自2010年開始，關(guān)于移動(dòng)芯片巨頭ARM公司要進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域的消息就逐漸多了起來(lái)，其中有捕風(fēng)捉影、繪聲繪色的傳聞，也有正兒八經(jīng)的新聞發(fā)布。但是在2010到2014的今天，這三年多的時(shí)間里ARM并沒(méi)有在服務(wù)器領(lǐng)域有決定性的市場(chǎng)發(fā)展，有的只是零星的產(chǎn)品發(fā)布和評(píng)測(cè)。即使是Google這類有著大規(guī)模服務(wù)器需求的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，要運(yùn)用一種未經(jīng)歷史證明的新技術(shù)和產(chǎn)品，下決心也并不容易。

ARM能否勝任企業(yè)級(jí)市場(chǎng)?

從ARM與x86發(fā)展的歷史來(lái)看，ARM一直更接近用戶端，被普遍用作個(gè)人數(shù)據(jù)處理、瘦客戶機(jī)終端，以及個(gè)人級(jí)別的NAS服務(wù)器處理器核心。在應(yīng)付個(gè)人的計(jì)算需求方面，ARM顯然已經(jīng)非常完善，而且已經(jīng)超越也大部分普通用戶的需求。

但是，被大量安裝在個(gè)人消費(fèi)設(shè)備上，能勝任單個(gè)用戶計(jì)算需求的ARM處理器，是否也適合為許多用戶提供計(jì)算處理資源的服務(wù)器呢?

筆者認(rèn)為，這種角色的轉(zhuǎn)換肯定不可能立即完成，這是由ARM生態(tài)圈面向個(gè)人計(jì)算的歷史狀態(tài)決定的。要從個(gè)人計(jì)算核心轉(zhuǎn)變?yōu)榉��?wù)器核心，需要改變和提升的也并不僅僅是ARM核心，還有大量的周邊配合，從處理器核心設(shè)計(jì)、服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、服務(wù)器集群通訊設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)底層設(shè)計(jì)，直到外圍的軟件應(yīng)用集成和服務(wù)，每一項(xiàng)都是巨大的挑戰(zhàn)，甚至缺乏案例參考。服務(wù)器系統(tǒng)的需求并非只有性能和能耗，穩(wěn)定性和可用性也是必不可少的條件。請(qǐng)回憶一下您和您朋友們自己正在用的手持設(shè)備，基本上可以肯定它使用的是ARM的核心，但是您的設(shè)備沒(méi)有死機(jī)或者出錯(cuò)嗎?肯定有!使用ARM核心的個(gè)人設(shè)備的使用穩(wěn)定性尚且如此，又怎樣能保證ARM服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性呢?至少，個(gè)人設(shè)備的技術(shù)架構(gòu)不適宜直接用于服務(wù)器系統(tǒng)，必須投入全新的和完善的設(shè)計(jì)。

通常情況下，ARM處理器更適合處理個(gè)人的計(jì)算需求——不多也不少。性能過(guò)高則能耗也會(huì)上升，影響設(shè)備待機(jī)時(shí)間，性能下降則不足以及時(shí)完成計(jì)算任務(wù)，兩者都會(huì)影響用戶體驗(yàn)。

而以ARM的這種計(jì)算性能特點(diǎn)，如果應(yīng)用到服務(wù)器端，原則上在同一時(shí)刻也只夠滿足個(gè)人級(jí)別的應(yīng)用服務(wù)需求。云計(jì)算時(shí)代的“云”通常指的是服務(wù)器群組成的云，可以為用戶提供無(wú)限量的計(jì)算資源，但同時(shí)巨量的用戶同樣也是“云”，會(huì)給服務(wù)器帶來(lái)同樣無(wú)限量的服務(wù)壓力。如果單個(gè)ARM平臺(tái)服務(wù)器的處理能力非常有限只能處理少量的用戶需求，那么面對(duì)“用戶云”洶涌而來(lái)的請(qǐng)求，只有增加ARM服務(wù)器的數(shù)量，維持服務(wù)器和客戶數(shù)量的比例，才能確保服務(wù)能夠正常進(jìn)行，整套系統(tǒng)的資源供求關(guān)系健康平衡。所以，這里可以通過(guò)邏輯推理得出，在這個(gè)云計(jì)算的時(shí)代，單個(gè)處理器的ARM服務(wù)器基本上是沒(méi)什么意義的，ARM服務(wù)器商業(yè)應(yīng)用的起點(diǎn)必然是從集群開始。

