眾所周知,英特爾X86服務器架構幾乎席卷整個服務器市場,而且早已形成龐大的廠商陣容,在X86服務器一統天下的大背景下,IBM OpenPOWER開源服務器芯片架構要想獲得重要級企業的捧場與之相抗衡,需要慎之又慎,那么IBM OpenPOWER是逆流而上,還是大趨所趨?未來IBM OpenPOWER與英特爾X86誰將主沉浮?
大枷站隊是強攻或是逆流而上?
OpenPOWER始于2013年谷歌、IBM、Tyan、NVIDIA和Mellanox一起創立的基金會組織,目的就是把IBM Power服務器架構開放出來,以類似于ARM開放移動芯片知識產權的方式,組建一個服務器芯片產業,也就是對通過創建一個圍繞IBM Power處理器架構的軟硬件生態系統,從而提供一個替代英特爾系統方案。
在互聯網公司全面轉向英特爾X86商用服務器的大趨勢下,IBM選擇從服務器制造商走向芯片,出售其芯片制造業務、轉讓x86服務器業務給聯想,當然也包括開放Power服務器,成立OpenPOWER基金會。IBM高級副總裁、系統部總經理Tom Rosamilia曾直言不諱地表示:“中國對于OpenPOWER的重要性,顯而易見。”,因此可見,IBM方面十分堅信OpenPOWER在中國市場的發展潛力。
在近期舉行的2016OpenPOWER中國會峰會,浪潮、騰訊、中國移動、中國石化等重要級企業進行捧場,可見,OpenPOWER有其自身的特點和優勢。大家都知道,在國內服務器廠商中,浪潮已經是與聯想、華為并駕齊驅的一線廠商,而騰訊和中國移動又分別是互聯網產業和運營商的巨頭企業,一級廠商的加盟及重量級用戶的支持與認可,使得OpenPOWER有了看得見的曙光和未來,這也是OpenPOWER近三年來取得的重大成績。
雖然有大枷站隊支持,但是全面進攻英特爾X86服務器顯然不現實,短時期內根本無法動撼其地位,OpenPOWER選擇比較保守的逆流而上的姿勢,來慢慢侵占服務器產業。OpenPOWER主攻幾個高增長的細分市場,這是最為聰明及現實的選擇,Rosamilia說,OpenPOWER在中國圍繞三個主題市場而展開:超大規模數據中心、高性能計算和自主可控。這三個細分領域雖然不能代表整體服務器市場,但卻是增長速度最快的領域,也是最能體現POWER架構優勢的領域。
OpenPOWER三大特性 更有效?
據了解,與英特爾至強服務器系列芯片不同,IBM Power是基于高端RISC芯片架構,天然支持數據分析等高性能計算,具有系統更緊湊、效率更高、能耗更低、計算能力更強等特點。目前IBM Power芯片系列已經到Power 8版本,OpenPOWER則是與之相對應的開源版本。
OpenPOWER芯片的獨特之處在于提供了CAPI、FPGA和NVLink連接三大特性。CAPI即為一致性加速處理器接口總線協議,與傳統X86架構下的PCI總線不同,CAPI讓外部硬件設備可以直接訪問內存而無需通過CPU中轉,這樣就能提升操作系統、中間件和應用軟件的運行速度與性能。更為重要的是,它讓CPU與FPGA芯片更優化地協同工作;FPGA是可編程的芯片,FPGA與CPU及GPU聯動有助于打破摩爾定律的限制,以低功耗達到更高的計算性能,NVLink是下一代IBM Power 9的最新特性,是IBM與NVDIA等開發的CPU與GPU以及GPU與GPU之間高速大帶寬直連通訊的互連協議,由于人工智能計算中,需要在多個計算芯片之間大量數據通信,因此需要CPU與GPU之間的高速通訊,這也就是NVLink的價值。IBM院士Bradley McCredie介紹說,NVLink可將CPU與GPU的數據通訊從目前的16GB/s提升到40GB/s。OpenPOWER開放架構為芯片“玩家”開放了從CPU內存到硬件主板再到與系統軟件之間的多重核心技術,讓“玩家”們可以根據各自的需求定制化自己的服務器芯片。
開放與封閉 終究誰來主浮沉?
