“WinTel”這個(gè)數(shù)年來(lái)看起來(lái)牢不可破的陣營(yíng)被ARM打破,主要是由于ARM的功耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于后者,而且從當(dāng)前市場(chǎng)來(lái)看,ARM處理器的價(jià)格也要遠(yuǎn)低于英特爾處理器。更重要的是當(dāng)前市場(chǎng)上手機(jī)、智能手機(jī)和平板電腦中幾乎采用的全是ARM處理器,銷(xiāo)售數(shù)量甚至是ARM處理器與英特爾處理器之比幾乎達(dá)到了4:1。
ARM的“野心”并不是僅PC端,在微軟宣布Windows 8操作系統(tǒng)支持ARM系統(tǒng)僅僅幾個(gè)月后,也就是2012年7月10,英國(guó)IT供應(yīng)商Boston宣布推出基于ARM架構(gòu)的新型服務(wù)器“Viridis”,并將于幾周內(nèi)開(kāi)始出貨,ARM服務(wù)器新時(shí)代也將由此開(kāi)啟,拉開(kāi)了服務(wù)器領(lǐng)域與英特爾對(duì)抗的序幕!
其實(shí)早在2011年,Calxeda公司就向ARM拋出橄欖枝,宣布將會(huì)合作設(shè)計(jì)一款四核心ARM Cortex A9處理器。這與ARM之前宣傳的服務(wù)器處理器架構(gòu)非常類(lèi)似,產(chǎn)品也主打超低功耗多核心應(yīng)用。并且可以在2U機(jī)架空間內(nèi)部署120顆處理器,總計(jì)480個(gè)核心,每顆處理器加相應(yīng)內(nèi)存功耗僅為5W,每顆核心只有1W左右。
而在宣布合作后不久,美國(guó)廠商Calxeda就發(fā)布了業(yè)界第一款基于ARM架構(gòu)、專(zhuān)門(mén)面向服務(wù)器應(yīng)用的處理器“EnrgyCore ECX-1000”。
EnrgyCore ECX-1000
EnrgyCore ECX-1000處理器采用的是高度集成的SoC片上系統(tǒng)設(shè)計(jì),能夠同時(shí)擁有最多四個(gè)ARM Cortex-A9處理器核心,主頻在1.1-1.4GHz之間,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,整合浮點(diǎn)單元并支持NENO、TrustZone技術(shù),而且每個(gè)核心都有獨(dú)立的供電域以降低整體功耗,最低僅1.5W。
每顆處理器加相應(yīng)內(nèi)存功耗僅為5W(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
該處理器整合了一個(gè)72-bit ECC DDR內(nèi)存控制器,支持32位物理尋址和800/1066/1333MHz頻率的DDR3 1.5V、DDR3L 1.35V內(nèi)存條,可選單雙Bank。
SoC片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
處理器中還有四個(gè)PCI-E 2.0和一個(gè)PCI-E 1.0控制器,支持最多兩條PCI-E x8通道和最多四條PCI-E x1/x2/x4通道;SATA控制器支持最多五個(gè)SATA/eSATA 3Gbps硬盤(pán);存儲(chǔ)卡控制器支持SD 3.0、MMC/eMMC 1.4版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,讀寫(xiě)速度最高分別可達(dá)416Mbps、832Mbps。
管理引擎方面,有專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)管理的嵌入式處理器和用于頻帶外通信的以太網(wǎng)MAC,支持動(dòng)態(tài)負(fù)載保護(hù)的高級(jí)電源管理,支持IPMI 2.0、DCMI管理協(xié)議,可通過(guò)Serial-over-LAN(SOL)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,讓管理輕松方便,快捷!