ARM的應(yīng)用領(lǐng)域

事實(shí)已經(jīng)證明了這種推論。無(wú)論是HP推出的Moonshot微服務(wù)器還是其它廠商已經(jīng)投放市場(chǎng)(實(shí)際上在市場(chǎng)上幾乎見不到)的ARM服務(wù)器產(chǎn)品，都是以通常機(jī)架式服務(wù)器的外殼為基礎(chǔ)，容納非常多的ARM處理器核心，同時(shí)加上配套的數(shù)據(jù)交換和存儲(chǔ)支持電路，形成一套對(duì)完整的集群系統(tǒng)。例如網(wǎng)絡(luò)上有評(píng)測(cè)文章的某ARM服務(wù)器平臺(tái)“一臺(tái)迄今為止堪稱最為成熟的ARM服務(wù)器Viridis”就允許在單個(gè)機(jī)箱內(nèi)安裝最多12塊服務(wù)器卡，而每塊服務(wù)器卡包括了4個(gè)完全獨(dú)立的服務(wù)器(含處理器、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)界面等)，如此單個(gè)機(jī)箱就成為了擁有48個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的ARM服務(wù)器集群。機(jī)箱底板上集成了網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)，即使不依賴外部的交換機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備，整套集群系統(tǒng)也能獨(dú)立運(yùn)行。最后——也是ARM的強(qiáng)項(xiàng)——平均每服務(wù)器的功耗水平僅6W，實(shí)測(cè)也證實(shí)了整機(jī)功耗不到300W，分?jǐn)偟矫總�(gè)ARM服務(wù)器的能耗為8W。

HP Moonshot微服務(wù)器

讓我們從大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心走出來(lái)，看看消費(fèi)領(lǐng)域的情況。在我們身邊其實(shí)早就有了基于ARM的服務(wù)器產(chǎn)品，那就是正在逐步被用戶接受的個(gè)人NAS服務(wù)器，其中大部分面向家庭和中小企業(yè)的低端NAS服務(wù)器都會(huì)選用ARM系列的處理器產(chǎn)品。

ARM的優(yōu)勢(shì)除了省電，還有廉價(jià)的優(yōu)勢(shì)，附帶的缺點(diǎn)就是同樣低下的性能。低端的NAS服務(wù)器產(chǎn)品剛好不太注重性能，因此在這個(gè)領(lǐng)域ARM才會(huì)有一席之地。如果對(duì)性能和功能稍微要求高一點(diǎn)點(diǎn)，那就是Intel處理器的天下了。

ARM處理器在NAS中的普及，也是因?yàn)镹AS產(chǎn)品基本上不需要多少?gòu)?fù)雜的計(jì)算，只是“數(shù)據(jù)搬運(yùn)工”的工作，將用戶的數(shù)據(jù)上傳保存，或者將服務(wù)器端的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給用戶。這種計(jì)算類型被稱為“冷數(shù)據(jù)處理”，NAS應(yīng)用、視頻點(diǎn)播、靜態(tài)網(wǎng)站等等文件傳遞型的應(yīng)用莫不如此。

如果能夠確定服務(wù)器的應(yīng)用需求就是冷數(shù)據(jù)處理，那么ARM的應(yīng)用是可行的——實(shí)際上不少專業(yè)的存儲(chǔ)設(shè)備里面也會(huì)用到ARM處理器，如果性能要求不高，那么一切功能就都由ARM處理，如果性能要求非常高，那么ARM就只負(fù)責(zé)控制界面的人機(jī)交互，而數(shù)據(jù)的處理則交給更職業(yè)化的ASIC專用芯片來(lái)進(jìn)行。大部分網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器也是這種結(jié)構(gòu)，只是，我們通常不認(rèn)為它們是服務(wù)器，它們被定義為專用設(shè)備。

ARM如果要進(jìn)軍我們通常所定義的服務(wù)器市場(chǎng)，有兩種可能的策略：要么讓應(yīng)用適應(yīng)ARM的專用芯片特點(diǎn)、針對(duì)非常狹窄的應(yīng)用領(lǐng)域，要么讓ARM去適應(yīng)應(yīng)用變得通用化、計(jì)算性能更強(qiáng)大。通常的結(jié)果都是比較中庸的，應(yīng)用會(huì)盡量?jī)?yōu)化變得簡(jiǎn)單，以適合ARM進(jìn)行處理，ARM平臺(tái)的服務(wù)器也會(huì)不斷升級(jí)，單個(gè)芯片會(huì)變得更加復(fù)雜，服務(wù)器集群的規(guī)模也會(huì)越來(lái)越大。