谷歌對于計算能力與計算資源的需求是“無情的”,而且絕不會減速。在2008年的時候,谷歌找到了1萬億個網址,如今這個數字是60萬億。為了應對這個巨大的挑戰,谷歌硬件工程要確保能夠處理異構的計算指令集(即不同的CPU芯片),從而獲得最佳性價比。
目前,谷歌在全球運維著上千萬臺服務器,基于摩爾定律的CPU芯片顯然難以滿足這樣龐大規模服務器群的需求。如果谷歌要從CPU開始向上控制和優化整個硬件工程,就必須要有自己的服務器芯片。無論是從突破摩爾定律天花板,還是擺脫英特爾對CPU級的掌控,開源開放的OpenPOWER芯片架構都是更好的選擇。IBM OpenPOWER聯盟總經理Ken King進一步指出,英特爾芯片越來越把計算集中到CPU本身處理,這將產生更多的瓶頸OpenPOWER則把計算分散到內存、FPGA、網絡等多個環節。
說到開放,其實英特爾也并非沒有開放意識,英特爾去年宣布以167億美元價格收購全球第二大FPGA生產廠商Altera。正是把Altera的FPGA與至強處理器結合,向大客戶提供高度定制化的芯片,從而突破摩爾定律的限制。而且,英特爾(中國)數據中心及云計算業務產品市場總監賀曉東幾年前就表示:追求自由開放是人的本性。在信息化系統應用建設中,被廠商綁定這是用戶最大的顧慮,用戶通常希望能夠有更多的選擇,這也是開放架構的魅力。
早在兩年前,英特爾就開始走向開放架構之路,也IBMOpenPOWER類似,英特爾x86處理器營造了一個開放架構生態系統,從服務器硬件、系統軟件、虛擬化應用到數據庫和應用軟件,乃至系統集成,產業生態生動而立體,用戶有非常多的選擇。互聯網企業,如Facebook等,甚至打造了屬于自己OCP((Open Compute Project)開發架構。另外,在網絡轉型和推動運營商升級中,英特爾始終表現出非常高昂的熱情。當年中國移動牽頭組建OPNFV(Open Platform for NFV)實驗室時,英特爾就是首批加入的成員之一。
英特爾堅信,一方面,通過NFV運營商可以實現網絡資源的有效利用,加快網絡部署,大幅縮短新業務的上線周期,更好地提升用戶滿意度;另一方面,NFV能夠實現分層的設施管理和網絡維護,進行動態的資源調度和設備節能,大幅降低網絡建設和維護成本。通過采用基于英特爾網絡架構、支持NFV能力和SDN的標準化解決方案,網絡終將告別過去的封閉模式,走向開放的時代,這將為運營商在網絡上拓展新業務、部署新功能、對資源實現自動化及彈性的管理,進行靈活的流量調優,提供前所未有的便利。
開放是大勢 但其將路漫漫而遠兮
不可置否,對于計算性能、數據交換與通訊能力要求更高的區塊鏈、人工智能、虛擬現實、物聯網實時數據分析等,將是激發OpenPOWER生態大發展的殺手級應用。特別是在摩爾定律即將見頂、中國的國產化浪潮、互聯網公司進入下一個階段、顛覆性新技術即將規模化發展等幾大趨勢下,開放服務器芯片架構已經處在風尖浪口上,想不飛也難。開放是未來的大趨勢,但其將“路漫漫其修遠兮,將上下而求索”。而且除了OpenPOWER定位的高增長細分領域外,英特爾封閉式的X86服務器亦有其自己的固有領域,當然,英特爾曾高調宣示開放其服務務器芯片設計架構,但是,在實際落地方面即似一夜春雨落地卻是“潤物細無聲”,倒不如IBM來得銼鏘有力。
如果,英特爾也真正加快開放自身的服務器芯片架構步伐,那這場戰役孰勝孰敗還未可知,不過,現在探討開放還是封閉其實沒有太多實際意義,更加現實的任務選擇是如何幫助客戶用好服務器,讓其效能最大程度上發揮,這才是用戶更加緊迫的任務。而且,開放的魅力在于充分的市場競爭,隨之而來的是產業規模的擴大,成本的不斷下降,從而形成一個良性的市場循環,達到了一種共贏的境界。