上周在美國召開的開放計算峰會上,來自Facebook、Rackspace等廠商的定制化服務器設計方案,一度成為了人們高度關注的焦點。由Facebook主導的Open Compute Project,在經過一年半的發展,現在已經涌現出更多的基于開放的定制化解決方案。
在這場峰會上,其實還有一個值得關注的解決方案:ARM服務器。包括Applied Micro和戴爾等公司在內的企業,都推出了基于ARM架構的服務器產品。在更早些時候,百度也展示了ARM架構服務器規模化應用,雖然其主要應用在存儲服務器領域,擔負著數據存儲和處理的職能,但卻是全球首個大規模部署ARM應用而且還是基于自行設計的解決方案。
以上的種種,都讓人深刻地感覺到,ARM真真切切的來臨了,而且隨著2013年的到來,其踏入企業級服務器市場的腳步也不斷加快
ARM陣營中的新秀——Applied Micro Circuits,在此次由Facebook主辦的Open Compute Summit(開放計算峰會)上,亮相了其ARM服務器和數據中心設計方案,包括即將到來基于ARM架構的64位X-Gene處理器,并且公布了未來X-Gene路線圖。
這家公司去年曾經推出了全球首款采用64位ARMv8架構的SOC產品。今年,該公司將推出兩款X-Gene新品。此前的第一代X-Gene芯片采用 40nm處理器制程設計,并且由臺灣半導體制造有限公司生產。而第二代X-Gene片上系統將在今年晚些時候推出,屆時,該產品將支持100 gigabit的I/O,基于X-Gene服務器也將在企業級市場得到商用,而不僅僅是在谷歌、Facebook等對成本極為敏感的超大規模數據中心得到應用。
X-Gene架構采用了雙核心模塊設計,對于整數計算每個核心采用亂序執行單元設計,支持全虛擬化和NPTs(nested page tables)。每個核心都擁有一級、二級緩存,多核心則共享三級緩存。這種片上系統由互聯網絡相互連接,在主頻全開的運行情況下,可提供160GB/s 帶寬、15ns延遲,而且也擁有網絡加速接口,支持萬兆以太網和PCI-E 3.0附屬設備擴展,提供SATA插槽。
第一代的X-Gene芯片提供有4個這樣的核心模塊,也就是總共有8個ARM核心,最高主頻為2.5GHz,最大支持256GB DDR3內存擴展。這些芯片都采用了TSMC 40nm制程工藝設計。而今年將推出的第二代芯片,將采用28nm制程工藝設計,在單個晶圓上將內核數量增加到16個,主頻最高為3GHz。
Applied Micro公司CEO Paramesh Gopi
通過對64位X-Gene插槽相連,可以支持廠商廠商自行創建一個1024內核的系統,而無需借助網絡二三層的交換。事實上,X-Gene本身擁有交換的功能,只不過其內置在自己的網絡架構中,當身處在以太網環境下才發揮作用。目前還不清楚的是,這種64位插槽的系統能 否共享緩存,能否跨節點支持單個Linux鏡像。
Applied Micro在上周的開放計算峰會上,還展示了基于X-Gene的微服務器產品。比如下圖中來自Open Compute Foundation主席Frank Frankovsky,展示的這款基于“Group Hug”主板規范的X-Gene微服務器。
Frankovsky同時也是Facebook硬件設計和供應鏈部門副總裁,他并未透露Facebook數據中 心將部署ARM服務器。但作為一家擁有自己的軟件堆棧和開源代碼,同時擁有自己設計服務器能力的公司來說,Facebook完全有能力在ARM服務器平臺上編譯自己所需的代碼。也就是說,只要Facebook愿意,無論是硬件還是軟件生態系統,部署ARM服務器都不會存在障礙。
基于Group Hug主板規范的X-Gene ARM微服務器
值得注意的是,戴爾也在此次開放計算峰會上展示了基于這種X-Gene的ARM架構微服務器成品“Iron”。戴爾首先架構師和技術專家Jimmy Pike為人們展示了這款服務器的其中一個節點。該節點屬于PowerEdge C5000服務器機箱中的一部分,其代號為“Viking”,提供有基于至強E3 v2的“Dragon”和基于Marvell Armada XP ARM的“Copper”兩種不同的微服務器版本。
戴爾展示代號為“Iron”的X-Gene ARM微服務器
編輯點評:
ARM進入服務器領域,從前年的提出到2014年的大規模應用和推廣,還有2年的時間。在人們坐等ARM出現64位處理器之余,ARM已經在微服務器和云存儲領域撕破了一道突破口。
微服務器,得益于ARM天然的低功耗和高密度計算優勢,通過集群技術和統一的硬件平臺,可實現高性價比、易管理的應用體驗。而在云存儲領域,更是ARM今后發力的一個重大領域。因為存儲領域是沒有32位、64位架構之分的,在還沒有正式發布64位ARM架構處理器之前,選擇云存儲(包括離線數據分析等)將有利于ARM的加速發展。
在此次開放計算峰會上,ARM架構的新發展以及Facebook、Rackspace等自行設計服務器的應用設計,都十分引人矚目。其實,這種ARM架構在沒有正式推出64位芯片之前,已經通過定制化在互聯網等領域得到一些應用。在未來不斷成熟并出現64位處理器之后,將有望進入企業級數據中心領域。在這種程度上來說,ARM服務器扎堆開放計算,并不是跟風也不是突襲,而是熱身。