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ARM/IBM左右夾攻英特爾服務器舉步維艱？

責任編輯：editor005 作者：doodle |來源：企業網D1Net 2016-07-18 15:29:13 本文摘自：電子發燒友網

物聯網的重要價值在于通過將傳感器采集的海量數據進行處理分析得出有價值的信息，因此無論是谷歌、微軟、亞馬遜還是阿里百度等巨頭都加大了在大數據領域的投入。大數據的火熱勢必將帶動服務器市場增長，目前服務器芯片市場英特爾x86架構占據絕對主流，巨大的市場讓IBM、ARM加緊布局，未來將會呈現怎樣的格局？

全球服務器市場低迷數據中心成驅動力

Gartner的2016年第一季度全球服務器市場報告顯示，全球服務器市場仍處在一個相對低迷的增長周期中。2016年第一季度全球服務器銷售額同比下降了2.3%，出貨量則維持在1.7%的低水平增長。亞太地區的表現最為搶眼，銷售額和出貨量分別增長了9.7%和8.4%，中國的市場實現了銷售額和出貨量雙增長。

報告顯示，2016年第一季度中國服務器市場整體出貨量55.3萬臺，同比增長11%;整體銷售額達到21.2億美元，同比增長12%。IDC數據顯示，2015年中國服務器芯片市場規模為370萬片，2020年將達到860萬片。

Gartner研究副總裁Jeffrey Hewitt認為，“驅動全球服務器依然增長的動力來自于超大型數據中心，而中小企業的增長相對而言仍比較平緩，作為最終用戶的他們正借助虛擬化和云計算來應對不斷增長的應用需求。”

雖然目前的服務器市場低迷，但前景看好，因此已經占據99.2%市場份額的英特爾與IBM和ARM之間的競爭正在逐漸升溫。

IBM開源Power架構對殺x86封閉架構

七八年前，x86服務器與非x86架構服務器平分天下，當時IBM的RISC/Unix系統受到大企業青睞，人們或多或少地認為x86服務器更適合中小企業和桌面服務器。在隨后不到十年的時間，英特爾x86架構成功占據了服務器市場主要份額，以IBM為代表的RISC服務器被擠到了角落。

X86與非x86架構服務器市場份額走勢

于是，IBM做出了一個決定，與谷歌、泰安、Nvdia、Mellanox等公司宣布成立OpenPower聯盟（后發展為OpenPower基金會）并將Power架構開源！2013年以來，開放的OpenPower基金會從最初的5個會員發展到280家會員，其中有30家中國廠商。

開放的Power架構帶來更高的性價比，目前國產服務器多采用的是中晟宏芯中的CP1處理器，主頻4GHz 可以提供12核96線程，支持1024GB內存，據介紹，在與英特爾同等E5處理器性能相當情況下，功耗相當但是成本稍高一些。

中太服務器的王雪松表示POWER服務器特別適合做一些特定領域的深度定制，而且經過優化后性能表現很突出，這樣可以幫企業節省很多服務器費用。“現在很多數據中心或者大公司要采購上萬臺以上的服務器，這樣可以幫客戶節省很多成本。”

開放的架構下，除了性價比廠商還大打安全牌，提出安全可控服務器，例如英特力稱從設計開發、制造及售后服務完全自主實現絕對安全保障，北京創和通訊也喊出“國產硬件、屏蔽后門、系統安全”的口號。

除此之外，蘇州中晟宏芯信息科技有限公司已宣布該公司已拿到IBM服務器處理器芯片Power 8芯片架構和指令系統的永久授權，并可以基于該芯片進行自主創新。中晟宏芯董事長鄭茳解釋：“引進Power 8之后，需要結合政府部門要求和廠商遷移需求重新設計中國自主標準的安全模塊。初期在掌握源代碼的基礎上學習IBM技術，做出可控芯片，后期則在IBM幫助下自主定義芯片結構。”

由此看來，IBM的Power架構的開放性使其在中國已經形成了一個完整的小生態系統，比如在POWER服務器方面就形成了芯原的設計服務、蘇州中晟宏芯服務器芯片、紅旗的服務器操作系統、南大通用數據、中太服務器、浪潮、英特力、創和通訊、北京紅象云騰等完整的上下游服務體系。Power架構服務器大有可期，但面對英特爾99%的服務器市場占有率，OpenPower聯盟仍然面臨巨大的挑戰。

ARM架構能否再現移動芯片市場成功

與ARM架構芯片占據了95%的智能手機芯片市場份額的巨大成功不同，2015年運用ARM架構的服務器芯片在全球服務器芯片的市占率還不到1%。不過，ARM希望在2020年擴展至25%。

