然是32位的設計，此時AMD正好抓住機會，推出了Opteron系列中的64位的X86架構處理器，改變了之前克隆英特爾的狀況。讓AMD在服務器芯片市場的份額逐年上升。>>
取代AMD挑戰英特爾? ARM技術大會展望
http://servers.pconline.com.cn/news/1210/3043870.html
16核芯支持DDR4 ARM處理器再次叫板Intel
http://servers.pconline.com.cn/news/1210/3037245.html
八核心Atom應對ARM 英特爾進軍微服務器
http://servers.pconline.com.cn/1210/3030552.html
64位3D處理器 ARM叫板英特爾服務器市場
http://servers.pconline.com.cn/news/1207/2873822.html
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不過在2008年經濟危機的影響下，AMD延緩了Opteron處理器的研發，到AMD的巴塞羅那核心Opteron處理器出現問題的時候，服務器制造商的目光就聚焦在了英特爾Xeon Nehalem上了。
巴塞羅那核心
巴塞羅那核心的緩存緩沖器(TLB)出現了問題，導致了AMD Opteron市場的嚴重損失，雖然之后的版本中修正了TLB錯誤，但是受到前期影響，Opteron處理器丟失了服務器芯片市場的半壁江山。
Nehalem核心
英特爾Nehalem核心的Xeon是在2009年發布的，這在英特爾服務器芯片歷史上有著舉足輕重的地位，64位的內存尋址、多核支持設計等一些新技術的應用使得與同時期的Opteron相比有著更高的性能。
現在市場上仍然有著許多RISC架構的服務器處理器，比如Power 、Sparc T、Sparc64等等，英特爾自己的安騰處理器也一樣，都沒有對Xeon造成多大威脅。這些RISC架構處理器在數據中心、企業關鍵業務應用的小型機領域有著他們的市場。
而近幾年隨著Xeon性能的提升一級一些企業應用特性的加入，x86服務器蠶食小型機市場的說法也不絕于耳。
VMware的首席執行官Pat Gelsinger，見證了英特爾的486處理器的誕生，并且為英特爾第一個服務器處理器Pentium Pro處理器做過貢獻，對服務器芯片市場有著深刻的認識。
Gelsinger是英特爾早期的一位技術總監，之后又負責數據中心以及系統部門。在擔任VMware首席執行官之前還負責了幾年EMC的存儲業務。
Hot Chips 24
Gelsinger在今年的Hot Chips 24 大會上做了一個有趣的報道，分析了x86處理器的在數據中心的市場趨勢。>>
從Gelsinger演講的幾張統計數據圖中我們可以看到x86架構在數據中心的強勢地位。
x86服務器
從上圖我們可以看到 x86服務器在數據中心中的出貨量的市場占有率超過95%，市場份額的占有量也超過60%。
Gelsinger表示x86架構是目前數據中心中唯一的具有主導地位的架構。毫無疑問RISC架構處理器的供應者會提出異議，但是數據說明了一切。
x86處理器未來走勢
Gelsinger還預測了x86架構處理器在不同領域的未來走勢，我們可以看到雖然在個人電腦領域，x86處理器的凈收益是逐漸降低的，不過在服務器領域，卻是呈現增長的態勢，從2001年到2011年，凈收益有接近4倍的提升。另外一方面智能手機、平板等移動設備領域，x86處理器的凈利潤也是爭先迅猛增長態勢。
這些都得益于近年來云計算以及移動計算這兩個熱門技術的成熟，因此，我們可以看到英特爾和ARM都相繼進入對方擅長的領域：英特爾進軍移動市場，而ARM則是高調入住服務器芯片市場。
服務器芯片市場在過去的20年中，一直是AMD與英特爾之間的較量，現在的情況是英特爾占據大半壁江山。在移動領域呼風喚雨的ARM，能夠重現當年英特爾當年掀翻Cray等RISC架構處理器制造商的風采？還是會重走AMD的老路？
在數據中心服務器中，很難擊敗x86架構，另外整個服務器市場2011年x86服務器的出貨量的占有率也有72%。不過x86架構處理器也不是沒有競爭對手。比如一些小型企業會尋求不同的特性入手，與英特爾一較高下。
目標100核 Tilera多核處理器計劃
RISC架構CPU制造的半導體企業Tilera在2012年2月份，就公布其36核服務器CPU，雖然在制程工藝上有些落后，但是其出色的能耗和性能以及核心數量的優勢，而且其100核心的CPU也將不久后問世，試圖給英特爾等帶來挑戰。>>
