隨著云計算與大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)據(jù)中心正在尋求一種能夠以較低功耗,有效處理大量并行化且輕量化負載的方式,這類負載或許對單個服務(wù)器節(jié)點的計算力要求不高,但對I/O和并行度卻更為偏重。
很多用戶都曾經(jīng)嘗試用在一臺物理服務(wù)器上運行多個虛擬機的方式來支持這類應(yīng)用負載,無奈目前的硬件平臺,在虛擬化后多多少少都有一些影響這類負載運行效果的額外開銷,并不能很理想地滿足它們的需求,因此業(yè)界就專門針對這些需求,開發(fā)了多以物理節(jié)點形式出現(xiàn)的,并擁有高密度、低功耗特點,且能提供“適用”性能的微型服務(wù)器。
目前,微服務(wù)器市場主要有兩大陣營:英特爾與ARM生態(tài)系統(tǒng)。英特爾的主力是Atom芯片,優(yōu)勢是有充沛的性能表現(xiàn),且可以被用于打造不同的SoC,而且早在2012年就發(fā)布了支持64位技術(shù)的型號。ARM的優(yōu)勢在于開放了芯片的IP授權(quán),Applied Micro、Marvell與AMD等“ARM系”廠商可以在此基礎(chǔ)上自行研發(fā)和設(shè)計芯片與微型服務(wù)器,更具定制化優(yōu)勢。
雖然ARM進軍微型服務(wù)器市場,挑戰(zhàn)英特爾的消息讓人感到興奮,可在經(jīng)過了近兩年的等待和醞釀后,無論是在技術(shù)上還是在戰(zhàn)略上,它仍給人“慢一拍”、“在路上”的感覺。例如英特爾的芯片工藝仍領(lǐng)先ARM陣營,64位產(chǎn)品的發(fā)布也領(lǐng)先ARM陣營。接下來就有了第一代惠普MoonShot服務(wù)器搭載Atom芯片而非ARM架構(gòu)芯片的事實,又有了ARM架構(gòu)服務(wù)器陣營大將Calxeda出師未捷身先死的消息,有分析師就認為Calxeda失敗的原因就是花了太多錢研發(fā)32位 ARM處理器,以致無法跟上用戶的需求與市場競爭步伐。
進行路上總有坎坷,與硬件產(chǎn)品和技術(shù)遲遲不能就緒相比,更嚴重的情況來自軟件環(huán)節(jié) ——目前多數(shù)數(shù)據(jù)中心軟件都是構(gòu)建在英特爾的x86架構(gòu)上,用戶如果想轉(zhuǎn)投ARM的懷抱,就必須要重新編寫或替換現(xiàn)有的軟件堆棧,可能還得重新培訓員工,不論這些事情會是怎樣的麻煩,背后都離不開一個錢字。
微軟Windows Azure部門總經(jīng)理Mike Neil在接受媒體采訪時曾表示,微軟不太可能在自己的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部廣泛使用ARM處理器。“除非非x86芯片的軟件生態(tài)系統(tǒng)能夠迎來顯著轉(zhuǎn)變,”他說,“ARM一大挑戰(zhàn)在于用戶到底會利用它運行哪些工作負載。”此外,微軟等技術(shù)巨頭也不希望將大量資源當成賭注投入到一種新型芯片架構(gòu)身上。
Mike Neil擔心的,恐怕就是向ARM平臺投了錢,卻沒法回本,這折射出了一些用戶對于ARM架構(gòu)不夠成熟,無法為他們帶來真正收益的擔心。有業(yè)內(nèi)資深人士這樣說:“對普通企業(yè)用戶而言,他們只會選擇市場上成熟的產(chǎn)品和解決方案,ARM服務(wù)器不僅不成熟,甚至市場上還很罕見。”
即便如此,仍然有一些用戶對ARM充滿期待,希望ARM的產(chǎn)品在能效上擁有更出色的表現(xiàn),能夠借此節(jié)省更多的成本,以抵銷軟件開發(fā)和遷移上的支出??墒?,現(xiàn)實又一次開了個玩笑。大家千呼萬喚始出來的首款64位ARM架構(gòu)服務(wù)器處理器——由AMD在今年年初推出的Opteron A1100在與英特爾Atom對抗時,表現(xiàn)并不理想。
同樣是八核心,AMD代號為西雅圖的64位ARM處理器Opteron A1100的性能,據(jù)AMD自已公布的“預估”數(shù)據(jù),是SPECint_rate得分為80左右,平均每核心得分為10,而Atom C2750的SPECint_rate的峰值可達101,Base值也有97.9,平均每核12.23。
考慮到Atom C2750時鐘頻率比Opteron A1100略高,以及ARM處理器更重視節(jié)能而非性能的傳統(tǒng),這個結(jié)果倒還可以接受。但如果再結(jié)合功耗上的對比,AMD這個首款64位ARM架構(gòu)服務(wù)器處理器的表現(xiàn)就有點讓人上火了,AMD自己給出的預估數(shù)據(jù)是25W,而Atom C2750只有20W。
雖然不排除AMD還會披露更多“真實”,而非“預估”的性能或功耗數(shù)據(jù),但無論如何,只要這些數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來的性能,功耗,或者是兩者的比值——性能功耗比無法領(lǐng)先、甚至是大幅領(lǐng)先英特爾的產(chǎn)品的話,客戶就難有足夠的動力從x86向它遷移。畢竟,軟件遷移是需要成本的,而且真咬牙做了遷移,又只遷移了一部分應(yīng)用的話,用戶還會面臨同時開發(fā)、維護兩個架構(gòu)的麻煩,所有這都是需要大筆投入的,如果今天投出的這些資金不能在未來節(jié)省回來,或者是賺回來的話,CEO和投資者可能就要拍桌子了,而原本以為ARM帶來的系統(tǒng)價格、空間和電能節(jié)省不但能抵銷應(yīng)用遷移成本,之后還能有得賺的用戶們,在看到這樣的對比后,恐怕也要三思而后行了。
當然,看中ARM架構(gòu)處理器可定制特性的用戶,還是有足夠的理由去嘗試它的,但這些用戶就相當于數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的極客們,相信他們對總擁有成本和投資回報的計算方式,將很難被需求與之不同的普通用戶所復制和引用的。
所以,ARM和他的小伙伴們,接下來最根本的任務(wù)依然是繼續(xù)趕路,提升自己微型服務(wù)器產(chǎn)品的性能功耗比優(yōu)勢。這個任務(wù)可并不容易完成,因為英特爾從不像其他強者那樣輕視自己的對手,也沒有坐等別人追上來的習慣。就在AMD放出消息說要在二季度Q2提供64位ARM芯片樣品,并在第四季度大規(guī)模上市時,英特爾已經(jīng)在準備于年內(nèi)推出下一代Atom服務(wù)器SoC芯片“Denverton”了,這可是款14納米制程的芯片。