Intel与ARM正面开战，未来市场归64位ARM服务器?

1、ARM来势汹汹PK Intel

虽然x86平台仍是服务器行业的绝对主流，但是鉴于64位产品应用范围更广，ARM也在积极推行相关产品，从2011年10月底就已经公布其64位ARMv8架构，同年11月1日宣布收购芯片厂商Prolific，与此同时，业界首款基于ARM结构的服务器芯片也被发布。

图1 ARM 服务器

服务器市场一直以来都是英特尔一家独大，ARM的来势汹汹未必不是一件坏事，给服务器芯片市场带来一些不确定因素，最终受益的是广大的消费者。

图2 ARM在服务器的优势

ARM在服务器处理器市场的优势，在于高功耗效率的能源利用。业内人士预计更多的64位ARM服务器将在今年底到明年初涌现出来。>>

2、27年历史的64位ARMv8架构

ARM是在2011年11月公布64位的ARMv8架构，在芯片架构设计上，ARM已经有着27年的历史，从一开始的ARMv1到去年的ARMv8。目前市场上大多数ARM架构处理器采用的是ARMv7机构设计。虽然一开始ARM架构并没有考虑服务器处理器市场，不过鉴于多元化的发展需求，去年ARM发布的最新的64位的ARMv8的时候，则考虑到了服务器处理器市场。

图3 ARMv1到ARMv8

2011年10月底，ARM向外界公布了最新处理器规格ARMv8架构，这是首款64位ARM处理器架构，ARMv8架构不仅将高功耗效率的64位计算的优势引入诸如服务器和高性能计算新应用领域，也为现有的软件提供向后兼容和移植能力。

ARMv8架构包含两个执行状态，AArch32和AArch64。在AArch32状态下支持现有的32位的ARM指令集，而AArch64则引入了一个全新64位处理技术的指令集A64。

图4 ARMv8架构

继之前传言推出第二个ARM服务器平台后，戴尔又传言正在测试采用AppliedMicro的ARM架构芯片的服务器，这是戴尔测试的第一个64位的ARM处理器，此前戴尔计划采用的Marvel和Calxeda都是32位ARM架构芯片。

戴尔在今年2月份宣布其采用ARM架构芯片的服务器计划，在10月份又传出将推出第二个ARM服务器平台。这两个ARM服务器采用的ARM处理器是分别是Marvel和Calxeda的32位ARM服务器芯片。而现在戴尔将会建立了一个基于64位的ARM处理器的服务器，采用的是AppliedMicro芯片。

图5 X-Gene

在今年的Computex2013展会上，美国的Calxeda、AppliedMicro就已经展示了新的64位ARM服务器方案，而台湾的神达电脑、中国韩国的一些厂商准备在年底发布相关产品。

目前在企业级市场上，提供ARM服务器芯片的厂商还只有两家，其中Marvell主要与戴尔合作，Calxeda则和惠普走得很近。

鉴于Intel在努力通过先进的生产工艺和技术来降低功耗，ARM则拼命提升计算性能，估计未来两年将成为双方正面交锋的关键时期，就看谁的能效更好了。

3、ARM进军服务器市场

ARM进军服务器市场

ARM作为苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业，其本身并不生产芯片，只将芯片技术授权转让给其他厂商，但是ARM在移动智能芯片市场的占有绝对的优势，近年来随着智能手机以及平板电脑的走红，ARM也从名不见经传到为数码爱好者所熟悉。不过现在ARM不仅仅是满足于手机及平板电脑市场，对于PC以及服务器领域也是虎视眈眈，试图与英特尔一较高下。

于是在2011年11月初，ARM CEO沃伦·伊斯特（Warren East）在英国接受采访时表示，由于ARM在移动智能芯片市场处于优势，未来Intel公司或许只能扮演小角色，在夹缝中寻求生存。为何伊斯特有如次惊人的言论，让我们看看ARM进军服务器领域的脚步就知道了。

图6 EnergyCore

ARM作为智能移动芯片市场的领导者，对于服务器领域也是虎视眈眈，在2011年11月3日，Calxeda发布了首款基于ARM架构的服务器芯片EnergyCore。

图7 ARM架构的服务器芯片EnergyCore

虽然应用到更为高端的服务器领域，ARM芯片还是继承了节能的特点，EnergyCore最多可配有四个ARM Cortex-A9核芯，EnergyCore每个核芯的主频为1.1至1.4GHz，各自拥有32KB一级指令缓存和32KB的一级数据缓存。四个核芯共享4MB ECC二级缓存。每个EnergyCore单核最低功耗仅为1.5瓦，一个四核芯的EnergyCore处理器耗能低于5瓦。

