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處理器通常是指一臺計算機的運算核心和控制核心。但是隨著移動設備的興起,處理器在智能手機和平板電腦等移動終端設備中的也逐漸興起,讓處理器市場的變化開始了。
談到如今的處理器市場,用熱火朝天形容也不為過。隨著移動設備的興起,ARM處理器不僅在移動市場延續優勢,而且還打破了之前牢不可破的“Wintel”聯盟,并將觸角延伸至服務器市場,開始了與英特爾直面競爭。而英特爾自然也不甘落后,在處理器市場上頻頻出招。那么兩家公司的矛盾是否已經到了劍拔弩張不可調和的地步呢?今天我們就來談一談ARM與x86這兩個陣營!
英特爾是PC和企業級處理器市場上毋庸置疑的霸主,ARM則是在移動終端市場發展起來的新興霸主。英特爾專注高性能,為個人用戶、企業用戶提供出色的性能支持;而ARM則專注低功耗,為手機和平板用戶帶來超長待機。這兩個看似沒有交集的企業為何會發展成如今對立局面呢?
技術發展是兩家公司直接競爭的主要原因,在Web 2.0時代,Facebook、谷歌這些公司的崛起使得數據中心三大核心技術發生了改變,三大核心技術指的是:計算、存儲和網絡。
傳統的計算是一個服務器上運行多個應用,隨著應用的增多,就對CPU的性能要求越來越高,也是英特爾一直追求高性能的原因,這是傳統的計算模式。新的計算模式是一個應用多個平臺支持,計算的機構變得像網格一樣,每一節點上都是處理器,內存通過網絡連接來整合在一起,形成一個巨大的計算結構。打個比喻來說:好比一萬個手機結合在一起,就變成了一個超大的計算機。
存儲如今也發生了變化,最主要是在數據類型上,非結構化話的數據越來越多,照片、微信和短信等都是非結構化數據,數量未來會占到數據總體的80%。所以,存儲技術也要有所變化。傳統的存儲做法會導致存儲節點越來越大,并不適合非結構化數據存儲。而多節點的存儲方式比較適合非結構化的數據存儲。
在網絡上,軟件定義網絡(SDN)是目前業界比較看好的一個新的發展思路,相比于傳統的網絡,SDN強調把控制層和數據存儲分開,這樣依然可以保持傳統的網絡設備,但是每次升級或調整的時候就只需要調整網絡控制層而非數據層,以免數據中心的業務受到影響。
小結:Web 2.0時代,數據中心的技術發生了改變,多節點計算、存儲的需求讓一直以低功耗ARM架構覓得了良機,但作為曾經的英特爾自然不會拱手相讓,自然會引起雙方的競爭。下面我們來看一下雙方在處理器市場上的表現?
Web 2.0時代的來臨,數據中心核心技術的改變,使其能夠利用解決方案來優化計算,解決之前需要高性能處理器才能夠解決的問題。這種全新的計算方式對于英特爾來說可以說影響巨大,人們的注意力從高性能方向開始偏向低功耗、高密度、低成本等方面。
英特爾如何滿足數據中心需求?
高性能一直是英特爾追求的方向,摩爾定律讓英特爾處理器每18個月就翻一番。為了高性能的延續,處理器從單核到雙核到多核,從單線程到多線程,等等,這些技術讓處理器在這些年快速的提升。這種快速遞進的方式讓英特爾幾乎統治了PC市場和企業級市場,如果不是壟斷法案的限制,AMD也很難在市場上延續。
英特爾處理器發展
但高性能帶來的往往是高熱量,而高熱量往往帶來的是散熱系統費用支出過高,維護成本居高不下等弊端。而微處理器由于其低功耗、高密度等特點開始引起人們的注意,這也給了ARM入侵英特爾市場的機會。但作為目前仍是市場主流的英特爾來說,自然會針對這一市場需求推出相應的產品,以此來對抗、阻擊ARM的侵襲。
首先英特爾在更換CEO后,將目光移向移動市場,重新設計了低功耗市場的Atom處理器,并且在市場上也與三星、聯想這樣的移動終端生廠商開始合作,開發Atom架構的移動設備。同時針對微處理器方面的“Atom”處理器也進一步降低功耗,在微處理器方面率先阻斷ARM的野心。
其次,英特爾并沒有放棄高性能的研發,畢竟,大數據,非結構化數據的產生雖然需要多節點的存儲更適合,但是處理器這些數據卻需要更高的性能,而微處理器未來僅占企業級10%的市場,高性能在處理音頻、圖片、視頻等非架構化數據方面仍占有很大的優勢,英特爾處理器正在延續高性能研發的同時兼顧著低功耗的發展。未來,如何平衡低功耗和高性能將是決定英特爾前途的重要因素。
小結:高性能一直是英特爾的追求,但是面對數據中新的新趨勢,英特爾也不得不放下身段來開發低功耗領域的處理器,那么作為低功耗處理器的ARM,是如何利用數據中心的低功耗需求的機會呢?
低功耗成為數據中心關注的熱點,這讓在移動市場上的ARM看到了進軍企業級市場的契機,畢竟,相比于個人用戶,企業級用戶可以說出手闊綽,為了達到企業業務運行要求,很多企業用戶甚至一擲千金,這對于很多廠商都有吸引力。作為新興的ARM處理器,自然也將目光瞄向了自己并不擅長的企業級處理器領域。
ARM如何滿足數據中心需求?
