2012年，當很多企業(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，服務器架構就將發(fā)生一個根本性的變化。

分析師們認為，ARM等公司生產的低功耗處理器會在2013年在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心得到廣泛應用，如果再輔以圖形芯片的話，那么不但性能會得到大幅提升，而且功耗也會大幅降低。在服務器上采用ARM芯片的很多實驗早就在進行中，圖形芯片也已經(jīng)用在了全球最快的一些超級計算機上。

分析師們認為，客戶在開發(fā)應用時為了降低成本，因此在采購服務器時，節(jié)能就成了首要的決定因素之一。今年，圍繞著超大規(guī)模計算，出現(xiàn)了一波構建云服務器和高性能服務器的熱潮，而由于大規(guī)模性能的要求，這些服務器的能耗也十分驚人。為了節(jié)省能源，不排除未來一些企業(yè)會考慮使用低功耗的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。

嘗試ARM架構

IDC的研究經(jīng)理Jed Scaramella稱，“有不少客戶正在試驗各種不同的技術，他們希望獲得較高的能源效率。”一些企業(yè)開始關注美元/瓦或者美元/平方英尺等指標，并開始關注服務器的性能/瓦指標。

云計算的增長也在部分地推動著服務器的規(guī)模，很多企業(yè)正在構建公有云和私有云。很多雙槽x86服務器都被用于超大規(guī)模計算的云部署中。此類服務器主要用于數(shù)據(jù)分析和商業(yè)智能等應用。

采用ARM處理器的高密度服務器有可能在未來幾年內成為x86服務器的替代品，因為企業(yè)的IT經(jīng)理們必須既要考慮計算密度，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服務器芯片，如英特爾至強或AMD皓龍更節(jié)能的云計算處理能力。不過，基于ARM處理器的芯片組在處理數(shù)據(jù)密集型任務，例如數(shù)據(jù)庫和ERP等應用時，會落后于x86。

今年，有些公司已開始試用ARM處理器的服務器。例如上個月惠普就發(fā)布了一款采用Calxeda芯片的服務器設計，該芯片的核心就是一個4核ARM處理器，功耗只有1.5瓦。Nvidia上個月也宣稱，巴塞羅那有一套超級計算機系統(tǒng)就是采用其Tegra 3芯片構建的，而Tegra 3就是一顆4核ARM CPU，Tegra 3還配有獨立的圖形處理器，可提高科學與數(shù)學計算的速度。

“今年我們已經(jīng)看到了一些公司的ARM路線圖和產品。但這并不意味著明年它就會成為主流，”Scaramella說。

Gabriel資訊集團的首席分析師Dan Olds說，利用ARM處理器突破傳統(tǒng)服務器體系架構估計很快就會看到，但是其影響最早也得在2013年初才能感覺到。Olds指出，幾乎所有主要服務器制造商都會開始試驗ARM處理器。

“如果惠普真打算嘗試一下ARM架構，那么ARM就可能有戲，”Olds說。

ARM架構的前景

現(xiàn)有的ARM處理器只能支持32位尋址，糾錯功能也很有限。64位計算機可以尋址更大數(shù)量的存儲和內存地址，而這對于數(shù)據(jù)密集的應用來說是很有用的。今年10月末，ARM推出了自己的首個64位微處理器架構ARMv8，目標顯然在于要將其處理器的適用范圍從傳感器一直擴展到高端服務器。

ARM處理器與圖形處理器的耦合也很吸引人，Olds說。現(xiàn)有的全球很多最快速的超級計算機都在使用圖形處理器，在運行某些應用時，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、更高的計算能力，同時成本也更低，”Olds說。

圖形處理器如今有從高性能計算向中低端滲透的趨勢，正被越來越多地用于能源、制藥、金融服務、媒體和其他行業(yè)的高性能計算。

但是分析師們一致認為，由于在硬件和軟件方面存在諸多問題，所以要從x86切換到ARM架構將會是一大挑戰(zhàn)。實際上，當存在很多服務器購買選項時，例如捆綁了服務器、存儲、網(wǎng)絡設備和軟件的工作負載優(yōu)化系統(tǒng)，客戶們就已經(jīng)感覺很難做出決策了。向ARM架構切換雖然可能是突破性的，會帶來不少的好處，但是其部署還是需要時間的。

“這種切換肯定是一個漸進的過程，不可能一夜之間發(fā)生，”IDC的Scaramella說。

普渡大學的CIO Gerry McCartney也贊成這一觀點，說他們大學對現(xiàn)有的IT基礎設施投入巨大，大部分都是x86服務器，研究人員所使用的程序代碼也大多是為x86指令集編寫的。

“研究人員不想更換軟件，”McCartney說。多年前他就曾做過一次努力，打算從x86向另一種體系架構切換，但結果沒有成功，在向新架構切換時，各種想法都有，未能達成一致。

McCartney說，他們大學可能不會撤出x86架構，因為英特爾服務器芯片的能效也正在逐步提高。舉例來說，普渡大學的卡特超級計算機，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和4年前所購買的4臺英特爾芯片超級計算機的總和相比還要高。

“我可以放棄這4臺舊機器，現(xiàn)在的機器只用過去四分之一的電力便可運行，”McCartney說。英特爾芯片的性能/能耗比會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，我們對能耗方面的改進很高興，”McCartney說。(