2012年，當(dāng)很多企業(yè)希望降低數(shù)據(jù)中心成本而改用ARM處理器以及圖形芯片時(shí)，服務(wù)器架構(gòu)就將發(fā)生一個(gè)根本性的變化。
分析師們認(rèn)為，ARM等公司生產(chǎn)的低功耗處理器會(huì)在2013年在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心得到廣泛應(yīng)用，如果再輔以圖形芯片的話，那么不但性能會(huì)得到大幅提升，而且功耗也會(huì)大幅降低。在服務(wù)器上采用ARM芯片的很多實(shí)驗(yàn)早就在進(jìn)行中，圖形芯片也已經(jīng)用在了全球最快的一些超級(jí)計(jì)算機(jī)上。
分析師們認(rèn)為，客戶在開(kāi)發(fā)應(yīng)用時(shí)為了降低成本，因此在采購(gòu)服務(wù)器時(shí)，節(jié)能就成了首要的決定因素之一。今年，圍繞著超大規(guī)模計(jì)算，出現(xiàn)了一波構(gòu)建云服務(wù)器和高性能服務(wù)器的熱潮，而由于大規(guī)模性能的要求，這些服務(wù)器的能耗也十分驚人。為了節(jié)省能源，不排除未來(lái)一些企業(yè)會(huì)考慮使用低功耗的ARM處理器，這一類處理器目前主要用于平板電腦和智能手機(jī)。
嘗試ARM架構(gòu)
IDC的研究經(jīng)理Jed Scaramella稱，“有不少客戶正在試驗(yàn)各種不同的技術(shù)，他們希望獲得較高的能源效率。”一些企業(yè)開(kāi)始關(guān)注美元/瓦或者美元/平方英尺等指標(biāo)，并開(kāi)始關(guān)注服務(wù)器的性能/瓦指標(biāo)。
云計(jì)算的增長(zhǎng)也在部分地推動(dòng)著服務(wù)器的規(guī)模，很多企業(yè)正在構(gòu)建公有云和私有云。很多雙槽x86服務(wù)器都被用于超大規(guī)模計(jì)算的云部署中。此類服務(wù)器主要用于數(shù)據(jù)分析和商業(yè)智能等應(yīng)用。
采用ARM處理器的高密度服務(wù)器有可能在未來(lái)幾年內(nèi)成為x86服務(wù)器的替代品，因?yàn)槠髽I(yè)的IT經(jīng)理們必須既要考慮計(jì)算密度，又要考慮低功耗需求。分析師們稱，低功耗ARM處理的聚合有可能提供比傳統(tǒng)x86服務(wù)器芯片，如英特爾至強(qiáng)或AMD皓龍更節(jié)能的云計(jì)算處理能力。不過(guò)，基于ARM處理器的芯片組在處理數(shù)據(jù)密集型任務(wù)，例如數(shù)據(jù)庫(kù)和ERP等應(yīng)用時(shí)，會(huì)落后于x86。
今年，有些公司已開(kāi)始試用ARM處理器的服務(wù)器。例如上個(gè)月惠普就發(fā)布了一款采用Calxeda芯片的服務(wù)器設(shè)計(jì)，該芯片的核心就是一個(gè)4核ARM處理器，功耗只有1.5瓦。Nvidia上個(gè)月也宣稱，巴塞羅那有一套超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是采用其Tegra 3芯片構(gòu)建的，而Tegra 3就是一顆4核ARM CPU，Tegra 3還配有獨(dú)立的圖形處理器，可提高科學(xué)與數(shù)學(xué)計(jì)算的速度。
“今年我們已經(jīng)看到了一些公司的ARM路線圖和產(chǎn)品。但這并不意味著明年它就會(huì)成為主流，”Scaramella說(shuō)。
Gabriel資訊集團(tuán)的首席分析師Dan Olds說(shuō)，利用ARM處理器突破傳統(tǒng)服務(wù)器體系架構(gòu)估計(jì)很快就會(huì)看到，但是其影響最早也得在2013年初才能感覺(jué)到。Olds指出，幾乎所有主要服務(wù)器制造商都會(huì)開(kāi)始試驗(yàn)ARM處理器。
