如果人們對(duì)Arm公司在數(shù)據(jù)中心行業(yè)的未來(lái)發(fā)展仍存有疑慮的話，那么這些疑慮將很快消散。
ArmHoldings公司是一家總部位于英國(guó)劍橋的CPU處理器架構(gòu)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)商，該公司的業(yè)務(wù)主要是為智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供芯片產(chǎn)品。Arm公司在過(guò)去幾年致力于拓展數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，而這些努力開(kāi)始取得成果。
包括全球規(guī)模最大的AWS公司在內(nèi)的多家云計(jì)算供應(yīng)商都在他們的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行基于Arm的CPU。去年，富士通公司在日本研究中心構(gòu)建的Fugaku超級(jí)計(jì)算機(jī)采用了Arm公司的CPU和GPU加速器，并獲得了世界上最快超級(jí)計(jì)算機(jī)的稱(chēng)號(hào)。
今年3月，Arm公司宣布推出下一代ArmCPU的Armv9，這款產(chǎn)品在未來(lái)幾年內(nèi)成為該公司的支柱產(chǎn)品。Arm公司聲稱(chēng)，這款CPU在數(shù)字信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域?qū)⒈仍械男吞?hào)表現(xiàn)更好，并使Arm系統(tǒng)總體上更加穩(wěn)健和安全。不過(guò)與數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)芯片領(lǐng)導(dǎo)者英特爾公司和AMD公司的處理器相比，Arm公司的芯片產(chǎn)品的能耗更高。
Arm公司希望推出更多的CPU產(chǎn)品，這取決于英偉達(dá)(Nvidia)公司能否獲得其以400億美元從軟銀集團(tuán)收購(gòu)Arm公司所需的批準(zhǔn)。甚至在出售之前，英偉達(dá)公司就已經(jīng)將其大量數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品路線圖放在了Arm架構(gòu)上。Arm公司為其BlueFieldSmartNIC提供動(dòng)力，其即將推出的人工智能工作負(fù)載CPU名稱(chēng)為“Grace”，是基于Arm的CPU架構(gòu)。
基于ArmCPU的服務(wù)器在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用
很多人懷疑是否有企業(yè)在其數(shù)據(jù)中心或云計(jì)算設(shè)施中部署Arm服務(wù)器。而如果有的話，其數(shù)量可以忽略不計(jì)。英特爾公司和AMD公司的x86架構(gòu)繼續(xù)在這一行業(yè)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)。
數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商Equinix公司主管裸機(jī)業(yè)務(wù)的總經(jīng)理ZacharySmith說(shuō)，“我認(rèn)為Arm服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用仍然很少。如果不計(jì)算那些在RISC架構(gòu)上運(yùn)行的、采用IBM大型機(jī)和其他計(jì)算資源的企業(yè)的話，那么絕大多數(shù)的服務(wù)器仍然運(yùn)營(yíng)在x86架構(gòu)上。在過(guò)去15至20年一直如此。而在三四年前，在數(shù)據(jù)中心很難找到采用AMD公司CPU的服務(wù)器，盡管目前發(fā)生了巨大的變化。”他對(duì)Arm公司芯片應(yīng)用在Equinix零售托管數(shù)據(jù)中心進(jìn)行了這樣評(píng)論。
其他的數(shù)據(jù)中心提供商也有類(lèi)似的觀點(diǎn)。然而他們都認(rèn)為Arm公司的CPU產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心的采用率正在上升。
為超大規(guī)模和小型云計(jì)算提供商設(shè)計(jì)Arm服務(wù)器CPU的Ampere公司首席產(chǎn)品官JeffWittich說(shuō)，“我想說(shuō)的是，我們現(xiàn)在才剛剛開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，如果回到三年前，公平地說(shuō)數(shù)據(jù)中心采用ArmCPU的服務(wù)器為零。顯然，在SmartNIC中采用一些Arm的芯片，也許在一些邊緣設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施中應(yīng)用，但在數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器中卻沒(méi)有采用。”
ArmCPU在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用
目前，一些主要的云計(jì)算供應(yīng)商全力支持采用Arm公司CPU服務(wù)器。幾乎所有人都在幕后廣泛使用Arm服務(wù)器CPU來(lái)為其基礎(chǔ)設(shè)施提供支持，其中一些為其客戶(hù)提供架構(gòu)，用于裸機(jī)部署或作為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。然而，與內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心類(lèi)似，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的大多數(shù)Arm服務(wù)器CPU都用在SmartNIC等設(shè)備中，用于從CPU分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù)。
Omdia公司云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人VladGalabov說(shuō)，“如今，ArmCPU的最大用途可能是用于以太網(wǎng)適配器或SmartNIC，而一些云計(jì)算服務(wù)提供商已經(jīng)率先采用。但其他市場(chǎng)也在采用這些產(chǎn)品。
