總部為于美國加利福尼亞森尼維耳市的這家AppliedMicro公司,是一家致力于設(shè)計(jì)和開發(fā)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式Power架構(gòu)和服務(wù)器處理器的 ARM、光傳輸和存儲(chǔ)解決方案的無晶圓半導(dǎo)體公司。早在2004年,這家公司就以2.27億美元,從IBM手中購入了PowerPC 400微處理器和IBM的SoC設(shè)計(jì)技術(shù),以及先進(jìn)的CMOS工藝技術(shù)。在今年5月或者6月份,還將有望購入韋洛切技術(shù)公司(Veloce Technologies Inc)。
位于加州森尼維耳市的AppliedMicro公司總部
ARM是由ARM控股公司開發(fā)出的32位精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)指令集架構(gòu)。它曾經(jīng)被命名為Advanced RISC Machine,在這之前是Acorn RISC Machine。在眾多產(chǎn)品中,ARM是使用最為廣泛的32位指令集架構(gòu)。起初Acorn Computers設(shè)想主要是應(yīng)用在個(gè)人電腦領(lǐng)域,在1987年其首個(gè)ARM產(chǎn)品Acorn Archimedes系列被推出。
自從宣布推出X-Gene以來,AppliedMicro就開始踏入了多核Server-on-Chip應(yīng)用、在完整服務(wù)器上運(yùn)行工作負(fù)載的旅程。
X-Gene處理器
這種開源Web服務(wù)器應(yīng)用的推出,可被視作X-Gene發(fā)展的另一個(gè)重要里程碑。AppliedMicro的SoC解決方案主要面向下一代云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,旨在幫助降低總體擁有成本。它也代表著首個(gè)64位ARM加速推廣服務(wù)器系統(tǒng)豐富生態(tài)社區(qū)的勢(shì)頭。而此次AppliedMicro公司,借勢(shì)推出全球首款64位ARMv8架構(gòu)服務(wù)器,也可謂是“第一個(gè)敢吃螃蟹的人”。
雖然ARM憑借其低功耗芯片設(shè)計(jì)的微服務(wù)器在市場(chǎng)上有不少影響力,尤其是包括48位內(nèi)存尋址和硬件虛擬化擴(kuò)展功能的Cortex-A15“Eagle”微處理器架構(gòu),然而,在應(yīng)用得到普及的道路面前該公司還是面臨著這樣的障礙:不同于x86芯片,ARM處理器基于32位核心。
世界首個(gè)64位ARM架構(gòu)X-Gene平臺(tái)(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
ARM宣布可以在64位芯片上工作,盡管如此但其在64位架構(gòu)上的影響力也很薄弱。也就是說,到現(xiàn)在為止,ARM授權(quán)AppliedMicro被稱為X-Gene的SoC解決方案,該解決方案首次針對(duì)64位ARM服務(wù)器市場(chǎng)設(shè)計(jì)。
富有革新性的服務(wù)器CPU
X-Gene平臺(tái)支持多核心ARMv8架構(gòu)64位處理器,也提供有高性能內(nèi)存子系統(tǒng)模塊,提供有整合以太網(wǎng)卡的云服務(wù)器I/O功能和其他連接外圍設(shè)備所具備的通信接口。其他硬件方面的特色還有:
1、擁有多顆并行的ARMv8架構(gòu)多核心處理器,支持L1、L2、L3高速緩存;
2、系統(tǒng)內(nèi)存支持Linux和其他服務(wù)器應(yīng)用程序;
3、一致性光纖、SoC外圍和相關(guān)橋接。
X-Gene架構(gòu)下最多可以擴(kuò)展至128個(gè)內(nèi)核,最高主頻可達(dá)3.0GHz。AppliedMicro通過其生產(chǎn)合作商TSMC在40nm和28nm處理器技術(shù)平臺(tái)上,生產(chǎn)這種64位ARM架構(gòu)的SoC片上系統(tǒng)。
X-Gene框架圖
X-Gene設(shè)計(jì)旨在將服務(wù)器打造成類似平板電腦一般的低功耗:待機(jī)功耗每核心為500毫瓦、睡眠模式為300毫瓦,工作狀態(tài)也僅為2瓦每核心。該芯片還具有動(dòng)態(tài)調(diào)頻功能——也就是常說的支持turbo-boost模式,能夠根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載需要調(diào)整時(shí)鐘頻率。由于X-Gene支持非阻塞和1Tb/sec連接速率,可以在多個(gè)X-Gene插腳之間為數(shù)據(jù)提供100Gb/sec連接速率,從而實(shí)現(xiàn)80Gb/sec的總帶寬。
作為全球首個(gè)64位基于ARM架構(gòu)的X-Gene,在虛擬化、I/O、多核性能和功耗等方面,都有著不錯(cuò)的表現(xiàn)。X-Gene實(shí)現(xiàn)了從原有的 Cortex-A15基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,而且其虛擬化的加入,對(duì)于云端虛擬化環(huán)境的支持完全能夠勝任。由于此次AppliedMicro宣布推出的首款64 位ARM服務(wù)器的具體規(guī)格、型號(hào)、配置等信息沒有公布,對(duì)于基于X-Gene平臺(tái)的服務(wù)器性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),我們不便評(píng)論。