從前面的分析和當(dāng)前的市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看，ARM服務(wù)器還遠(yuǎn)未普及，幾乎在任何數(shù)據(jù)中心都能見到功能極端專業(yè)的、使用ARM核心的交換機(jī)和工業(yè)設(shè)備，但幾乎從沒(méi)有人見過(guò)運(yùn)行中的ARM服務(wù)器。即使是有著巨量服務(wù)器需求的Google、Apple等企業(yè)，在ARM服務(wù)器的應(yīng)用方面也僅有少數(shù)傳聞。從用戶云進(jìn)入服務(wù)器云，從專用設(shè)備變成通用服務(wù)器，這種改變非一朝一夕能夠完成。

最后，即使剛好有適合ARM處理器的應(yīng)用，用戶也同時(shí)希望能降低能耗成本，用戶同樣也會(huì)有ARM之外的選擇，那就是intel的Atom處理器。ARM可以變得復(fù)雜和通用，同樣x86也可以變得簡(jiǎn)潔和專用化。intel近期發(fā)布的一系列Atom處理器和SOC解決方案不僅性能比前代產(chǎn)品大幅提升，而且功耗也降低到可以與ARM方案接近的水平。在這種情況下，ARM服務(wù)器的能耗優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不存在了，剩下的就是成本和其它考慮——雖然intel的方案可能比較貴，但是應(yīng)用向ARM遷移同樣也存在風(fēng)險(xiǎn)。更何況，新出現(xiàn)在市場(chǎng)上的ARM解決方案都非常專用化，一點(diǎn)都算不上便宜。

ARM的未來(lái)

在最近國(guó)內(nèi)舉辦的某次云計(jì)算展會(huì)上，HP工作人員介紹了他們的Moonshot微服務(wù)器的價(jià)錢——45個(gè)節(jié)點(diǎn)的Moonshot微服務(wù)器硬件售價(jià)大約25-50萬(wàn)元人民幣，根據(jù)配置而有所變化。對(duì)于常規(guī)的企業(yè)應(yīng)用，這個(gè)價(jià)格完全可以通過(guò)x86服務(wù)器獲得更好的性能，而較高的價(jià)格完全可以抵消其節(jié)省的電費(fèi)成本——更何況x86服務(wù)器的能耗一直在降低，對(duì)于通常的企業(yè)電費(fèi)也從來(lái)都不是什么問(wèn)題。

另外，ARM處理器的服務(wù)器模塊HP的Moonshot微服務(wù)器的一個(gè)選項(xiàng)——HP同樣也在銷售基于Atom處理器的服務(wù)器模塊。腳踩兩只船的Moonshot，這真是個(gè)有象征意義的戰(zhàn)場(chǎng)啊!

就目前甚至未來(lái)幾年的情況來(lái)看，ARM架構(gòu)還只適用于特定的服務(wù)器領(lǐng)域，尤其是那些服務(wù)器用量較大，對(duì)成本和功耗非常在意，應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要密集計(jì)算或大內(nèi)存的大型數(shù)據(jù)中心，如某些Web 2.0企業(yè)。這類企業(yè)大多預(yù)算充足，而且有較強(qiáng)的技術(shù)積累和服務(wù)器定制經(jīng)驗(yàn)，而且由于服務(wù)器用量大，比較容易得到ARM公司及其他芯片廠商的支持。

在廠商的立場(chǎng)上，每廠商個(gè)都希望在維持生存的同時(shí)開拓新的市場(chǎng)。作為x86處理器的最大廠商，占據(jù)了90%以上服務(wù)器市場(chǎng)份額的intel正在向移動(dòng)嵌入式領(lǐng)域拓展，同樣，占據(jù)了90%以上手機(jī)市場(chǎng)份額的ARM也一定會(huì)眼紅服務(wù)器市場(chǎng)——對(duì)二者而言，這都是未開發(fā)的市場(chǎng)，充滿著無(wú)窮的潛力和誘惑。或許雙方短期之內(nèi)都難以撼動(dòng)對(duì)方在自己領(lǐng)域的霸主地位，但是，進(jìn)攻也是最好的防守，雙方都從對(duì)方學(xué)到了不少東西，不斷改進(jìn)自己的產(chǎn)品和技術(shù)，即使未能成功侵占別人的市場(chǎng)，至少也更好地鞏固了自己當(dāng)前的地盤。

最后，而對(duì)普通企業(yè)用戶而言，他們只會(huì)選擇市場(chǎng)上成熟的產(chǎn)品和解決方案，ARM服務(wù)器不僅不成熟，甚至市場(chǎng)上還很罕見。所以，筆者的看法是，在普通消費(fèi)和企業(yè)領(lǐng)域，x86仍將是主流甚至唯一的選擇。ARM要成為企業(yè)市場(chǎng)服務(wù)器的采購(gòu)選擇，還早得很。