ARM服务器崛起之路 - 单片机/处理器 - 电子工程师俱乐部

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日前，关于ARM服务器面世又有了新的进展，Dell和IBM都对ARM服务器表达了推崇之意。借此机会，让我们一同整理回顾一下ARM服务器的发展之路。正如您所想的一样，ARM服务器也经历了相当坎坷的道路……

<strong>Dell和IBM大赞ARM服务器</strong>

为了检查其能否适用于大型数据中心的低功耗服务器，戴尔公司(Dell)今年夏天将测试来自Marvell科技集团的多核ARM处理器。该公司已经售出了几千台基于x86处理器(来自台湾威盛公司)的低功耗服务器。

另外，一名IBM公司管理人员表示，IBM支持低功耗服务器架构这一新趋势。但他拒绝透露细节，如果有什么情况的话，与ARM芯片有关。

最近宣布对基于ARM的服务器应用感兴趣的还有 OEM制造商，其迫于功率预算——不再需要大块头“成本高”的英特尔x86系统。主要目标市场之一是大型数据中心，如通过Web2.0运行的公司(如 Facebook)。

“我们已经超过了这一切。” 戴尔公司企业产品组首席技术官Paul Prince表示，“大约在一年半以前，在一次测试中，我们将一个LAMP (Linux、Apache、MySQL和Python)堆到一个ARM A8内核。”

大约两年前，公司建立了至少一个大型数据中心(客户数为5,000或更多)，采用来自威盛公司的笔记本电脑x86处理器芯片的定制服务器。 “这是一个早期指标，预示着存在一个由低功耗服务器推动的市场。”他表示。戴尔下一步计划在今年夏天针对Marvell公司的服务器推出一款基于SoC的多核ARM Cortex A9。Marvell公司上周表示，将在今年推出基于ARM的40纳米服务器芯片。

“相当可靠的芯片供应商是屈指可数，Broadcoms公司和TI公司都在努力推销自己，”Prince表示，“而Marvell公司在这为数不多的供货商中排在第一名。”他补充说。

Broadcom 没有就ARM服务器发表公开声明。这个市场仍然还很年轻，并且最初将“主要限于Web和文件服务器的应用，”Broadcom公司以太网控制器小组的资深产品线经理Simon Assouad表示。

IBM公司没有透露其计划，但IBM创新副总裁Bernie Meyerson表示，IBM支持新的应用于服务器的低功耗架构。

因为ARM服务器的运作是基于Linux，“它是源码开放，并且IBM很久之前就认同这种开放的趋势。”Meyerson表示，“我们可能已经发出了成千上万采用ARM的产品，”他补充道，除了服务器之外，还有系统。他补充道：“另一个产业链的诞生不会妨碍任何有能力利用它的人。如果你可以做自己的设计，它会是一个亮点而不是负担。”

Meyerson预测，ARM服务器的崛起将导致新一代更优产品的出现。

“我们正在从通用处理器时代向特定应用处理器时代迈进，而且，我们将从如今的通用计算机转向特定应用的服务器，”他说。 “人们将开始检验这些机器，然后它们将会越来越贴近大众，”他补充说。

基于ARM的服务器趋势反映了IBM的 BlueGene超级计算机的设计情况，Meyerson表示。IBM利用BlueGene打造出了一款更强大而耗电更少的超级计算机，通过构建一款新系统架构—其周边是一组简化的PowerPC 440内核阵列。假以时日，BlueGene系统将是排在全球首位的最强大的系统。

<strong>曾经两年未成事</strong>

过去二十年里，英特尔x86芯片在数据处理市场中占据绝对统治地位。ARM公司的处理器更为常见的是被用于手机和其他一些低功耗的消费电子产品。不过在未来的几年中ARM将联合其合作伙伴(如Qualcomm)，利用ARM芯片开发更高性能的设备，比如服务器。据悉，ARM新推的产品为低功耗芯片，可广泛应用于手机、个人电脑、以及服务器数据处理中。ARM公司CEO Warren East曾对EETimes表示：“我希望能在未来的12个月内，在服务器市场看到一些我们的东西。”这意味着ARM与英特尔在芯片市场的竞争不断升级。

