「芯视野」服务器架构“风水要轮流转”?

2019-11-02 07:28:28

这就是所谓的河东三十年,河西三十年。

1996年,RISC体系结构服务器和大型机约占服务器市场的70%。当时,x86架构服务器的市场份额仅为30%。时间到了2018年,只有x86架构服务器占据了近90%的市场份额,而RISC架构成为具有“小安全性”的细分市场。只有Power架构仍在发展的三大主流主流,Oracle的SPARC仍在努力支持,而新的军队ARM架构仍然有加入战斗小组的支持。服务器架构市场再次充满烟雾?

「芯视野」服务器架构“风水要轮流转”?

“长河”的体系结构

如果以前的服务器体系结构不错,或者仅X86和非x86体系结构(包括基于RISC的系统(例如Power和Oracle的SPARC和基于ARM的服务器))明显地分开了,而RISC的“世界”已经从前者发生了变化。

显然,​​x86体系结构遥遥领先。但是,尽管 从专有架构到开放式架构,也有英特尔多年的工作经验,在技术研发和生态建设上投入了大量资源,PK却失去了许多明星。科技公司,但情况并非一成不变。受云服务器和超融合技术的影响,服务器将从结构转变为生态,并且不同阵营也在努力发起新的收费。

从x86架构服务器的角度来看,尽管英特尔是最大的服务器,但自从凭借EMYC Opteron处理器重返服务器市场以来,AMD受到的影响越来越大。 “分割”。著名学者和行业评论家莫达康(Mo Dakang)经历了中国半导体行业50年的发展历程。他说 AMD得到了台积电7nm工艺的支持 ,这对英特尔的14nm服务器芯片 在服务器 市场 中已经显示出上升的趋势。

目前没有风景的三台主流微型计算机(RISC系统或UNIX系统)不再是“主角”。它们是IBM的Power System,Sun的SPARC系统和HP的Alpha系统。到目前为止,已踏上了另一个“家”-Sun已与甲骨文巨头结婚,而惠普的Alpha已成为一首天鹅歌 只有Power仍在努力争取博客。

特别是在2014年IBM出售x86业务之后,它已将所有精力投入Power级。不仅在其旗舰产品基于Power Architecture的服务器系列中引入了开源模型,还在2013年启动了OpenPOWER联盟。计划开放IBM Power微处理器软件和硬件体系结构,以促进Power处理器的定制和开放性。如今,它的生态已经有300多个成员,尤其是在中国市场上已获得越来越多的认可。自从前两年推出新的PowerR9处理器以来,它的前线正在尽一切努力,包括由IBM和公司成立的Inspur Business Machines Co.,Ltd.推出的K1 Power服务器,以及100,000台。 + OpenPOWER的应用程序,而Google和阿里巴巴。腾讯和其他公司也包括在Power9服务器的合作伙伴列表中。

ARM 营地是另一个“拐角”。 作为一个新的破坏者,尽管老师不利,但许多烈士已退缩,包括卡尔克塞达,应用微电子以及三星,英伟达,博通,Marvell等巨头,以及中国知名的华新通,但获得了成功。选手们仍在战斗,在国外有华为海斯,天津飞腾,瑞信威和安培。 2019年,许多制造商大力使用基于ARM的服务器,包括开发自己的定制ARM服务器芯片Graviton的亚马逊(Amazon),而华为也是ARM阵营的领导者。

绝地对服务器的反击将如何发展?

Power的反击

在Power体系结构团队中,主要参与者无疑不是浪潮 ]] Business Machine Co.,Ltd.就是这样。

作为具有数十年历史的产品,Power一直是企业IT基础架构的核心系统。在新的Power9处理器发布之后,再加上国内服务器主流浪潮的支持,浪潮商用机器有限公司跟随其研发,人才和生态优势,推出了K1 Power服务器, UNIX在2019年上半年。服务器取得了64%的成功。

K1 Power服务器的许多“光环”都源于多年激烈战斗中的深刻积累。 浪潮商用机器公司副总经理黄嘉明介绍了核心技术突破水平,包括两翼可扩展紧密耦合架构,高速互连芯片,特别是突破性的技术局限性,成功开发了处理器协同芯片,并解决了缓存的一致性。性的“困难”使中国成为仅次于美国和日本的世界上第三个掌握这项核心技术的国家。此外,还开发了K-UX操作系统,它成为世界上第五个操作系统,中国第一个通过UNIX03标准认证的操作系统,并且是中国唯一通过国家信息系统安全保护的Unix系统。防护等级III级认证。

