隨著AMD首款64位ARM服務器處理器的臨近，ARM將為數(shù)據(jù)中心帶來全新的輕量化應用體驗。移動互聯(lián)技術、云計算快速發(fā)展，負載變得越來越復雜，PC、筆記本、平板、智能手機等各式各樣的終端設備每天都在產(chǎn)生著大量的不同類型的數(shù)據(jù)。隨之而來的是幾乎所有的這些數(shù)據(jù)都要進入數(shù)據(jù)中心，這給數(shù)據(jù)中心的響應能力、空間、能耗帶來前所未有的挑戰(zhàn)。

　　實際上這些負載并不復雜，比如Web、搜索、大數(shù)據(jù)分析等，但如果大量的輕負載并發(fā)，數(shù)據(jù)中心所需要處理的負載就非常驚人了。于是，大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)中心在尋求一種能夠以較低的功耗有效處理大量并行化、輕量化負載的方法，而ARM處理器所具備的的多核心、高并行、低功耗的特性正好滿足了數(shù)據(jù)中心的這種新需求。

　　自2010年起，ARM將進入數(shù)據(jù)中心的消息就沒停止過。隨著Google、Facebook等大型互聯(lián)網(wǎng)廠商開始定制ARM服務器、AppliedMicro等廠商開始ARM服務器芯片的研發(fā)、戴爾和惠普等服務器制造商開始測試ARM服務器，讓ARM進軍數(shù)據(jù)中心的路線逐漸清晰起來。2012年10月，AMD布將在2014年推出64位ARM服務器芯片。

　　32位ARM芯片的困境

　　目前來看，ARM在數(shù)據(jù)中心的應用還存在一些障礙。首先，目前ARM還僅基于32位架構，但如今大多數(shù)服務器應用都已經(jīng)轉向64位，比如Hadoop，32位ARM已經(jīng)落后于時代。ARM缺乏軟件廠商支持，盡管ARM已經(jīng)支持Linux系統(tǒng)，但支持的應用軟件有限。ARM還缺乏優(yōu)秀的內(nèi)存控制器和緩存一致性功能，性能也偏低，還難于應對主流服務器應用。

　　AMD推出64位的ARM處理器則是從架構上突破ARM在數(shù)據(jù)中心應用的阻力。進入到2014年，AMD就推出了代號西雅圖的Opteron A1100處理器，成為全球首家提供64位ARM服務器處理器的公司。西雅圖基于64位 ARM Cortex-A57架構，采用SoC單芯片設計，具有四個或八個核心，頻率超過2GHz，制造工藝28nm，規(guī)格上已經(jīng)全面領先當前的32位ARM芯片。

　　AMD的ARM處理器并不僅僅是將32位架構升級到了64位，而是全面進行了升級。在緩存方面，西雅圖每兩個核心共享1MB L2緩存，最大4MB。所有核心共享8MB L3緩存。內(nèi)存方面有著巨大創(chuàng)新，集成了能夠支持DDR3/DDR4的內(nèi)存控制器，也就是說，未來AMD ARM將支持DDR4內(nèi)存，這是一個顯著的進步。內(nèi)存容量最大支持128GB，平均每核心16GB，使得AMD ARM為虛擬化應用做好了準備。

　　其他特性還包括西雅圖集成了服務器Caliber加密與壓縮協(xié)處理器、集成PCI-E 3.0總線控制器，可支持1個x8或者兩個x4接口；集成SATA 6G控制器，最多支持8個接口；此外集成了10Gb以太網(wǎng)接口。

　　ARM的生態(tài)圈建設

　　當然，僅僅有芯片是不夠的，相比x86服務器，ARM還缺乏共同的、廣泛的軟件生態(tài)系統(tǒng)。

　　為了推動ARM軟件生態(tài)系統(tǒng)的建立，AMD積極聯(lián)合合作伙伴，推出了針對64位ARM服務器CPU設計的全面開發(fā)平臺，其中包括Micro-ATX封裝的評估板與綜合軟件套裝，如標準UEFI啟動環(huán)境、基于Fedora的Linux環(huán)境、標準Linux GNU工具鏈、平臺設備驅動器、Apache網(wǎng)絡服務器、MySQL引擎以及PHP腳本語言，能夠在64位ARM環(huán)境下工作的Java7和Java8版本等。

　　完善的開發(fā)工具能讓用戶更加容易開發(fā)基于AMD ARM的應用，這將大大拓寬AMD ARM服務器的應用領域。為了進一步完善ARM的軟件生態(tài)系統(tǒng)，AMD加入了非盈利組織Linaro，這個組織的成員包括ARM、AMD和多家軟件公司，每一個成員公司要向Linaro分享工程師的資源。自2012年下半年起，AMD已經(jīng)貢獻了200名工程師參與ARM軟件的開發(fā)，大力推動ARM生態(tài)系統(tǒng)的建立。

