2012 ARM TechCon

在服務(wù)器CPU市場，英特爾長期占據(jù)著主導(dǎo)地位，除去研制Power處理器的IBM外，只有AMD算得上是英特爾的競爭對(duì)手，另外IBM的處理器多用于大型機(jī)或是小型機(jī)，x86服務(wù)器市場主要AMD與英特爾之間的競爭，不過最近剛剛進(jìn)入服務(wù)器市場的ARM可謂是來勢洶洶，放言英特爾只是小角色，大有替代AMD扛起挑戰(zhàn)英特爾的大旗。

Power7

就在不久前，還有媒體報(bào)道稱AMD似乎面臨著一個(gè)挑戰(zhàn)，即公司的現(xiàn)金流緊縮問題。由于公司產(chǎn)品銷量下滑，AMD首席執(zhí)行官羅瑞德(RoryRead)已經(jīng)對(duì)公司進(jìn)行了裁員，但裁員的速度依舊無法解決AMD目前面臨的最大難題，即公司現(xiàn)金流的吃緊。今年第三財(cái)季，AMD現(xiàn)金流下降至15億美元，環(huán)比減少了 2.79億美元。

AMD

AMD的不給力，讓人們對(duì)這服務(wù)器領(lǐng)域的新軍ARM有了更大的期待，通過2012 ARM技術(shù)大會(huì)，雖然我們不能知道ARM放言英特爾是小角色是不是大話，但是可以更多的了解ARM。

會(huì)議主題

2012 ARM技術(shù)大會(huì)將為期兩天，第一天的主要內(nèi)容是芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)，第二天則是軟件系統(tǒng)等生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。

ARM 64位架構(gòu)設(shè)計(jì)

在第一天的會(huì)議中，就有來自ARM的專家講述從一開始的ARMv1到ARMv8的發(fā)展變化史。

第一天會(huì)議內(nèi)容

在芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)上，ARM已經(jīng)有著27年的歷史，從一開始的ARMv1到去年的ARMv8。目前市場上大多數(shù)ARM架構(gòu)處理器采用的是ARMv7機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。雖然一開始ARM架構(gòu)并沒有考慮服務(wù)器處理器市場，不過鑒于多元化的發(fā)展需求，去年ARM發(fā)布的最新的64位的ARMv8的時(shí)候，則考慮到了服務(wù)器處理器市場。

ARMv1到ARMv8

2011年10月底，ARM向外界公布了最新處理器規(guī)格ARMv8架構(gòu)，這是首款64位ARM處理器架構(gòu)，ARMv8架構(gòu)不僅將高功耗效率的64位計(jì)算的優(yōu)勢引入諸如服務(wù)器和高性能計(jì)算新應(yīng)用領(lǐng)域，也為現(xiàn)有的軟件提供向后兼容和移植能力。

ARMv8架構(gòu)包含兩個(gè)執(zhí)行狀態(tài)，AArch32和AArch64。在AArch32狀態(tài)下支持現(xiàn)有的32位的ARM指令集，而AArch64則引入了一個(gè)全新64位處理技術(shù)的指令集A64。

ARMv8架構(gòu)

ARM預(yù)計(jì)將在2012年推出基于ARMv8架構(gòu)的處理器，而面向消費(fèi)者和企業(yè)的樣機(jī)預(yù)計(jì)在2014年面市。

ARM 低功耗特點(diǎn)

ARM作為蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業(yè)，其本身并不生產(chǎn)芯片，只將芯片技術(shù)授權(quán)轉(zhuǎn)讓給其他廠商，但是ARM在移動(dòng)智能芯片市場的占有絕對(duì)的優(yōu)勢，近年來隨著智能手機(jī)以及平板電腦的走紅，ARM也從名不見經(jīng)傳到為數(shù)碼愛好者所熟悉。不過現(xiàn)在ARM不僅僅是滿足于手機(jī)及平板電腦市場，對(duì)于PC以及服務(wù)器領(lǐng)域也是虎視眈眈，試圖與英特爾一較高下。

2011年11月3日，Calxeda發(fā)布了首款基于ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片EnergyCore。

ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片EnergyCore

EnergyCore最多可配有四個(gè)ARM Cortex-A9核芯，EnergyCore每個(gè)核芯的主頻為1.1至1.4GHz，各自擁有32KB一級(jí)指令緩存和32KB的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存。四個(gè)核芯共享4MB ECC二級(jí)緩存。每個(gè)EnergyCore單核最低功耗僅為1.5瓦，一個(gè)四核芯的EnergyCore處理器耗能低于5瓦。

ARM在服務(wù)器的優(yōu)勢

ARM在服務(wù)器處理器市場的優(yōu)勢，還在于高功耗效率的能源利用。ARM架構(gòu)處理器一直以來都是憑借這一優(yōu)勢占據(jù)移動(dòng)設(shè)備的大部分市場，現(xiàn)在ARMv8將這一優(yōu)勢引入到服務(wù)器和高性能計(jì)算領(lǐng)域。

EnergyCore作為首款A(yù)RM架構(gòu)服務(wù)器CPU，將被惠普大量應(yīng)用。早在10月底，就有相關(guān)國外媒體報(bào)道，惠普將在服務(wù)器中采用ARM架構(gòu)的處理器。而且是Calxeda專門為其設(shè)計(jì)的處理器。

ARM對(duì)比英特爾

2012年最新的ARM架構(gòu)的EnergyCore ECX-1000的服務(wù)器處理器，與英特爾服務(wù)器處理器E3-1240對(duì)比測試，其節(jié)能性的特點(diǎn)較為突出。從上圖Calxeda給出的測試結(jié)果對(duì)比可以看出，每瓦性能上，EnergyCore ECX-1000是英特爾E3-1240的15倍在每瓦性能上，是英特爾的15倍。

ARM生態(tài)系統(tǒng)

俗話說的好，一個(gè)好漢三個(gè)幫，想要挑戰(zhàn)英特爾，服務(wù)器芯片領(lǐng)域不僅僅單單是處理器之間的競爭，還要看其生態(tài)系統(tǒng)能否得到眾廠商的支持。本次大會(huì)的第二天就是對(duì)軟件以及系統(tǒng)等ARM生態(tài)系統(tǒng)的討論。

第二天會(huì)議內(nèi)容

ARM作為芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，本身不直接生產(chǎn)CPU，而是將架構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)讓給其他企業(yè)。例如前面提到的Calxeda，此外還有Applied Micro等也宣布了ARM架構(gòu)處理器的計(jì)劃。

ARM和臺(tái)積電

此外ARM與晶圓代工廠臺(tái)積電也有3D晶體管合作計(jì)劃，7月份的時(shí)候，ARM與臺(tái)灣芯片代工廠臺(tái)積電簽訂了一份多年合作協(xié)議，雙方將會(huì)在20nm制程工藝處理器上合作，研發(fā)基于FinFET晶體管的ARM架構(gòu)處理器。對(duì)此，ARM信心十足，認(rèn)為憑借這種64位的3D處理器，ARM將奠定在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。

惠普Redstone服務(wù)器

對(duì)于服務(wù)器來市場來說，客戶直接購買的還是整個(gè)服務(wù)器，因此服務(wù)器廠商對(duì)于ARM架構(gòu)的態(tài)度也決定了ARM在服務(wù)器市場的作為，早在64位的ARMv8公布的時(shí)候，就有惠普表示將會(huì)推出ARM架構(gòu)處理器，隨后戴爾也宣布了其ARM架構(gòu)處理器的計(jì)劃，前不久還推出了其第二個(gè)ARM架構(gòu)服務(wù)器平臺(tái)。

而軟件及系統(tǒng)也有相應(yīng)的廠家表示將會(huì)支持ARM架構(gòu)，例如不久前開源軟件公司紅帽就宣稱，將會(huì)支持64位ARM架構(gòu)的X-Gene處理器。

全文總結(jié)：我們從上面可以看出，服務(wù)器芯片市場中，相比于英特爾，ARM的特點(diǎn)還在于低功耗，無論惠普還是戴爾等廠家，考慮到采用ARM處理器都是因?yàn)檫@個(gè)原因。而最大的挑戰(zhàn)在于生態(tài)系統(tǒng)的支持，畢竟ARM才剛剛步入服務(wù)器芯片領(lǐng)域，軟件以及系統(tǒng)的兼容性問題還需解決。

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