据称，谷歌新收购的创业公司Agnilux正在生产采用了ARM芯片技术的服务器产品。

低价、具有普遍用途的芯片产品将打破目前英特尔独大的现状。但分析人士指出，ARM要想在市场中取得成功仍然要面临较大的挑战。ARM并不是唯一具备生产低功耗芯片产品的厂商。英特尔近期也大力发展其低功耗Atom芯片产品。

其实，ARM CEO曾经在两年前承诺将有ARM芯片的服务器面世，不过至今其合作伙伴也没有推出相关的产品。另外，曾经计划在2008年底发布的、被AMR称之为 “smartbooks”的蛤壳状ARM芯片个人电脑也是杳无音信，其主要原因大概是大部分PC制造商对于ARM芯片持谨慎态度。

尽管如此，Warren East表示ARM合作伙伴正在开发2GHz的多核心ARM处理器，可以应用在服务器上：“ARM芯片的架构可以支持服务器应用，传统意义上，ARM芯片相对低性能并提供最小的功耗，但现在 ARM芯片可以具有更高的速度——主频达到2GHz，并具有更多的核心。我们看到他们在用多核心ARM芯片进行实验，他们可以选择具有4个核心、主频 2GHz的A9芯片，可以进行服务器产品的实验。”

Warren East并没有明确表示哪些合作伙伴将推出ARM芯片服务器，不过ARM主要的合作伙伴有三星、德州仪器、Qualcomm等，猜测起来也没那么难。同时，Warren East也没有明确指出ARM服务器是否要和基于AMD皓龙和英特尔至强CPU的服务器进行竞争，更没有说明ARM服务器是将被应用于哪些应用，如打印还是存储服务器。

一切似乎还充满了变数……

<strong>ARM服务器的首个试验田</strong>

实际上，ARM官方网站早在九个多月之前便开始了基于自家处理器的服务器的部分尝试，并将此作为一种技术实战演练。

据悉，这些处理器由Marvell制造，基于ARM V架构，频率1GHz。ARM企业与嵌入式市场部门主管Ian Ferguson透露，这些都不是经过专门优化的硬件，只是试验品，用来考察相关软硬件情况。

ARM的目标是进军特定服务器市场，包括使用32位ARM处理器位亚马逊、Facebook等企业提供互联网数据中心，不过Google、雅虎等大型数据中心客户希望能够使用64位 ARM处理器，以应付MapReduce、Hadoop等内存密集型算法。

ARM在这些服务器中采用的操作系统是 Linux，而非微软Windows，除此之外，还使用了Apache、MySQL、Perl/Python等。

Warren East表示，基于ARM处理器的服务器将会在未来12个月内面世，不过Ferguson解释说：“不要指望(ARM服务器)很快就摆上台面。这是一个长期规划。”

ARM处理器的计算性能稍显弱一些，但功耗、发热量都是长项，对大型数据中心来说节省的能源都是相当可观的。

早前，微软发布招聘信息称，该公司将为必应(Bing)数据中心招聘一名高级软件工程师。其职责可能是帮助在必应数据中心部署ARM架构服务器。

微软称，应聘者需要具有至少5年工作经验，有第二学位者优先。招聘的软件工程师将加盟位于华盛顿州贝尔维尤的必应Autopilot硬件团队。 Autopilot硬件团队负责数据中心规划、试用固态硬盘和ARM架构服务器等硬件产品以及厂商合作关系等事务。ARM架构处理器通常被用作硬盘控制器，但微软的招聘信息暗示，ARM架构处理器可能被应用在服务器中，以降低能耗。

微软的招聘信息称，新招聘的软件工程师“将负责决定我们使用的硬件”，能耗管理是该岗位的一项主要任务，负责“分析、监控微软搜索数据中心的能源基础设施，最大限度地提高系统效率”。

消息称，微软曾在2009年2月份试用英特尔的凌动处理器，目的是降低数据中心能耗。但由于凌动性能相对英特尔其他处理器较低，需要更多的处理器才能完成既定的计算任务，整体而言节能效果并不好。

微软在招聘信息中称，Autopilot团队设计和构建微软数据中心拥有超过10万台服务器的软件基础设施。