“贏在中國(guó)”ARM架構(gòu)服務(wù)器處理器僅有的未來

隨著IBM的Power架構(gòu)逐漸從服務(wù)器處理器市場(chǎng)淡出，X86架構(gòu)基本成為服務(wù)器處理器市場(chǎng)絕對(duì)的統(tǒng)治者，Intel也順勢(shì)依靠服務(wù)器處理器方面的壟斷地位和高額利潤(rùn)，在幾年前成功將自己的營(yíng)收突破了500億美元大關(guān)。鑒于AMD前幾年在服務(wù)器市場(chǎng)表現(xiàn)低迷，幾乎90%的服務(wù)器處理器市場(chǎng)被Intel所統(tǒng)治，利潤(rùn)嘛，自然是讓其賺的盆滿缽盈，三年間該公司總價(jià)值超過400億的大手筆收購(gòu)說有一半來自于服務(wù)器市場(chǎng)的盈利也毫不過分。

隨著云計(jì)算和人工智能成為近兩年的熱點(diǎn)，計(jì)算能力的需求讓服務(wù)器處理器市場(chǎng)保持旺盛的增長(zhǎng)勢(shì)頭，如此高額利潤(rùn)的市場(chǎng)，自然其他處理器架構(gòu)不會(huì)輕易認(rèn)輸投降，特別是中國(guó)市場(chǎng)飛速增長(zhǎng)的潛力引來八方覬覦。中國(guó)每年要購(gòu)買500萬(wàn)片以上的服務(wù)器芯片，花費(fèi)超過40億美金，占全球1/4的市場(chǎng)份額，采購(gòu)金額卻是全球的1/3，在服務(wù)器芯片市場(chǎng)，中國(guó)用戶深受卡脖子之痛，有一種被一家獨(dú)大所籠罩的窒息感和恐懼感。尤其是在蓬勃發(fā)展的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)過程中，一旦出現(xiàn)如中興禁售事件，如此龐大的市場(chǎng)和緊密關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)耦合，受影響的就不是中興一家公司了，而是整個(gè)以服務(wù)器平臺(tái)為基礎(chǔ)設(shè)施的信息化產(chǎn)業(yè)，從電子終端、外賣服務(wù)到共享單車的眾多行業(yè)將處于停滯，甚至消失。最根本的問題就是一家壟斷，無他選擇！除去價(jià)格壟斷之外，在黨政軍等敏感應(yīng)用領(lǐng)域，中國(guó)政府要求核心器件必須自主可控，這就為國(guó)產(chǎn)服務(wù)器芯片提供了大展拳腳的機(jī)會(huì)，不過對(duì)完全自主研發(fā)處理器架構(gòu)和產(chǎn)品來說，龍芯艱辛之路也警示我們，從頭開始研發(fā)處理器，缺乏生態(tài)系統(tǒng)的支持，短時(shí)間內(nèi)是無法滿足關(guān)鍵領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用的先進(jìn)性需求的。因此，合作是唯一的出路。

中國(guó)市場(chǎng)有需求，中國(guó)政府有訂單，中國(guó)企業(yè)有資金，缺乏的就是如何進(jìn)行技術(shù)合作實(shí)現(xiàn)自主可控的服務(wù)器芯片了。一方面，昔日市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者Power架構(gòu)在IBM的支持下并沒有完全繳械投降，針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)他們選擇提供服務(wù)器內(nèi)核授權(quán)的形式，通過國(guó)內(nèi)的合作伙伴進(jìn)行二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)IBM Power架構(gòu)芯片的國(guó)產(chǎn)化，這種產(chǎn)品的性能基本達(dá)到國(guó)外主流Power產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，而且完全滿足Power架構(gòu)的生態(tài)需求，提供了一條比較完整的解決辦法。另一方面，近期AMD在服務(wù)器市場(chǎng)隨著全新的Ryzen架構(gòu)的卓越表現(xiàn)開始回暖，同時(shí)他們也開始將部分內(nèi)核專利授權(quán)給中國(guó)的公司，兼容X86架構(gòu)的處理器自然在生態(tài)系統(tǒng)上沒有任何問題，AMD就是希望曲徑通幽快速拿下大量中國(guó)市場(chǎng)的訂單。

上面兩種內(nèi)核的合作模式可以快速幫助中國(guó)企業(yè)推出服務(wù)器成品，但畢竟兩種處理器內(nèi)核都對(duì)方完全開發(fā)然后授權(quán)的，我們并沒有完全掌控內(nèi)核的技術(shù)能力，而且兩家公司不算專門的IP授權(quán)公司，中國(guó)企業(yè)合作推出的產(chǎn)品從另一個(gè)角度上完全是跟他們自己的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，只是借用中國(guó)企業(yè)的名義才能拿到政府及軍用市場(chǎng)訂單這條規(guī)則讓他們曲線救國(guó)罷了，真正要開發(fā)內(nèi)核掌握在自己手里的服務(wù)器處理器，目前最靠譜的方式，還是依靠成熟的ARM架構(gòu)來自己研發(fā)處理器。

ARM架構(gòu)相比大家都很了解了，起碼目前在智能手機(jī)AP和MCU兩個(gè)端計(jì)算的核心器件領(lǐng)域占有了統(tǒng)治性地位，作為專利授權(quán)公司ARM和處理器制造商不會(huì)存在任何競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。但ARM架構(gòu)在服務(wù)器市場(chǎng)的血淚史則不是很多人知道的。