對于服務器行業來說，由于其需要進行多線程任務以處理大量數據，因此服務器早就采用64位架構。早期ARM在服務器芯片行業遭遇挫折，隨后才推出高性能的64位架構，迎合服務器芯片行業普遍使用64位架構的需求。另外，服務器芯片發熱也在消耗大量的能源，而ARM架構向來以低功耗著稱，但低功耗伴隨的低性能又成為了ARM進入服務器行業主要障礙。不過眼下64位ARM架構的性能已越來越接近Intel的X86架構，并且ARM架構服務器芯片兼具成本優勢。

ARM近兩年積極拉攏合作伙伴取得了一定的成效，AMD作為Intel的老對手，目前只有不到1%的服務器芯片市場份額，為了獲得市場份額并贏得生存發展的機會，早在2012年AMD就宣布采用ARM架構推出服務器芯片，2016年1月正式推出首款基于ARM架構的處理器Opteron A1100。

手機芯片霸主高通在面臨越來越多競爭對手以及在移動通信市場專利優勢的削弱的挑戰，2015年10月，高通宣布將一個基于新的系統芯片開發平臺送交頂級服務器制造商試用，從此正式進入服務器市場。2016年1月17日高通公司與貴州省政府達成戰略合作，合資成立面向中國數據中心服務器芯片市場的貴州華芯通半導體技術有限公司，據悉，ARM架構為核心的華芯通服務器芯片預計將于2017年下半年上市。

中國四大服務器提供商之一的華為，在2015年被媒體訪問會否推出自主架構的時候，華為方面稱將獲取ARM授權研發自主架構用于服務器芯片。

棱鏡門之后，中國希望擺脫對Intel X86服務器的依賴，這大大增強了中國研發自主服務器芯片的意愿，科技業巨擘Google、facebook、亞馬遜等也考慮采用英特爾以外的服務器芯籌建網路資料中心，這給ARM帶來了巨大的機會。

ARM企業行銷與投資人關系副總裁Ian Thornton坦言，ARM服務器芯片技術和軟件生態系還不夠成熟是ARM服務器至今采用仍不高的兩大主因。生態系統的建立又面臨不小的挑戰，首先是一家芯片業者開發ARM芯片到完成量產，通常得需要2～3年時間，其次，即使新芯片推出，服務器廠商要采用還會碰到許多軟件無法支持的情況。因此需要得找到更多硬件系統、軟件應用廠商加入，才能逐漸壯大整個服務器生態圈。這不是短短幾年就能達成，而是得需要花上10年才能夠完成。“目前ARM才剛走到一半，未來5年才會是勝負的關鍵。”他表示。

英特爾變革應對挑戰

英特爾除了要面對服務器領域來自IBM和ARM陣營的挑戰，PC市場的衰退和移動芯片市場的失利迫使英特爾不得不采取策略的調整。英特爾的新戰略將重心放在云和數據中心、物聯網、存儲和FPGA。

在服務器領域，英特爾考慮使用快速協同處理器（稱作FPGA）來快速執行特定任務。英特爾認為CPU和FPGA的絕殺組合能夠輕松進行重新編程，加速廣泛工作負載。英特爾去年通過167億美元的價格收購FPGA廠商Altera，有分析認為英特爾會把FPGA和Xeon E5-2600 v4服務器處理器捆綁在一起。

英特爾同樣推出了一個叫作機架級結構（Rack Scale architecture）的概念，有意為服務器安裝帶來配置靈活性與電源效率。這個想法是將處理，內存和存儲分離到機架上的不同盒子中，這比起將各個服務器拼湊到一起，能實現更多的內存，存儲和處理資源安裝。

在中國尋求合作伙伴方面，2016年1月英特爾與清華大學和瀾起科技簽署三方協議，宣布研發可重構計算技術與基于x86架構的新型通用型CPU。除此之外，英特爾更是將第一款14納米E7處理器首發儀式放在中國，這也是英特爾進入中國31年以來首次把服務器產品全球首發放在中國。

英特爾的資料顯示，相比上一代產品E7 v3（2015年第二季度上市），E7 v4無論在內核數量、多線程支持還是緩存（Cache）方面都有大幅提高，最高配E7 v4具備24個核、支持48個線程，緩存（最后一級）更是達到了60MB。在內存容量支持方面E7 v4更是提升了一倍，單插槽支持3TB內存，最高可支持8路24TB內存，這就保證了基于E7 v4的系統有足夠的空間實現內存計算分析。據介紹，E7性能更強、功耗更低、價格卻是對手的十分之一。