从具体指标来看,K1 Power服务器也值得“强项”承担责任。浪潮商用机产品市场部总经理姜玉静表示,从高性能出发,结合POWER9处理器的性能优势,内存和I / O带宽优势,数据库核心业务优势,开源数据库优势,高度集成的核心业务负载分区创新应用程序的灵活部署。 由于 POWER9处理器采用内核微体系结构,因此与POWER8相比,每个内核的性能可以提高40%,单核线程数增加4倍,并且具有L3高速缓存增加了 的3.3倍,依此类推。同时, 具有NVLink 2.0,CAPI 2.0和New CAPI trinity领先的硬件加速优势, 可以 大大改善加速效率,深 度学习框架性能是 X 86 的近4倍。

同时,在RAS级别上既有继承又有突破。在高可靠性级别,系统设计,过程,质量,测试级别检查中,独立服务处理器FSP可以检测和诊断任何潜在错误的发生;通过硬件设计,确保系统继续运行提高可用性;在冗余,错误捕获,验证和重试,隔离和修复以及全栈可靠性保证方面取得突破,以实现高可靠性。 高品质由核心组件的设计,制造和测试中的高标准保证。 40层高复杂度主板解决了工艺和信号干扰的挑战,设计参数达到了业界最高水平。高效的散热设计使用低功耗设备来提高系统的局部和整体可靠性。严格的组件和组件选择标准可确保使用寿命长。利用高精度仿真技术降低设计风险。高标准的测试以及全面的认证和测试可确保质量和性能达到业界最高水平。 安全性在硬件设计,系统强化,固件强化,软件增强的安全性方面是全面的,以创建一个安全可信的系统和安全强化模块,以确保整个系统的安全性和稳定性。

软硬级别的突破使得Power服务器的整体性能比传统x86服务器高出近1.7到2倍。在许多应用程序中,它还收到了传统用户(特别是政府和金融客户)以及Internet供应商的“祝福”。姜玉静指出,在产业链和供应链的整合中,Power体系结构具有成熟的模型:一方面,K1 Power服务器和以前的Power服务器资源可以顺利迁移;另一方面,K1 Power服务器可以轻松迁移。另一方面,基于客户关键业务云上的数据库平台,RAS功能可以承载大量并发服务,并可以根据需求进行动态调整。 Power Technology 在关键方案和新应用方案中为客户创造更多价值。

未来的领地

尽管当前的服务器市场仍然是x86的世界,但是随着Power 9 架构的发展,ARM阵营的竞争以及Internet厂商 ] ] 每个 核心 电源架构 希望成为一支不可忽视的力量。

是所谓的力量。从总体趋势来看,在云计算,人工智能,物联网和边缘计算的推动下,多云世界和各种场景都为服务器体系结构带来了新机遇。应用程序场景的迁移已更改了体系结构和支持平台。从技术角度来看,持久性存储器,下一代互连等都提出了新的挑战。特别是在当前环境下,家用服务器的需求也将有很多工作要做。

业界MIPS架构的核心没有系统的环境支持,很难打开服务器领域的局面,拥有成熟的软硬件生态的Power可以使中国企业发生变化什么之前?

Mo Dakang分析,从工业安全的角度来看, 如果Microsoft不让出口 Power Architecture可能是替代方法 和ARM 体系结构 的问题在于,尽管功耗很低 ,但其主要矛盾是服务器是计算能力。 首先,功耗第二 也需要 来专注于征服。

和姜玉静说,从Power9的角度来看, x86 应用场景主要是 专注于 在前端应用程序中,大部分最核心的数据库应用程序基本上仍然是小型计算机。 x86 服务器看起来像 的成本相对较低 ,但它计算出的隐藏成本却是计算得出的 具有传统架构的 进行平滑升级 的成本很高。 K1 Power定位于高端市场,并具有许多优势,例如对开放接口的支持,简化且高效的指令以及较高的RAS指示器。像法拉利一样,它可以保护客户最关键的数据,并且将来会更深入,更透明。有自己的“舞台”。

黄家明将ARM描述为“从山脚下走”,他说ARM体系结构中仍然存在许多不清楚的问题。即使功耗很低,它实际上也取决于单核,单线程和单指令的功耗。这涉及工作负载,这些工作负载的功耗可能较低,但重量级的负载却没有。 当然,未来的应用程序模型有望转向轻量级的微服务,ARM将能够超越曲线 找到 方天地 但同时,高端Power 也是 可以是 水平 扩展, 实施 在某些经济学上,其前景仍可期待。

对于这一“三国演义”,Gartner研究副总裁盛灵海的判断是,未来的格局很难说。 电力可以成为国内的备用电源 ,主要用于政府和企业 ARM架构也有机会,因为开发人员更多,生态化 的形状更完整,但是 仍可能由x86架构主导, 其他 补充。

毕竟,一个政党正在卷土重来,而另一方正在进攻围攻。这些阵营不仅需要突破RAS障碍,还需要开放生态系统,在操作系统,数据库,开源软件等方面进行大量调整,并创新更多的行业应用,寻找AIOT的新场景,赢得更多系统合作伙伴,以促进更多云服务提供商的采用,前进的道路是漫长的。 (校对/樊蓉)

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