集成多種功能(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
除此之外,這顆處理器還首次集成了80Gb(10Gb×8)交叉光纖切換并支持直通交通(through-traffic),并且可以提供五個(gè)10Gb 外部通道和三個(gè)10Gb內(nèi)部通道,最多能連接4096個(gè)節(jié)點(diǎn),而且還支持動(dòng)態(tài)連接速度控制,1-10Gb任意配置,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)技術(shù)則能保證即使節(jié)點(diǎn)斷電也可維持網(wǎng)絡(luò)通常。保證服務(wù)器響應(yīng)速度。
(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
除了處理器,Calxeda還提供了一套四節(jié)點(diǎn)參考設(shè)計(jì)方案“EnergyCard”,采用半高式擴(kuò)展卡的方式,長(zhǎng)度254毫米、高度69毫米,可以輕松放入2U服務(wù)器,并通過(guò)兩個(gè)電氣邊緣接口負(fù)責(zé)供電、SATA傳輸和光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸。
(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
其上最多能夠擁有四顆EnrgyCore ECX-1000處理器;四條mini-DIMM內(nèi)存插槽,每處理器一條,最大容量16GB;十六個(gè)SATA 3Gbps存儲(chǔ)接口,每處理器四個(gè)。擴(kuò)展能力出色。
(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
可以說(shuō)以前的服務(wù)器,如今只是一條“服務(wù)器卡片”,加上ECC內(nèi)存和大容量固態(tài)硬盤(pán),整體功耗最低可以做到僅僅5W,典型狀態(tài)下也不過(guò)25W,無(wú)需主動(dòng)散熱,只要單路12V電源輸入即可滿(mǎn)足。可以說(shuō)功耗方面非常低。
ARM服務(wù)器處理器的發(fā)布,揭開(kāi)了圍繞人們多時(shí)的迷霧,于是人么開(kāi)始把關(guān)注點(diǎn)移到ARM服務(wù)器上面,雖然ARM與惠普、戴爾合作密切,但是真正ARM服務(wù)器一直在測(cè)試階段,并沒(méi)有推出代表性的產(chǎn)品。而最近英國(guó)IT供應(yīng)商Boston推出基于ARM架構(gòu)的新型服務(wù)器“Viridis”,并表示將于幾周內(nèi)開(kāi)始出貨,可以說(shuō)是ARM的的一個(gè)新時(shí)代的開(kāi)啟。
Viridis服務(wù)器(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
Viridis單詞是一個(gè)演變自“Green”(綠色)的拉丁詞匯,以之命名自然是凸顯服務(wù)器的低功耗、高能效特點(diǎn)。面對(duì)以性能見(jiàn)長(zhǎng)的x86,這必然會(huì)成為ARM系的關(guān)鍵利器。挑戰(zhàn)Intel最大的武器。
(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
此款服務(wù)器采用的是ARM SoC處理器“EnrgyCore ECX-1000”,此款處理器主頻為1.4GHz,屬于高頻版,每顆包含四個(gè)Cortex-A9核心,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)2U機(jī)架內(nèi)可配置最多48顆,乘以4后最多高達(dá)192個(gè)核心。
集成“服務(wù)器條”(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
每臺(tái)2U機(jī)架式服務(wù)器內(nèi)有十二塊高密度集成板,每一塊都有四顆處理器、四條4GB DDR3 miniDIMM內(nèi)存插槽、四個(gè)SATA接口(參考方案十六個(gè)),另外還增加了一個(gè)類(lèi)似PCI-E擴(kuò)展卡的輔助PCB,通過(guò)10Gbps以太網(wǎng)連接與主板互聯(lián)。
低功耗是此款服務(wù)器的最大特色,單顆處理器的熱設(shè)計(jì)功耗最高僅有5W,整個(gè)2U服務(wù)器下來(lái)也僅僅300W,僅相當(dāng)于一臺(tái)普通的PC機(jī)的功耗,這是x86服務(wù)器難以匹敵的。
服務(wù)器正面(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
不過(guò)對(duì)于ARM架構(gòu)來(lái)說(shuō),能在服務(wù)器上使用的操作系統(tǒng)和軟件都很有限。Windows Server暫時(shí)不要想了,Windows 8暫時(shí)僅在消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域支持ARM。推薦的是Canonical Ubuntu 12.10、Red Hat Fedora 17,并表示Perl、Python、MySQL等流行軟件也支持,但優(yōu)化程度還有待觀察。
服務(wù)器整體結(jié)構(gòu)(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
性能方面,根據(jù)Calxeda發(fā)布的測(cè)試數(shù)據(jù),EnergyCore ECX-1000性能仍然不及至強(qiáng)E3-1240處理器,但總體來(lái)看其性能已經(jīng)可以與中低端X86處理器相提并論。當(dāng)然,其核心優(yōu)勢(shì)就在于其超低的功耗。隨著技術(shù)的不斷成熟,ARM可以說(shuō)是處理器市場(chǎng)Intel最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。