ARM芯片进军数据中心市场的困境和突围

随着AMD首款64位ARM服务器处理器的临近，ARM将为数据中心带来全新的轻量化应用体验。移动互联技术、云计算快速发展，负载变得越来越复杂，PC、笔记本、平板、智能手机等各式各样的终端设备每天都在产生着大量的不同类型的数据。随之而来的是几乎所有的这些数据都要进入数据中心，这给数据中心的响应能力、空间、能耗带来前所未有的挑战。



ARM芯片进军数据中心市场的困境和突围

实际上这些负载并不复杂，比如Web、搜索、大数据分析等，但如果大量的轻负载并发，数据中心所需要处理的负载就非常惊人了。于是，大数据时代的数据中心在寻求一种能够以较低的功耗有效处理大量并行化、轻量化负载的方法，而ARM处理器所具备的的多核心、高并行、低功耗的特性正好满足了数据中心的这种新需求。



自2010年起，ARM将进入数据中心的消息就没停止过。随着Google、Facebook等大型互联网厂商开始定制ARM服务器、AppliedMicro等厂商开始ARM服务器芯片的研发、戴尔和惠普等服务器制造商开始测试ARM服务器，让ARM进军数据中心的路线逐渐清晰起来。2012年10月，AMD布将在2014年推出64位ARM服务器芯片。



32位ARM芯片的困境

目前来看，ARM在数据中心的应用还存在一些障碍。首先，目前ARM还仅基于32位架构，但如今大多数服务器应用都已经转向64位，比如Hadoop，32位ARM已经落后于时代。ARM缺乏软件厂商支持，尽管ARM已经支持Linux系统，但支持的应用软件有限。ARM还缺乏优秀的内存控制器和缓存一致性功能，性能也偏低，还难于应对主流服务器应用。



AMD推出64位的ARM处理器则是从架构上突破ARM在数据中心应用的阻力。进入到2014年，AMD就推出了代号西雅图的Opteron A1100处理器，成为全球首家提供64位ARM服务器处理器的公司。西雅图基于64位 ARM Cortex-A57架构，采用SoC单芯片设计，具有四个或八个核心，频率超过2GHz，制造工艺28nm，规格上已经全面领先当前的32位ARM芯片。



AMD的ARM处理器并不仅仅是将32位架构升级到了64位，而是全面进行了升级。在缓存方面，西雅图每两个核心共享1MB L2缓存，最大4MB。所有核心共享8MB L3缓存。内存方面有着巨大创新，集成了能够支持DDR3/DDR4的内存控制器，也就是说，未来AMD ARM将支持DDR4内存，这是一个显著的进步。内存容量最大支持128GB，平均每核心16GB，使得AMD ARM为虚拟化应用做好了准备。



其他特性还包括西雅图集成了服务器Caliber加密与压缩协处理器、集成PCI-E 3.0总线控制器，可支持1个x8或者两个x4接口;集成SATA 6G控制器，最多支持8个接口;此外集成了10Gb以太网接口。