“如果惠普真打算嘗試一下ARM架構(gòu)，那么ARM就可能有戲，”Olds說(shuō)。
ARM架構(gòu)的前景
現(xiàn)有的ARM處理器只能支持32位尋址，糾錯(cuò)功能也很有限。64位計(jì)算機(jī)可以尋址更大數(shù)量的存儲(chǔ)和內(nèi)存地址，而這對(duì)于數(shù)據(jù)密集的應(yīng)用來(lái)說(shuō)是很有用的。今年10月末，ARM推出了自己的首個(gè)64位微處理器架構(gòu)ARMv8，目標(biāo)顯然在于要將其處理器的適用范圍從傳感器一直擴(kuò)展到高端服務(wù)器。
ARM處理器與圖形處理器的耦合也很吸引人，Olds說(shuō)。現(xiàn)有的全球很多最快速的超級(jí)計(jì)算機(jī)都在使用圖形處理器，在運(yùn)行某些應(yīng)用時(shí)，圖形芯片要比傳統(tǒng)CPU的性能更高。
“這樣一種組合既能提供每瓦更高的密度、更高的計(jì)算能力，同時(shí)成本也更低，”Olds說(shuō)。
圖形處理器如今有從高性能計(jì)算向中低端滲透的趨勢(shì)，正被越來(lái)越多地用于能源、制藥、金融服務(wù)、媒體和其他行業(yè)的高性能計(jì)算。
但是分析師們一致認(rèn)為，由于在硬件和軟件方面存在諸多問(wèn)題，所以要從x86切換到ARM架構(gòu)將會(huì)是一大挑戰(zhàn)。實(shí)際上，當(dāng)存在很多服務(wù)器購(gòu)買選項(xiàng)時(shí)，例如捆綁了服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件的工作負(fù)載優(yōu)化系統(tǒng)，客戶們就已經(jīng)感覺(jué)很難做出決策了。向ARM架構(gòu)切換雖然可能是突破性的，會(huì)帶來(lái)不少的好處，但是其部署還是需要時(shí)間的。
“這種切換肯定是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，不可能一夜之間發(fā)生，”IDC的Scaramella說(shuō)。
普渡大學(xué)的CIO Gerry McCartney也贊成這一觀點(diǎn)，說(shuō)他們大學(xué)對(duì)現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)設(shè)施投入巨大，大部分都是x86服務(wù)器，研究人員所使用的程序代碼也大多是為x86指令集編寫(xiě)的。
“研究人員不想更換軟件，”McCartney說(shuō)。多年前他就曾做過(guò)一次努力，打算從x86向另一種體系架構(gòu)切換，但結(jié)果沒(méi)有成功，在向新架構(gòu)切換時(shí)，各種想法都有，未能達(dá)成一致。
McCartney說(shuō)，他們大學(xué)可能不會(huì)撤出x86架構(gòu)，因?yàn)橛⑻貭柗?wù)器芯片的能效也正在逐步提高。舉例來(lái)說(shuō)，普渡大學(xué)的卡特超級(jí)計(jì)算機(jī)，在全球最快的TOP 500排行榜中位列第54位，而英特爾芯片所提供的每瓦性能指標(biāo)和4年前所購(gòu)買的4臺(tái)英特爾芯片超級(jí)計(jì)算機(jī)的總和相比還要高。
“我可以放棄這4臺(tái)舊機(jī)器，現(xiàn)在的機(jī)器只用過(guò)去四分之一的電力便可運(yùn)行，”McCartney說(shuō)。英特爾芯片的性能/能耗比會(huì)隨著每一組新的芯片組的出現(xiàn)而得到提高。
“在空間/能耗比方面也有一些適度的改進(jìn)，我們對(duì)能耗方面的改進(jìn)很高興，”McCartney說(shuō)。