這使得網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、存儲(chǔ)協(xié)議或任何類(lèi)型的安全設(shè)備管理器(SDM)功能可以在以太網(wǎng)適配器上的Arm處理器上運(yùn)行。這意味著其CPU不需要運(yùn)行協(xié)議，因此它減輕了CPU的工作負(fù)載，而且還可以使數(shù)據(jù)傳輸更快。這可能是當(dāng)今最廣泛的應(yīng)用，因?yàn)檫@個(gè)市場(chǎng)可能比其他市場(chǎng)更主流。”
隨著越來(lái)越多的云計(jì)算服務(wù)器提供商開(kāi)始向其客戶(hù)提供采用ArmCPU的服務(wù)器，這種情況在過(guò)去幾年中發(fā)生了變化。
Wittich說(shuō)，“AWS公司采用Graviton2，而中國(guó)一些云計(jì)算供應(yīng)商采用了華為的芯片。從我們的角度來(lái)看，自從去年下半年以來(lái)，我們一直在向云計(jì)算供應(yīng)商推廣我們的產(chǎn)品。OracleCloud開(kāi)始采用Arm服務(wù)器。我認(rèn)為在今年將會(huì)看到更多超大規(guī)模云計(jì)算供應(yīng)商發(fā)布公告，并將一些產(chǎn)品和服務(wù)推向市場(chǎng)，而所有大型基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)提供商將擁有自己的基于Arm的實(shí)例。”
從GPU到服務(wù)器
Wittich表示將Arm服務(wù)器排除在數(shù)據(jù)中心之外的原因之一是缺乏可以在該架構(gòu)上運(yùn)行的軟件。
他說(shuō)，“在過(guò)去的兩年里，一些事情顯然發(fā)生了變化。Arm推出CPU的性能顯著提高，其次，我們圍繞Arm的CPU構(gòu)建一個(gè)SOC，它實(shí)際上確實(shí)為應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上而設(shè)計(jì)的，并且可以連接到用戶(hù)期望連接的所有設(shè)備，例如GPU和智能NIC。很多軟件都能夠運(yùn)行，但還是有一些漏洞。”
他表示，現(xiàn)在所有主要的Linux服務(wù)器發(fā)行版都支持采用Arm的CPU，而在運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)的服務(wù)器中，所有主要的管理程序都可以運(yùn)行，不再有任何漏洞。
Equinix公司的Smith表示，有了操作系統(tǒng)和虛擬機(jī)管理程序的支持，該公司裸機(jī)云客戶(hù)變得更愿意考慮采用Arm服務(wù)器運(yùn)行工作負(fù)載，而不是堅(jiān)持使用x86架構(gòu)的服務(wù)器。
他說(shuō)，““我們的很多客戶(hù)表示，不在乎采用Arm還是x86，這并不重要。而是運(yùn)行速度更快或費(fèi)用更低，或者哪種服務(wù)器有更多內(nèi)存。這就是我看到發(fā)生重大轉(zhuǎn)變的地方。我們甚至有一些客戶(hù)表示愿意采用數(shù)千臺(tái)Arm服務(wù)器。”
Arm在內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用
在調(diào)查中，很多人都認(rèn)為Arm服務(wù)器將在兩到五年內(nèi)占據(jù)內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心更大的市場(chǎng)份額，即使這與他們的愿景并不完全匹配。
Smith表示，他認(rèn)為Arm服務(wù)器CPU的采用與其靈活性有很大關(guān)系，因?yàn)樵O(shè)備制造商可以設(shè)計(jì)Arm芯片以滿(mǎn)足特定需求，而不是必須采用英特爾或AMD的CPU。
他說(shuō)：“數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)將繼續(xù)加快，這意味著人們將看到出現(xiàn)更多擁有高度特定數(shù)字工作負(fù)載的公司。這些公司致力于為他們的軟件找到合適的架構(gòu)。因此在五年后，將會(huì)出現(xiàn)更多的數(shù)字服務(wù)提供商，他們將選擇經(jīng)濟(jì)可行的工具。因此，我相信會(huì)看到更加多樣化的工作負(fù)載和替代架構(gòu)。”
他表示，這并不一定意味著Arm公司的崛起將以犧牲英特爾公司和AMD公司的利益為代價(jià)。
Smith說(shuō)，“我還認(rèn)為將會(huì)看到傳統(tǒng)CPU制造商做出回應(yīng)。我們將很快看到新型架構(gòu)的出現(xiàn)，就服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)非常快。例如英偉達(dá)公司在服務(wù)器方面的看法與英特爾公司完全不同，英特爾以CPU為中心，英偉達(dá)以GPU或數(shù)據(jù)為中心。我認(rèn)為在兩年內(nèi)可能不會(huì)看到大的變化，但我們會(huì)看到更多的運(yùn)營(yíng)模式。五年之后，我們擁有高度專(zhuān)業(yè)化的云平臺(tái)，以及那些在更集成的架構(gòu)上工作的云平臺(tái)。”
Omdia公司的Galabov表示，由于英偉達(dá)公司的Grace和ArmV9等產(chǎn)品促進(jìn)Arm公司的改進(jìn)，他預(yù)計(jì)到2025年采用ArmCPU的服務(wù)器使用量會(huì)顯著增加。
他說(shuō)，“目前我們預(yù)計(jì)基于Arm的服務(wù)器將會(huì)成為主流。到2025年，其市場(chǎng)份額將接近10%，但我認(rèn)為由于新的市場(chǎng)表現(xiàn)，將會(huì)加快發(fā)展。根據(jù)一家供應(yīng)商的預(yù)測(cè)，2030年全球服務(wù)器市場(chǎng)的很大一部分可能是Arm服務(wù)器。”
Galabov補(bǔ)充說(shuō)，“如果我在五年前預(yù)測(cè)Arm有朝一日會(huì)成為主要的服務(wù)器架構(gòu)，人們會(huì)認(rèn)為我瘋了。但是現(xiàn)在，預(yù)測(cè)Arm服務(wù)器甚至可能在2030年超越x86服務(wù)器并不奇怪。我對(duì)此并沒(méi)有進(jìn)行預(yù)測(cè)，我認(rèn)為這不太可能，但即使出現(xiàn)這種情況也并不奇怪。”
