伺服器晶元市場會變天嗎？

經過數十年殺征討伐，在伺服器晶元市場，X86架構成功摘取桂冠。基於ARM架構的伺服器晶元一直試圖分羹，但這些前仆後繼的廠商不是出師不利，就是半途而廢，甚或是折戟沉沙，至今未能突破局面。不過ARM架構陣營仍有悍將在堅守，孫子曾說，凡用兵之法，「莫難於軍爭。軍爭之難者，以迂為直，以患為利」，他們能否絕地反攻走通「直與利」之路呢？

文｜艾檬

校對｜范蓉

圖源｜網路

集微網報道，對於伺服器廠商來說，或許一直「苦伺服器晶元價格上漲」久矣。由於英特爾以X86架構佔據九成以上的市場份額，還有AMD助威，而基於ARM架構的伺服器晶元一直試圖分羹，但不是出師不利，就是半途而廢，甚或是折戟沉沙，至今未能突破局面。雖然有諸多先烈已然在歷史中退卻，但後繼者仍在奮戰，包含國內的華芯通、華為海思、天津飛騰、瑞芯微，國外也有Ampere等。隨著華芯通在新品發布會上宣布ARM架構伺服器晶元—昇龍4800 (StarDragon 4800) 正式開始量產，發起了新的衝鋒號角，能否拿下英特爾X86架構伺服器固若金湯的護城河一隅？

現有的格局

畢竟，英特爾亦是從零開始，花費數十多年時間，披荊斬棘，PK掉多少明星技術企業，取得90%市場份額的絕對優勢，不是一家公司、一個甚至一代晶元能震撼的。

從它的成功經驗來看，最初X86晶元的性能並不強，相對於最初的對手Power、Alpha、MIPS、SPARC反而是最弱的，但正因為開放和成本優勢，導致伺服器市場盤踞的各家IT巨頭的私有RISC處理器出局，最終成功逆襲。

而曆數ARM架構數度發起衝擊的歷史，亦讓人唏噓。這些名單中有行業先烈Calxeda和Applied Micro，還有AMD也開發了ARM架構的伺服器晶元，但後來還是將重心放在了X86架構上。而諸如三星、NVIDIA、博通、Marvell等晶元巨頭都曾聲言要開發ARM架構伺服器晶元，最終卻都相繼放棄。

而曾投入巨資的高通由於戰略調整等原因，大幅縮減了對伺服器部門的投入。而對於其高調宣布與貴州政府合資成立的華芯通，高通的表態也有些模稜兩可。高通公司全球高級副總裁趙斌表示：「昇龍4800的正式推出，意味著華芯通的發展邁上了新的征程，具有里程碑式的意義。今後高通將繼續履行各項義務，堅定支持華芯通在ARM伺服器晶元取得不斷地成功。」感覺只剩道義上的聲援了。

相對於國外基於ARM架構伺服器晶元的且行且難，反而這幾年國內晶元廠商成就了對ARM架構伺服器市場的力挺。天津飛騰基於ARMv8架構的FT2000系列，採用了飛騰設計的內核，多核性能追平了英特爾E5；華為海思的7nm ARM伺服器晶元Hi1620以及瑞芯微基於ARM的RK3399伺服器項目正在推進，而華芯通最新發布的昇龍4800能否扮演反轉劇情的另一主力？

性能超越對手

先來看看昇龍4800的硬實力。昇龍4800是基於ARMv8架構的48核處理器晶元，採用10nm工藝，在400平方毫米的矽片內集成了180億個晶體管，每秒鐘最多可以執行近5000億條指令，擁有低功耗、高性能雙重優勢。

華芯通半導體CEO汪凱博士介紹，華芯通將昇龍4800一路與市場上主流的X86伺服器晶元5118兩路進行了性能和功耗對比。在性能方面，定點和浮點運算相當；但在功耗層面，4800優勢明顯，動態功耗只有其37%，靜態功耗只有其8%。

而在客戶進行的大數據測試數據表明，無論是單節點，還是多節點，昇龍4800都有優勢。汪凱提到，在測試中，當4800與X86伺服器的工作負載都達到峰值時，單路昇龍4800的平均性能指標優於X86雙路伺服器，且功耗更低，這可降低伺服器部署密度，從整體上降低數據中心的TCO。