低功耗是ARM處理器的一個優勢,但是在面向企業級領域的時侯,其發現并沒有64位架構處理器,于是在2012年10月31日ARM推出新款ARMv8架構ARM Cortex-A50處理器系列產品,來滿足企業級級市場應用的需求。
ARM拉攏AMD
而為了彌補自己在企業級市場的經驗劣勢,ARM還拉攏了原本跟英特爾同一陣營的AMD。AMD在服務器領域積累的相當多的成功經驗,其擁有業界領先的64位微處理器技術以及廣泛的知識產權組合與OEM、ODM和ISV合作的經驗,將促進ARM在數據中心領域的擴展,滿足數據中心領域的特定需求。
相比于英特爾,ARM缺點還是相對明顯的,例如,雖然其發布了64位架構的處理器,但是真正的產品卻要到2014年才能夠面市,而英特爾Atom低功耗處理器如今在市場上已經推出了,并且有著不錯的反響。同時隨著時間,英特爾會對Atom不斷完善,當ARM處理器上市的時候,很可能發現市場已經失去市場先機了。
ARM處理器的最大特點就是低功耗,但是除了低功耗,ARM獨特的商業模式也讓其擁有眾多的合作伙伴,ARM并不生產處理器,而是通過銷售自己的處理器設計來盈利。ARM負責設計處理器,而合作伙伴只需要根據設計去生產制造,就能夠生產出處理器,而參與者都將共享利潤,這也是ARM處理器在市場上呼聲很高的一個原因。
小結:ARM在微服務器領域無疑是英特爾一個強勁的對手,而且ARM獨特的商業模式讓其擁有更多的支持者,那么ARM與x86架構的英特爾是否是水火不容呢?
前面我們講到了英特爾和ARM針對微服務器領域的一些措施,可以看出二者對于服務器細分的微服務器領域都有著勢在必得的決心,那么二者的關系是否是劍拔弩張,水火不容的關系呢?
ARM與英特爾是一種互補關系?
首先我們來看一下目前市場的需求,首先隨著Web 2.0時代的到來,社交媒體,在線協作等等社區化的互聯網應用對目前的處理器其提出了更高的要求,數據中心對服務器、存儲和網絡的需求出現多元化的需求,如何提升處理器性能是數據中心需要考慮的一個問題。
其次,數據中心的成本包括采購設備、維護成本等,有數據統計表明,采購設備的成本占數據中心總成本的60%,剩下的40%跟設備是無關的,其中有18%是空間成本。雖然如今房產價格的升高,一個機柜的空間成本也升高了,如何提升數據中心的密度也是數據中心需要考慮的問題。
數據中心
ARM架構的存儲服務器能夠為數據中心節省TCO,但是其在性能方面,與傳統的Intel芯片,還是有一定的差距的,因此,如果讓ARM處理器搭建數據中心,則其空間成本同樣會上來,所以,ARM架構搶占英特爾成為數據中心的主要處理器的說話還為時尚早,但是ARM架構被引入到數據中心商用領域,還是有它獨特的需求。
例如,在數據中心內,如果對設備的計算能力要求比較強大的用戶,利用英特爾處理器的設備來解決這一問題無疑是最好的選擇,但是除了服務器以外,包括交換機、路由器、存儲等設備中也是需要很多CPU的,而ARM處理器就可以滿足這些設備對于CPU的要求。在ARM和x86服務器之間,目前來看,并不存在排他性,而是一種互補關系,而非競爭關系。
小結:ARM和x86服務器之間似乎并不存在排他性,而是一種互補關系,那么英特爾為何也要發展低功耗的處理器呢?其搶占這個市場有何用意呢?
ARM與英特爾在數據中心似乎并不存在競爭,而更多的是互補,但是為何英特爾會如此的防范ARM入侵到服務器領域呢?
ARM模式可能讓產業鏈變短
為何英特爾會如此的防范ARM入侵到服務器領域呢?其實主要是ARM處理器的獨特的商業模式,讓英特爾感到了不安,ARM一些原本并沒有設計處理器能力的廠商可以生產適合自己的處理器,例如Facebook、谷歌這些互聯網廠商,可以根據需求來生產適合自己的處理器,百度的存儲服務器就是個最好的例子。
百度的ARM服務器
這樣品牌設備就很可能逐漸被白牌機器取代,很顯然,ARM的模式很可能讓產業鏈變短,減少中間產業鏈,而這個中間產業鏈也是英特爾盈利的主要來源,所以我們看到了英特爾不遺余力的在市場上活動,來避免被取代的風險。
但生產自己的處理器來說并不是那么容易,其需要廠商擁有多方面的綜合實力來能夠熟練的完成。技術考驗是一個非常大的難關,并不是所有的廠商都具備這樣的實力。但谷歌、Facebook顯然已經具備了生產處理器的能力,能夠為自己定制一套符合自己的需求的IT產品。
編輯總結:雖然說ARM想要顛覆x86的地位還為時尚早,但ARM從消費領域進入企業級市場很可能掀起一場數據中心的巨變。
英特爾必須防微杜漸,現在就要準備應對ARM的挑戰。當然作為傳統的處理器霸主英特爾可是身經百戰,自然不會輕易讓出統治地位。而ARM由于不能獨立生產處理器,讓其在整個處理器生產環節的利潤大被合作伙伴分離,使其很難最大做強。但可以預見,未來的處理器市場必將迎來新一輪的變革。
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