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华为推出一款芯片和三款服务器,很重要,但影响没那么大

图片:Brian Kostiuk / CC0

华为推出基于 ARM 的鲲鹏 920 芯片以及三款泰山 ARM 服务器,对行业意味着什么,影响有多大?

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鲲鹏 920 当然是个大进步,但是对于国际服务器芯片产业界的影响,应该没有新闻稿那么秒天秒地,对于我国本身,是一个突破性的进展。对于 ARM 服务器领域,是一次巨大的性能提升。

产业界影响

首先,我前边的一些答主已经说的很明白了。服务器芯片领域,intel 一家独大,市场占比 96%,甚至同样是 x86 架构的 AMD,都完全无法与之竞争。这固然是因为 intel Xeon 系列芯片做的确实好,细分市场丰富,甚至专门存在 Xeon D 系列,主打低功耗来堵死 ARM 的路,更重要的是,x86 架构系列的生态稳固。软件只要对性能有追求,大部分都会调用 x86 的一些特殊指令来做针对性优化。这些始终是绕不过去的,服务器端也一样。ARM 目前的生态结构主要是手机端,而不是服务器或者 PC 端。

其实数年前,ARM 公司依靠低功耗站稳移动端后,打算进军服务器领域。由于 ARM 具有很强的号召力,AMD、高通、凯为、华为、飞腾等一大批公司都选择了跟随 ARM。然而,ARM 服务器 CPU 没有像当年预估的那样大红大紫,反而在商业市场折戟沉沙。AMD、Marvell 已经相继退出,高通 QDT 大裁员,经费削减 10 亿美元,甚至连 QDT 技术副总裁、高通 Falkor ARM 服务器架构设计的灵魂人物 Bhandarkar 都离职了。亚马逊 Azure 早在一年前就在探索 ARM 服务器芯片的用途,然而目前还没有宣布任何生产使用,还只是主要用于寄存器。[1]

ARM 服务器最开始提出之时,就是想要依靠低功耗抢占云服务市场。抛开生态本身来说,ARM 芯片在轻计算领域功耗比确实很好,但是,这并不代表在需要高性能计算,高吞吐量的服务器领域,也有同样的表现。目前巨头们的态度来看,可能没有想象的那么好。从另一个角度来说,巨头们确实可以靠 ARM 架构来减少功耗,但是他们需要花更多的钱来重建生态,这部分投入考虑进去之后,他们的意愿可能也就没那么大了。

以上一些介绍 ARM 芯片产业的情况,是为了说明目前鲲鹏 920 对产业界的影响,可能没有新闻稿中想像的那么大。请大家冷静。

我国本身

不过, 鲲鹏 920 对于我国现状来说,意义比国际产业界要大很多。因为这是目前为止,我国在服务器芯片领域的一次大进步,或者可以认为是一次国际领先的进步,虽然这只是个小而偏的领域。

正如很多人说的,在服务器芯片上,我国目前的问题不是芯片产业大不大,而是有没有的问题。有了一个国际领先的芯片设计,至少不会被可能的国际制裁掣肘。或者严重一点,在某些极端情况下依然有性能不错的芯片可用。目前,国内的龙芯的 MIPS 架构,申威的 alpha 架构似乎还没有在他们自己的领域做到国际领先。

所以,党政军市场还是相当大的。

目前,就像华为发布会所说,ARM 服务器芯片主要用途是在 ARM 云上。如上文所说,ARM 云依然有 x86 生态不兼容的问题,也就是说,传统的云计算(比如开个虚拟云服务器来跑仿真)并不能非常流畅的使用,它适合一些特殊场景的云服务-- 比如华为一直在说的手机云

手机云解释起来就是,依靠通信技术的低延迟高带宽,把手机计算任务都放在云端,以后大家的手机可能就是一个 6.5 寸显示器 + 无线通信模块了。

当然,5G 核心网中的 C-RAN 也是有可能搭载在 ARM 云服务上的。

最后,谈谈 鲲鹏 920 的竞品, 920 的竞品不是某些新闻稿中的富士通 A64X,A64X 是一个超算芯片,它即将用在日本的超算上, 鲲鹏 920 是一个服务器芯片,这两者是不一样的,可比性没有那么高。 ARM 的竞品是 Marvell 的 Thunder X2 和 Ampere 的 eMAG,这两者都是 32 核,16nm 工艺, 鲲鹏 920 是 64 核 7nm 工艺,制程上会带来一定性能进步和功耗降低。

如果像新闻稿中说的“大部分性能提升来自优化的分支预测算法和增加的 OP 单元数量,以及改进的内存子系统架构”,那华为的芯片设计部门确实经验非常丰富,做出了很大的创新。

完。

补充: 虽然 ARM 和 x86 架构不同,不能单纯比较分数,但是还是要写一个我在 EEtimes 看到的数据作为参考,SpecInt 上18 核intel Xeon Gold,评价分数已经超越了 1000。

[1]华为押宝 ARM 服务器陷入南辕北辙困局,作者铁流。

DEANYE,A junior majoring in Computer Science

官方宣称 SPECint 达到了 930+,和 Marvell 的 Thunder X2、Ampere 的 eMAG 相比高 25%;由于采用 7nm 制程,比竞品的 16nm 先进不少,能效高 30%;内存带宽、I/O 带宽和同为 ARM 阵营的竞品相比也有不小优势。同时集成了 100G RoCE 的网卡端口,这在目前基于 ARM 的 Server CPU 中是最大的。

值得注意的是,华为表示大部分性能提升来自优化的分支预测算法、增加的 OP 运算单元和改进的内存子系统架构。这就很厉害了~

可以看到,内存带宽、I/O 带宽、网络带宽性能相比竞品有较大优势,可以满足未来高吞吐量的需求。

以下是竞品之一(Marvell Thunder X2)

以下是竞品之一(Ampere eMAG),联想内存密集型服务器平台有应用这款 CPU。

但是,930+ 的 SPECint 成绩和 X86 架构 CPU 相比并没有到秒天秒地的程度。

还有就是,服务器 CPU 市场基本被 X86 垄断。X86 服务器的生态比 ARM 好很多,这是华为仅凭一家之力没法改变的。

当然,更准确的说,是被英特尔垄断了(下图注意纵坐标。。。)

综上,鲲鹏 920 对整个服务器市场来说并没有多大影响,但这是华为发力云业务和服务器市场的重要一环。另外,海思能做出这样的芯片,值得点赞和钦佩!

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