當(dāng)年ARM基本占據(jù)移動(dòng)處理器市場(chǎng)80%份額以后，他們就希望進(jìn)軍桌面以及服務(wù)器市場(chǎng)，桌面市場(chǎng)因?yàn)镻C逐年下滑所以暫時(shí)擱淺，但服務(wù)器市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展是ARM無法錯(cuò)過的新增長(zhǎng)點(diǎn)。雖然ARM架構(gòu)在單核處理器的復(fù)雜運(yùn)算性能上，似乎和CISC架構(gòu)的X86存在相當(dāng)大的差距，但如果單以處理器能力功耗比，ARM做處理器并非不可能，只是多加幾個(gè)內(nèi)核提升運(yùn)算能力即可彌補(bǔ)不足。傳統(tǒng)MIPS架構(gòu)服務(wù)器處理器那個(gè)時(shí)候正是被X86打得節(jié)節(jié)敗退之際，老牌服務(wù)器處理器廠商Cavium成為最早一批希望試水ARM服務(wù)器的廠家并且推出了流片，不過最終因?yàn)榉N種原因后來放棄。隨后通信處理器巨頭Broadcom高調(diào)宣布拿下ARM架構(gòu)，即使剛剛50多億買入服務(wù)器處理器公司，還是計(jì)劃大力發(fā)展ARM架構(gòu)服務(wù)器處理器，但這個(gè)計(jì)劃隨著公司被收購(gòu)半途而廢。在ARM架構(gòu)移動(dòng)處理器端積累大量經(jīng)驗(yàn)的高通希望借助經(jīng)驗(yàn)大展拳腳，擴(kuò)展自己的業(yè)務(wù)范圍，結(jié)果今年年初同樣宣布ARM服務(wù)器項(xiàng)目終止，不過留下高通和貴州政府合資的華芯通繼續(xù)苦苦支撐。

幾大芯片巨頭的競(jìng)相放棄，基本宣告了ARM服務(wù)器處理器在其他地方很難開展下去，面對(duì)Intel生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)勢(shì)以及CPU+FPGA的combo chip的戰(zhàn)略，ARM服務(wù)器處理器唯一能夠繼續(xù)發(fā)展的星星之火只能指望在中國(guó)開啟燎原之旅了。華芯通的堅(jiān)守就是其中的證明，當(dāng)然在國(guó)內(nèi)專注ARM服務(wù)器處理器廠商還有產(chǎn)品已經(jīng)被納入政府采購(gòu)名單的天津飛騰。

依托國(guó)防科大的研發(fā)實(shí)力，借助中國(guó)電子的產(chǎn)業(yè)支持，飛騰處理器是目前ARM架構(gòu)服務(wù)器處理器中發(fā)展比較突出的。天津飛騰信息技術(shù)有限公司首席科學(xué)家竇強(qiáng)介紹，2017年推出的飛騰FT2000+，64個(gè)內(nèi)核，工藝從28nm提升到16nm，處理器主頻1.8-2.3GHz，以標(biāo)準(zhǔn)spec測(cè)試的實(shí)測(cè)性能和intel 2013年主流志強(qiáng)處理器性能相當(dāng)。服務(wù)器的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件適配都已完成，實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品性能表現(xiàn)穩(wěn)定。談到其他方面，竇強(qiáng)也承認(rèn)目前Intel的異構(gòu)處理器架構(gòu)相當(dāng)領(lǐng)先，不過飛騰也開始研究處理器+FPGA等的服務(wù)器架構(gòu)，已經(jīng)取得一些進(jìn)展。在支持虛擬化方面，飛騰服務(wù)器已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)。下一步飛騰的目標(biāo)是做多路，因?yàn)槟壳暗腇T2000+只能支持單路，無法滿足更大規(guī)模的需求，未來將擴(kuò)展到兩路甚至是8路，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)512核，以匹配高端服務(wù)器的處理器需求。

談到未來，竇強(qiáng)明確表示，ARM核處理器的市場(chǎng)目前看只有中國(guó)最有希望，因?yàn)橹袊?guó)是最需要自主可控芯片的，而拿到ARM架構(gòu)授權(quán)的飛騰這樣的企業(yè)能夠脫離其他人的控制獨(dú)立設(shè)計(jì)服務(wù)器處理器。同時(shí)，ARM核處理器的生態(tài)目前非常貧乏，只有一家公司是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前主要還愿意投入在這方面的也只有數(shù)家中國(guó)公司了，因此ARM服務(wù)器生態(tài)在中國(guó)是最可行的。更為重要的是，中國(guó)現(xiàn)在大量投建大型數(shù)據(jù)中心，這方面在運(yùn)算能力功耗比方面以及大規(guī)模處理任務(wù)方面，ARM核服務(wù)器也是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)锳RM核可以更好的做陣列處理方式，并且更好的動(dòng)態(tài)分配處理器性能。

當(dāng)然，這些技術(shù)方面的問題并非重點(diǎn)，真正決定ARM核服務(wù)器未來的，還是要看中國(guó)市場(chǎng)的需求量以及服務(wù)器處理器能否快速接近X86產(chǎn)品的性能。政策是有了，技術(shù)突破就交給企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)來解決，ARM核服務(wù)器，贏的機(jī)會(huì)現(xiàn)在看只有依靠中國(guó)伙伴了！