現在就斷定ARM處理器能否成為主流還為時過早,但是最近的發展趨勢顯然對這種架構十分有利。
低功耗、低成本、架構靈活,基于64位ARM核心架構的各種產品已經在市場上進行了大量宣傳,其主要目標是打破英特爾在服務器市場的實際壟斷地位。HP Moonshot服務器就是這當中最好的代表。而現在宣傳推廣逐漸平息,一些真正的產品已經被交付,因此是時候區分哪些是過度宣傳,哪些是事實了。
在服務器當中使用低功耗處理器的想法來自于IT行業的一場徹底變革。許多任務都能在一臺低端服務器上正常運行,所以一部分人認為使用多臺非常廉價的服務器也能夠完成現有工作。同時,虛擬化技術引入了另外一種方式,也就是將一臺昂貴服務器的計算能力分配給不同虛擬機。
當然這種兩種方式從根本上就是相互對立的。但是對于兩種方式來說,管理敏捷開發和故障恢復資源池所面臨的問題是基本相同的。雖然使用自動化流程工具能夠同時滿足這兩種需求,但是仍有一些成本和技術問題有待解決。
哪種方式成本更低?隨著技術發展,更確切的說是競爭的不斷加劇,現在的產品價格和特性正在發生快速變化。
從總擁有成本方面考慮,適用于hypervisor的英特爾架構服務器看起來占有更大優勢。一臺支持128個入門級實例的服務器可能非常高,寬度為半U,使用一顆或者兩顆低端(15-45W)的至強處理器。它在這方面擊敗了微服務器架構——基于當前專用服務器架構的方式——能夠節省大量機房空間。
但是這些都是以微服務器(ARM)架構不支持虛擬機為基礎的,這種趨勢正在發生快速變化。64位ARM產品線正在變得逐漸豐富。從市場的角度來說,高通推出了非常經典的24核處理器,甚至還推出了100個核心的處理器。
但是不同于微服務器的是,這些產品針對的目標就是大型服務器市場,對英特爾CPU形成直接沖擊。簡單來說,一顆24核的ARM處理器和12核的英特爾處理器將會形成直接競爭關系。ARM架構還擁有必要的存儲、網絡和內存接口,為后續集成形成了良好基礎。
只有當hypervisor開始支持ARM處理器之后,這種架構才能對英特爾形成真正挑戰,而現在的情況是KVM和其他hypervisor很快就能夠在ARM處理器上正常運行了。然而,也有可能hypervisor不在重要——它們很有可能被更加高效地容器虛擬機技術所取代。
考慮到容器已經能夠運行在ARM處理器上,并且容器技術能夠同時支持ARM和英特爾兩種架構,因此競爭領域似乎正在逐漸發生變化。ARM廠商肯定能夠在負載成本方面繼續與英特爾進行競爭,將更低功耗和更小體積作為自己的競爭優勢。比如HP Moonshot處理器——或者更像是Quanta的——擁有24核ARM處理器,對于云市場當中的小型實例來說其非常具有吸引力。
讓我們假設每臺機器中有60顆處理器,每顆處理器擁有24個核心,每個核心能夠運行兩臺虛擬機,現在,我們談論的大致相當于30臺半寬1U服務器,但是現在只有4U的機架空間,這是一件非常讓人沮喪的事情。ARM處理器能夠使用每顆處理器運行8個容器,這在處理能力方面形成了極大對比。也就是其能使用4U的服務器提供現在幾乎一整個機架的計算能力。
當然,英特爾也會使用容器技術提升密度,但是這在成本方面是一種很大的挑戰。如果英特爾像以往一樣只關注于業務方面,那么ARM處理器很有可能贏得這場戰爭的勝利。
我的猜想是英特爾已經對這個問題非常重視,特別是當AMD成為ARM陣營當中的一部分之后。因此我們很有希望看到一些全面的架構性創新。希望英特爾能夠基于其Hybrid Memory Cube (HMC)技術發布新的產品。這種方式能夠大幅度提升DRAM的容量和帶寬,同時能夠縮小主板體積,并且功耗降低50%。英特爾同時在研究一種基于HMC架構的持續性內存,其運行速度比閃存和固態硬盤得到了大幅度提升。
這將在另外一方面形成競爭,但是ARM支持者也能夠獲得HMC級別的性能表現——遵循High Bandwidth Memory規范,但是這是一種從根本上不同的方式,可能浪費幾年的努力時間,導致行業內的沮喪情緒——以及構建System-in-Package產品。他們可能在HMC方面已經落后于英特爾和Micron,這兩家公司在這個游戲當中一直保持領先,但是這可能不足以支持英特爾成為最后的贏家。
現在下結論還為時過早,但是有一件事情是確定的:在未來的五年當中,同樣的成本的前提下,我們能夠獲得更好的性能表現。