这边ARM高调进军服务器，而在另外一边服务器厂商对于ARM的态度又是如何呢，或许前面两家公司在服务器领域影响力还不都大，不足以体现ARM在服务器领域上的发展潜力。那么接下来就来看看服务器市场排名前三中的两家对于ARM架构处理器的态度。

作为首款ARM架构服务器CPU的EnergyCore，在其公布前，就传出消息被惠普应用。去年10月底相关国外媒体报道，惠普将在服务器中采用ARM架构的处理器。而且是Calxeda专门为其设计的处理器。

图8 EnergyCore处理器

而在Calxeda正式公布EnergyCore的同一天，惠普对外正式宣布将推出运行ARM架构的低耗能服务器。惠普宣称通过采用ARM架构的处理器，将实现节省89%能源和94%的空间，并且费用也可降低至采用传统服务器系统的63%。

4、ARM在服务器市场的优势

ARM在服务器市场的优势

ARM与台积电的合作协议或许触动英特尔的神经，ARM已经多次表示出觊觎服务器芯片市场的雄心，并且其CEO还曾经放言，在未来的服务器市场，英特尔只是小角色。

图9 ARM

2011年11月初ARM CEO沃伦·伊斯特（Warren East）在英国接受采访时表示，由于ARM在移动智能芯片市场处于优势，未来Intel公司或许只能扮演小角色，在夹缝中寻求生存。

ARM作为苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业，其本身并不生产芯片，只将芯片技术授权转让给其他厂商，但是ARM在移动智能芯片市场的占有绝对的优势，近年来随着智能手机以及平板电脑的走红，ARM也从名不见经传到为数码爱好者所熟悉。不过现在ARM不仅仅是满足于手机及平板电脑市场，对于PC以及服务器领域也是虎视眈眈，试图与英特尔一较高下。

图10 ARM在服务器的优势

ARM在服务器处理器市场的优势首先，还在于高功耗效率的能源利用。ARM架构处理器一直以来都是凭借这一优势占据移动设备的大部分市场，现在ARMv8将这一优势引入到服务器和高性能计算领域。

图11 ARM对比英特尔

2012年最新的ARM架构的EnergyCore ECX-1000的服务器处理器，与英特尔服务器处理器E3-1240对比测试，其节能性的特点较为突出。从上图Calxeda给出的测试结果对比可以看出，每瓦特性能上，EnergyCore ECX-1000是英特尔E3-1240的15倍在每瓦特性能上，是英特尔的15倍。

5、各服务器厂商对于ARM的支持

各服务器厂商对于ARM的支持

对于ARM进军服务器市场，各服务器制造商又是如何反应？

ARM作为智能移动芯片市场的领导者，对于服务器领域也是虎视眈眈，2011年11月3日，Calxeda发布了首款基于ARM架构的服务器芯片EnergyCore。

图12 EnergyCore处理器

在Calxeda正式公布EnergyCore的同一天，惠普对外正式宣布将推出运行ARM架构的低耗能服务器。惠普宣称通过采用ARM架构的处理器，将实现节省89%能源和94%的空间，并且费用也可降低至采用传统服务器系统的63%。

2012年2月份，惠普的首款ARM服务器产品就传出消息，将在4U机架中集合288个ARM处理器Calxeda，共用电力、冷却和管理系统。Calxeda处理器，也叫EnergyCore，采用的是ARM Cortex-A9架构，主频在1.1GHz，和1.4GHz。4M缓存，80GBPS的光纤交换口，只有1.5W的耗能。

图13 EnergyCore处理器

现在戴尔也宣称推出ARM服务器产品，ARM进军服务器市场的脚步越来越清晰了。戴尔表示，该公司一年之前已经有制造ARM架构服务器的计划，但由于目前软件部分配套还不成熟远远跟不上，因此距离推出实际产品还很遥远。

相比于戴尔ARM服务器的实际产品很遥远，惠普的首批ARM服务器产品确是近在咫尺，不久前的消息是2012年上半年就能送到首批顾客手中测试。惠普将在今年第二季度建立一个实验室，用于指定的客户测试其第一批应用ARM处理器的低耗能服务器产品。早期的客户将主要是对于低耗能概念的验证，接触到的是惠普Redstone新平台下低耗能系列服务器产品。

除了惠普，戴尔也宣称推出ARM服务器产品，ARM进军服务器市场的脚步越来越清晰了。戴尔表示，该公司一年之前已经有制造ARM架构服务器的计划，但由于目前软件部分配套还不成熟远远跟不上，因此距离推出实际产品还很遥远。

ARM CMOIanDrew就在台北表示，有人觉得ARM进军服务器产业是疯狂之举，但现在，看起来他们都错了，因为经过这么多年的努力之后，一个新的生态系统正在形成。

他还指出，行业在变化，低功耗和高性能计算将成为新的市场趋势，下半年大家肯定会看到更多的ARM服务器产品。

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