Video: ARM có đe dọa được Intel trên PC? (Tháng Chín 2024)
Tuần trước, thông báo về kế hoạch tạo ra các máy chủ dựa trên ARM của AMD đã khiến tôi suy nghĩ về những gì sẽ cần để đánh bật Intel khỏi vị trí thống trị của nó trong các máy chủ. Câu trả lời ngắn dường như là nó sẽ rất khó.
Trong nhiều năm, AMD đã cố gắng cạnh tranh trực tiếp với tiêu chuẩn x86 của Intel. AMD đã có một số thành công khoảng một thập kỷ trước, khi họ giới thiệu gia đình Opteron vào năm 2003, ban đầu dựa trên kiến trúc "Búa", cho phép xử lý x86 64 bit một vài năm trước khi chip 64 bit của Intel cung cấp khả năng đó.
Kể từ đó, dĩ nhiên, 64 bit trở thành tiêu chuẩn cho bộ xử lý máy chủ và thị phần của Intel đã tăng trưởng đều đặn. Khi thị trường máy chủ trưởng thành, nó chuyển từ bộ xử lý lõi đơn sang bộ xử lý đa lõi. AMD đã có một số chip đa lõi ban đầu, nhưng đã đặt cược lớn vào kiến trúc "Bulldozer", được giới thiệu lần đầu vào năm 2010 và xuất xưởng vào năm 2011, kết hợp hai lõi số nguyên với một lõi điểm nổi và các thành phần dùng chung khác như một cách tăng số lượng lõi số nguyên. Đó là một chiến lược thú vị. Nhưng Intel đã có thể nhanh chóng đưa ra các lõi đầy đủ hơn (với cả khả năng số nguyên và dấu phẩy động) và có thể tăng số lượng lõi đáng kể. Do đó, các chip của Intel - đáng chú ý là dòng Xeon E5 hiện tại - đơn giản là vượt trội so với các chip.
Do đó, thị phần của Intel đã tăng lên đáng kể. Theo Gartner, năm 2013, Intel đã bán được 92% tổng số bộ xử lý máy chủ, chiếm 75% doanh thu. (Sự khác biệt là trong khi chỉ có khoảng 1% thị trường là các chip rất cao cấp, chẳng hạn như các chip IBM Power và Oracle và Fujitsu Sparc, thì chúng có giá cao hơn nhiều, chiếm khoảng 20% doanh thu.) Trong vài năm qua, Intel đã có thể chuyển sang các chip cao cấp hơn nữa, tăng giá bán trung bình. Kể từ đó, chip máy chủ của AMD chủ yếu là những thay đổi gia tăng và không có gì tạo ra nhiều sự khác biệt trên thị trường. AMD hiện chiếm khoảng 7% đơn vị và 5% doanh thu.
Trong khi thông báo từ AMD tuần trước bao gồm dấu hiệu cho thấy công ty đang làm việc với thiết kế lõi x86 mới, thì dường như vẫn còn một chặng đường dài - sau khi AMD dựa trên ARM K12 hiện đang hứa hẹn cho năm 2016. Có vẻ như AMD đã quyết định đặt cược tốt nhất của nó không phải là cố gắng đánh bại Intel ở x86, mà là thay đổi cuộc thảo luận về chip ARM.
Ý tưởng là các lõi ARM, với di sản của họ trong các thiết bị năng lượng thấp, sẽ cho phép ít nhất các chip máy chủ tiết kiệm năng lượng hơn. Xét cho cùng, lõi ARM thống trị khá nhiều điện thoại và máy tính bảng theo cách thống trị các máy chủ của Intel.
Tất nhiên đây không phải là một ý tưởng mới. Các công ty như Marvell và Calxeda (ban đầu là Smooth-Stone, và gần đây đã đóng cửa) bắt đầu nói về khái niệm máy chủ dựa trên ARM khoảng bốn năm trước. Nhưng những bộ phận máy chủ đầu tiên đó là 32 bit, và trong khi chúng tôi đã thấy một số hệ thống vài năm trước, chúng không tạo ra bất kỳ tác động thực sự nào trên thị trường.
Bây giờ chúng ta đang thấy thế hệ chip máy chủ ARM 64 bit. Ứng dụng Micro thực sự có thể là sản phẩm đầu tiên ra thị trường, đã thông báo rằng chip X-Gene 2 64 bit của nó sẽ được xuất xưởng vào mùa xuân này. Con chip này dựa trên mô-đun bộ xử lý lõi kép với tổng số tám lõi ARM v8 tùy chỉnh và công ty đã lên kế hoạch cho một phiên bản tiếp theo có tên X-Gene 3 với tối đa 16 lõi.
Các công ty khác như Marvell, Broadcom, Nvidia và Qualcomm đều cho thấy bộ xử lý ARM 64 bit nhắm vào thị trường di động, với Nvidia và Qualcomm công bố kế hoạch hoạt động trên lõi ARM tùy chỉnh. Chúng cũng có thể được điều chỉnh cho không gian bộ xử lý máy chủ ARM. Và có tin đồn về các công ty quy mô Web đang làm việc trên các thiết kế ARM 64 bit của riêng họ, mặc dù chưa có thông báo nào.
Thật vậy, các ứng dụng đầu tiên của các máy chủ ARM như vậy có khả năng đến từ một trong những công ty có quy mô Web, vì họ viết các ứng dụng của riêng họ và về mặt lý thuyết có thể điều chỉnh chúng để hoạt động tốt nhất với các bộ xử lý, đặc biệt là trong các ứng dụng có nhu cầu hiệu năng CPU ít hơn hơn là mục tiêu để có hiệu quả năng lượng.