對(duì)于ARM的的傳統(tǒng)目標(biāo)市場(chǎng),也就是嵌入式和移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)領(lǐng)域,已經(jīng)占有了相當(dāng)一部分份額,相比其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手擁有很多優(yōu)勢(shì)。然而,如果該公司想要進(jìn)入英特爾強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng),還是面臨著很大的壓力,尤其是需要真正解決64位架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)問題——而不僅僅是對(duì)Cortex-A15擴(kuò)展尋址那么簡(jiǎn)單。
被稱作云計(jì)算新元素的X-Gene
AppliedMicro通過ARM架構(gòu)的X-Gene搭建云服務(wù)器,相比傳統(tǒng)面向密集型計(jì)算的服務(wù)器,它主要針對(duì)大量相對(duì)輕量級(jí)業(yè)務(wù)負(fù)載——這被很多業(yè)界人士認(rèn)為是下一輪市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)之一。
基于Calxeda的四節(jié)點(diǎn)參考架構(gòu)
隨著云計(jì)算的到來,能耗問題被人們以空前的熱情受到關(guān)注,ARM架構(gòu)處理器產(chǎn)品也迎來了發(fā)展的春天。在人們關(guān)注能耗問題的同時(shí),ARM架構(gòu)的產(chǎn)品也在緊追不舍,縮小與x86架構(gòu)的差距。去年美國廠商Calxeda發(fā)布了業(yè)界第一款基于 ARM架構(gòu)、專門面向服務(wù)器應(yīng)用的處理器“EnergyCore ECX-1000”。它采用高度集成的SoC片上系統(tǒng)設(shè)計(jì), 擁有最多四個(gè)ARM Cortex-A9處理器核心,每核心32KB一級(jí)指令緩存、32KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存,所有核心共享4MB ECC二級(jí)緩存。
ARM架構(gòu)在能效、成本和空間上的突破
編輯點(diǎn)評(píng):
前不久AMD斥資3.34億美元購買微處理器廠商SeaMicro,英特爾不斷開拓OEM合作生態(tài)鏈,大力推廣其低功耗Atom產(chǎn)品,都在說明業(yè)界對(duì)功耗的重視??梢哉f誰能在未來占據(jù)低能耗市場(chǎng)制高點(diǎn),誰就取得了未來制勝的法寶。
此次AppliedMicro推出首款基于64位ARM架構(gòu)的服務(wù)器,可以被認(rèn)為是ARM領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)服務(wù)器市場(chǎng)發(fā)出宣戰(zhàn)的利器,也是ARM對(duì)傳統(tǒng)x86服務(wù)器首次提出挑戰(zhàn)。作為ARM和x86兩大陣營(yíng),ARM和英特爾公司,在原有市場(chǎng)占有優(yōu)勢(shì)地位的同時(shí),都將目光盯向了對(duì)方的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。
對(duì)于兩大陣營(yíng)和廣大用戶來說,其實(shí)推出這種產(chǎn)品是一種利好消息。一方面,它既展現(xiàn)了ARM在64位架構(gòu)上的成熟技術(shù),跨域了從32位到64位進(jìn)入服務(wù)器領(lǐng)域的這道坎;另一方面,也對(duì)傳統(tǒng)x86服務(wù)器廠商提供了更多選擇,為整個(gè)業(yè)界繪制未來云圖拼湊起更加完整的圖案。當(dāng)然,對(duì)于芯片大佬英特爾公司來說,也未嘗不是件好事。英特爾可以利用這次新推出的服務(wù)器“投石問路”,通過在市場(chǎng)中的反饋和業(yè)界的反應(yīng),制定出更加準(zhǔn)確、更趨未來的產(chǎn)品研發(fā)策略和相應(yīng)的產(chǎn)品推廣。因?yàn)閷?duì)于英特爾這種規(guī)模的企業(yè)來說,強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和市場(chǎng)影響力并不會(huì)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手的搶先一步推出極致低功耗產(chǎn)品,而變得被動(dòng)和迷茫。
對(duì)于真正關(guān)注未來,關(guān)注整個(gè)生態(tài)發(fā)展、了解未來趨勢(shì)的人,都非常樂意看到有更多這樣的產(chǎn)品被推向市場(chǎng)。AppliedMicro推出的首款64位ARM架構(gòu)服務(wù)器究竟是天使還是魔鬼,我想大家應(yīng)該都有了答案。