　　此外，AMD還是SBSA規(guī)范（Server Base System Architecture）最早的創(chuàng)始成員之一，SBSA是為了解決ARM架構服務器軟硬件標準不統(tǒng)一問題，由ARM、AMD、戴爾、HP等硬件公司，以及Canonical、Citrix、Linaro、微軟、Red Hat、SUSE等軟件公司和組織所發(fā)起的基礎架構規(guī)范，這個規(guī)范的問世讓ARM服務器開發(fā)過程更簡單，加速了ARM服務器從芯片、軟件到終端產(chǎn)品的部署過程，也使得操作系統(tǒng)廠商和ISV能更容易的推出ARM服務器解決方案。

　　SBSA標準的推出將有助于ARM生態(tài)圈的完善，我們看到參與制定的廠商涵蓋了服務器軟硬件廠商，這對于ARM生態(tài)系統(tǒng)的建設是個利好消息。SBSA規(guī)范的目的在于為ARM SoC定義基本需求，有助于第三方廠商設計并制造基于ARM處理器的服務器產(chǎn)品。SBSA還規(guī)定了ARM服務器之間用于平衡工作負載的端口及其他基礎接口。

　　微軟參與ARM服務器架構的制定更是具有別樣的意義，這樣有助于現(xiàn)有服務器平臺應用從傳統(tǒng)的x86架構遷移到ARM平臺上。ARM的標準化制定也有助于ARM服務器的部署效率，因為搭載ARM芯片的微服務器通常是成千上萬高密度部署，標準化有助于提升ARM服務器的可管理性。

　　AMD ARM觀察

　　2013年ARM處理器發(fā)貨量達到了80億顆，x86處理器是1300萬顆，ARM服務器處理器極具市場潛力。正因如此，ARM服務器處理器市場贏得了多家廠商的青睞，AppliedMicro等廠商同樣在緊鑼密鼓的準備著64位ARM處理器的上市，互聯(lián)網(wǎng)巨擘谷歌也宣稱將自行設計ARM服務器芯片，三星也準備進入該市場分一杯羹。

　　2012年，AMD收購低功耗服務器廠商SeaMicro，所獲得的Freedom互聯(lián)架構也為AMD增添了優(yōu)勝砝碼。Freedom互聯(lián)架構能夠在集群中連接計算、存儲和網(wǎng)絡，使得每個機架能超過1000個核心、數(shù)TB的內(nèi)存、每插槽超過10Gb/s帶寬、并實現(xiàn)PB級的存儲容量，該架構能顯著提升ARM服務器的效率，這也是其他ARM廠商所不具備的。

　　在生態(tài)系統(tǒng)方面，AMD及時推出了ARM服務器處理器配套的評估板和完善的開發(fā)工具，并積極參與ARM服務器規(guī)范的制定，這有助于讓AMD更快速的推動將ARM服務器的應用落地，同時為推動整個ARM服務器生態(tài)圈的建立起到積極作用。此外，AMD有著廣泛的客戶和合作伙伴基礎，包括云服務器提供商、互聯(lián)網(wǎng)公司、電信、金融、政府等，有助于和AMD在ARM服務器方面的進一步合作。

　　除此之外，AMD近年來開始向SoC廠商轉型，未來AMD傳統(tǒng)的芯片業(yè)務將僅占50%，而剩下的50%將來自于包括嵌入式、高密度服務器和半定制化產(chǎn)品，而ARM處理器則是AMD轉型策略中的重要一環(huán)，AMD透露，其ARM服務器芯片有著長期的路線圖。對于用戶來說，AMD對ARM有著長期的規(guī)劃并寄予厚望，更能贏得用戶的信心和認可。

　　種種跡象顯示，AMD在ARM數(shù)據(jù)中心化方面的優(yōu)勢是明顯的，所以我們對于今年ARM生態(tài)圈的建設還是充滿期待的。不過這并不代表ARM陣營沒有阻力，英特爾公司已經(jīng)開發(fā)了一個用于服務器的基于Atom的平臺，并于去年發(fā)布了采用22納米工藝的C2000 Avoton系列產(chǎn)品。英特爾稱基于新Silvermont的微架構技術在功效和性能等方面均已達到或超過了ARM系統(tǒng)級芯片。此外，該公司將于今年晚些時候推出下一代Atom服務器的SoC系統(tǒng)級芯片，采用14納米工藝的Denverton。

　　綜上所述，ARM進軍數(shù)據(jù)中心市場的道路是曲折的，多樣化的數(shù)據(jù)中心市場給用戶帶來的是多樣化的選擇。