此外，在安全性方面，昇龍4800內部還集成符合中國商用密碼演算法標準的密碼模塊，結合安全可控的基礎架構，可保障應用的信息安全。

生態的推進

雖然晶元很「內秀」，但光靠優秀的晶元，還不足以拓展這項艱難的業務，畢竟伺服器晶元的更換並不是一蹴而就的，而客戶往往會存在慣性，不願改變已經奏效的模式。

汪凱也提及，畢竟ARM伺服器是全新產品，面臨的挑戰除了晶元本身要足夠強大以外，還應著力搭建生態鏈。

而華芯通心中有數，一直在投入大量精力，與硬體、軟體和應用生態夥伴共同打造具體應用場景的解決方案和性能優化。這些生態系統合作夥伴涵蓋伺服器、固件、操作系統內核、各種虛擬化技術、雲架構軟體、雲存儲、資料庫和安全等領域。目前，昇龍4800已在大數據分析、Web前端、分散式存儲、安卓雲、網路虛擬化和可信安全等應用方面取得積極進展。汪凱提到：「華芯通在解決方案、資料庫、雲計算、開源軟體等方面進行了大量適配工作，同時與合作夥伴一起，根據不同需求開發了相應的伺服器。」

在新品發布會上，合作夥伴也紛紛現身說法。美團雲計算負責人鍾紅軍認可華芯通第一代商用伺服器晶元的潛力，並介紹美團於2017年啟動了基於國產晶元聯合研發伺服器的項目，與華芯通基於互聯網應用場景展開了合作。創新科（UIT）副總裁、伺服器事業部總經理羅艷介紹，作為大數據行業民族品牌國內前三的公司，2017年與ARM、高通和華芯通深度合作，首發了基於昇龍4800的48核伺服器UIT DCServer H2000。此外，技嘉科技基於昇龍4800，研發出了悟空一號和悟空二號伺服器。

而ARM中國總裁兼CEO吳雄昂也宣稱，ARM要加強伺服器方面的投入，如Neoverse高性能處理器平台的推出等，爭取每一代實現30%的性能提升。

突破口在哪裡？

在傳統伺服器市場，英特爾已建立了牢固的壁壘，基於ARM架構的伺服器晶元要發起總攻，亦需智取而非強攻。

汪凱對此有清晰的判斷，他說，隨著物聯網、AI、5G的發展，數據將爆髮式增長，傳統企業伺服器難以滿足實際需求，雲伺服器需求將會大幅增加，並且要求高並發、多線程和任務單一，非常適合採用ARM架構。同時，華芯通將側重發力一些適合於ARM架構的業務，如大數據分析、計算與存儲融合以及定製化需求等。汪凱表示，數據中心晶元在2023年將超過60億美元，而如果華芯通只佔據一成市場，也將獲得不俗的業績。

「此外，華芯通還看到的一大趨勢是邊緣計算，更多的伺服器將應用在邊緣側，對伺服器要求密度更密、功耗更低、延時更少，對晶元的需求也朝向安全、網路連接、AI等邁進，ARM架構晶元將成為好的選擇。」汪凱強調，「華芯通基於8nm的下一代晶元將於明年年中流片，2020年量產，將瞄準這些方向，並著力開拓工業互聯網等新興領域。」

做伺服器晶元還少不了未來產品路線圖，以讓客戶吃定心丸。華芯通董事長歐陽武也著重說，核心技術是國之重器，華芯通一直在推動ARM伺服器晶元的發展，已制定了清晰的技術演進路線圖，未來將在晶元開發、生態建設方面繼續努力，不斷助力ARM伺服器晶元的發展。

「從伺服器未來格局來看，肯定是有ARM架構的一席之地。儘管X86還會佔據很長一段時間的主流，但ARM會不斷地蠶食，從相關的應用中將ARM的份額慢慢做起來。隨著時間的遷移，待性能、生態發展到一定條件時就會從量變到質變。」 汪凱對此抱持信心，「任何一個晶元行業，到最後至少會有兩三家比拼，伺服器也是一樣的，只有一家獨大的情況是不可持續的。」

而最新消息，雲巨頭亞馬遜亦公布了最新的EC2產品系列A1，基於其ARM伺服器晶元Graviton打造。據悉，這一處理器將讓部分工作負載能耗降低45%。無論如何，ARM架構伺服器晶元陣營仍在竭力攻X86的堡壘，未來的戰局仍在繼續。

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