Đầu năm nay, Andrew Feldman của AMD đã dự đoán rằng vào năm 2019, chip ARM sẽ điều khiển một phần tư thị trường máy chủ, với bộ xử lý ARM tùy chỉnh trở thành chuẩn mực cho các trung tâm dữ liệu.
Trong khi đó, có những lựa chọn thay thế khác. IBM đã tạo ra OpenPower Consortium, được thiết kế để lấy kiến trúc Power (mà nó sử dụng trong các máy chủ cao cấp của mình) và mở rộng nó sang nhiều thiết kế máy chủ khác nhau. Một phần, điều này có vẻ phòng thủ, trong đó các hệ thống Unix độc quyền dường như đang mất thị phần và không có ý nghĩa gì khi thiết kế lõi mới trừ khi bạn có thể tạo ra đủ chip.
IBM gần đây đã công bố các máy chủ đầu tiên dựa trên thiết kế Power 8 mới, tuyên bố các thiết kế có thể phân tích dữ liệu nhanh hơn 50 lần so với máy chủ x86. Điều đó, tất nhiên, vẫn còn được nhìn thấy, nhưng trong lịch sử nó là một dòng mạnh mẽ hơn. (Kiến trúc Power cạnh tranh với chip Sparc cũng như Itanium của Intel, mặc dù tất cả những thứ đó đã mất đi hệ thống x86 trong những năm gần đây.) Những con chip này từ lâu đã được định vị là mạnh hơn thiết kế x86, và câu hỏi đặt ra là chúng có thể cũng có hiệu quả năng lượng.
Đó là một lý do khiến tôi thích thú khi thấy Nvidia và Google trong số các công ty tham gia OpenPower Consortium. Cụ thể, Google gần đây đã cho thấy một bo mạch chủ máy chủ Power8 và cho biết họ đang làm việc để chuyển phần mềm ngăn xếp của mình sang Power.
Một lần nữa, đó là các công ty có quy mô Web - Google, Facebook, Amazon, v.v. - được định vị tốt nhất để sử dụng kiến trúc mới. Cho đến nay, những gì chúng ta thấy chủ yếu là chỉ dẫn về hỗ trợ và một vài thử nghiệm nhỏ, và bước đầu tiên sẽ là nếu bất kỳ một trong số các công ty này thực sự triển khai một số lượng đáng kể chip Power hoặc ARM để chạy một phần lớn của nó cơ sở hạ tầng.
Ngay cả khi đó, liệu bất kỳ con chip nào như vậy có thể đạt được khối lượng quan trọng cần thiết để biến phần mềm doanh nghiệp thành một kiến trúc mới đáng giá hay không là một câu hỏi mở - nhưng rất quan trọng -.
Dường như hệ sinh thái ARM, có khả năng sẽ bán hàng trăm triệu chip 64 bit vào thị trường di động trong vài năm tới, có cơ hội tốt hơn Power, nhưng bạn không thể loại bỏ IBM, đặc biệt là nếu Google rất quan tâm.
Mặc dù Intel cho biết họ nghĩ rằng các máy siêu nhỏ sẽ là một phần tương đối nhỏ của thị trường, nhưng rõ ràng họ không muốn để lại một sự mở cửa cho AMD hoặc bất kỳ nhà cung cấp nào dựa trên ARM.
Một câu hỏi lớn là có bao nhiêu thị trường dành cho các máy chủ công suất thấp. Gartner tin rằng máy siêu nhỏ có thể có khả năng chiếm tới 15% thị trường, nhưng như Sergis Mushell, nhà phân tích của Gartner chỉ ra, ngay cả Avoton là đối thủ cạnh tranh thực sự và các công ty khác sẽ phải giảm giá. Và ông lưu ý rằng Intel có lợi thế rất lớn về lợi thế quy mô, đặc biệt là trong gia đình Xeon, vì nó không chỉ được sử dụng trong các máy chủ tính toán, mà còn trong các mảng lưu trữ và một số sản phẩm mạng.
Thật hiếm khi một nhà cung cấp nào có thể thống trị hoàn toàn một danh mục sản phẩm chính trong công nghệ lâu nay. Ngay cả các công ty ít nhiều tạo ra một thể loại thường thấy mình có một số đối thủ cạnh tranh. Vì vậy, sẽ rất thú vị khi xem Intel phản ứng như thế nào nếu nó thực sự có thêm một số cạnh tranh trong không gian máy chủ.
Tuy nhiên, tôi đoán là bất kỳ chuyển động thực sự nào đối với các kiến trúc mới vẫn còn ít nhất một vài năm nữa, vì các công ty đầu tiên cần phải có các phần mềm của họ làm việc trên các kiến trúc mới (đó là lý do tại sao tôi mong đợi mọi người ở quy mô Web sẽ đi trước, khi họ kiểm soát phần mềm của riêng họ). Sau đó, họ cần thử nghiệm và xem nó thực sự hoạt động như thế nào ở quy mô trong thế giới thực trên các ứng dụng hứa hẹn nhất. Chỉ sau này tôi mới mong đợi được thấy các triển khai quy mô lớn hơn và có lẽ di chuyển phần mềm cấp doanh nghiệp nhiều hơn. Đó là một quá trình trong trường hợp tốt nhất sẽ mất một vài năm, nhưng nó chắc chắn đáng xem.
Lưu ý của biên tập viên: Câu chuyện này đã được cập nhật vào ngày 15/5. Một phiên bản trước đó gọi một tên mã AMD là Barcelona chứ không phải Bulldozer.