Tilera公布的CPU型號為Tile-GX36，隸屬于Tile-GX系列，Tile-GX系列是專門針對高端服務器市場例如大型數據中心應用、云計算領域的產品線。作為Tilera第三代處理器，Tile-GX36為36核64位RISC架構處理器，在每瓦特能耗的性能上較英特爾的x86架構CPU有較大優勢。
每瓦特能耗的性能對比
Tile-GX系列處理器最大的一個變化就是制程工藝正在由90nm邁入40nm，作為一個無晶圓長半導體企業，TileraTile-GX將采用臺灣臺聯電40nm晶圓，這和AMD以及英偉達GPU還有甲骨文在Sparc T4 RISC架構處理器采用的晶圓一樣。
想要從特殊的角度入手與英特爾競爭的還不止一家，例如Adapteva。相信大家都沒聽過這個名稱，也不會對其產生多大興趣，但是提到4000核CPU，一定會讓你眼前一亮。4000核CPU是什么概念，即使是CPU行業的領航者英特爾和AMD，都會大吃一驚。根據2012年3月份的消息，Adapteva這個名不見經傳的芯片設計小公司，研制的64核CPU已經接近成功，而更為讓人驚訝的是，其總投資不到150萬美元的4000核CPU研制計劃。
Epiphany架構芯片
Adapteva此次64核CPU采用的是Epiphany架構，是被設計用來進行DSP數字信號處理的芯片架構，例如語音識別圖像處理。Adapteva一開始是為特殊的應用設計處理器，大多數是軍用，工程服務或是財經市場定制產品。現在Adapteva已經著手于手機市場。
Adapteva公司的CEO兼創始人Andreas Olofsson表示第四代的Epiphany架構芯片只有一些測試項目沒有做完，樣品在2012年第一季度會出來。
4000核CPU
相比64核CPU，更吸引眼球的是4000核CPU研制計劃。在2012年2月，Tilera宣布36核CPU，并且其百核CPU也即將推出，已經讓我們驚訝不已。但是看到Adapteva的4096核CPU，其它的看起來都有些小巫見大巫了。
Adapteva的4096核CPU計劃是2011年5月提出的。Andreas Olofsson宣布會創造一種新新型的計算機芯片，將擁有4096個小核心，遠遠超出現有的PC處理器核心數量。>>
當然，想要挑戰英特爾在服務器芯片上的地位，靠這些小型企業在特殊方面做文章是不可能的，還得需要一些知名的企業發動正面的較量。比如AMD、ARM等等。
ARM作為蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業，其本身并不生產芯片，只將芯片技術授權轉讓給其他廠商，但是ARM在移動智能芯片市場的占有絕對的優勢，近年來隨著智能手機以及平板電腦的走紅，ARM也從名不見經傳到為數碼愛好者所熟悉。現在ARM不僅僅是滿足于手機及平板電腦市場，對于PC以及服務器領域也是虎視眈眈，試圖與英特爾一較高下。
2011年10月底，ARM向外界公布了最新處理器規格ARMv8架構，這是首款64位ARM處理器架構，ARMv8架構不僅將高功耗效率的64位計算的優勢引入諸如服務器和高性能計算新應用領域，也為現有的軟件提供向后兼容和移植能力。
ARM在服務器的優勢
ARM在服務器處理器市場的優勢，還在于高功耗效率的能源利用。ARM架構處理器一直以來都是憑借這一優勢占據移動設備的大部分市場，現在ARMv8將這一優勢引入到服務器和高性能計算領域。
2012年10月底，ARM推出了ARMv8架構的ARM Cortex A50系列處理器，據稱，這是目前全球功耗效率最高的64位處理器，此次率先推出的是Cortex A53以及Cortex A57，該系列處理器的可擴展性能夠針對智能手機、高性能服務器等各類不同市場需求開發系統級芯片（SoC）。
ARM Cortex A50系列處理器
另外一方面，AMD日前也宣布獲得了將會同時開發x86和ARM架構的服務器處理器。此前有傳言三星也將開發ARM架構處理器，進軍服務器芯片領域。而且NVIDIA也宣布了起服務器芯片的計劃，可以預見在未來的服務器芯片市場將會呈現各路豪強挑戰英特爾的局面。
全文總結：從過去20年的服務器芯片市場的歷史來看，研發的投入影響著各芯片商的走勢，英特爾10年前的一次打盹讓AMD有了可趁之機，而后來AMD也因08年經濟危機暫緩研發加上后來的技術問題，導致現在的不利局面，ARM在芯片設計上也有著27年的歷史，著眼到服務器芯片市場上還是最近一兩年的事，隨之現在云計算的興起以及環保等因素，未來對于低功耗的要求也越來越明顯，相信以低功耗著稱的ARM會給如今的英特爾帶來不小的壓力。
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