如果人们对Arm公司在数据中心行业的未来发展仍存有疑虑的话,那么这些疑虑将很快消散。
Arm Holdings公司是一家总部位于英国剑桥的CPU处理器架构设计和开发商,该公司的业务主要是为智能手机和物联网设备提供芯片产品。Arm公司在过去几年致力于拓展数据中心市场,而这些努力开始取得成果。
包括全球规模最大的AWS公司在内的多家云计算供应商都在他们的数据中心运行基于Arm的CPU。去年,富士通公司在日本研究中心构建的Fugaku超级计算机采用了Arm公司的CPU和GPU加速器,并获得了世界上最快超级计算机的称号。
今年3月,Arm公司宣布推出下一代Arm CPU的Armv9,这款产品在未来几年内成为该公司的支柱产品。Arm公司声称,这款CPU在数字信号处理和机器学习等领域将比原有的型号表现更好,并使Arm系统总体上更加稳健和安全。不过与数据中心市场芯片领导者英特尔公司和AMD公司的处理器相比,Arm公司的芯片产品的能耗更高。
Arm公司希望推出更多的CPU产品,这取决于英伟达(Nvidia)公司能否获得其以400亿美元从软银集团收购Arm公司所需的批准。甚至在出售之前,英伟达公司就已经将其大量数据中心产品路线图放在了Arm架构上。Arm公司为其BlueField SmartNIC提供动力,其即将推出的人工智能工作负载CPU名称为“Grace”,是基于Arm的CPU架构。
基于Arm CPU的服务器在企业数据中心的应用
很多人怀疑是否有企业在其数据中心或云计算设施中部署Arm服务器。而如果有的话,其数量可以忽略不计。英特尔公司和AMD公司的x86架构继续在这一行业领域占据主导优势。
数据中心运营商Equinix公司主管裸机业务的总经理Zachary Smith 说,“我认为Arm服务器在数据中心的应用仍然很少。如果不计算那些在RISC架构上运行的、采用IBM大型机和其他计算资源的企业的话,那么绝大多数的服务器仍然运营在x86架构上。在过去15至20年一直如此。而在三四年前,在数据中心很难找到采用AMD公司CPU的服务器,尽管目前发生了巨大的变化。”他对Arm公司芯片应用在Equinix零售托管数据中心进行了这样评论。
其他的数据中心提供商也有类似的观点。然而他们都认为Arm公司的CPU产品在数据中心的采用率正在上升。
为超大规模和小型云计算提供商设计Arm服务器CPU的Ampere公司首席产品官Jeff Wittich说,“我想说的是,我们现在才刚刚开始进入市场,如果回到三年前,公平地说数据中心采用Arm CPU的服务器为零。显然,在SmartNIC中采用一些Arm的芯片,也许在一些边缘设备和网络设施中应用,但在数据中心中的服务器中却没有采用。”
Arm CPU在云计算数据中心中的应用
目前,一些主要的云计算供应商全力支持采用Arm公司CPU服务器。几乎所有人都在幕后广泛使用Arm服务器CPU来为其基础设施提供支持,其中一些为其客户提供架构,用于裸机部署或作为基础设施即服务。然而,与内部部署数据中心类似,云计算数据中心中运行的大多数Arm服务器CPU都用在SmartNIC等设备中,用于从CPU分担网络处理任务。
Omdia公司云计算和数据中心研究机构负责人Vlad Galabov说,“如今,Arm CPU的最大用途可能是用于以太网适配器或SmartNIC,而一些云计算服务提供商已经率先采用。但其他市场也在采用这些产品。
这使得网络协议、存储协议或任何类型的安全设备管理器(SDM)功能可以在以太网适配器上的Arm处理器上运行。这意味着其CPU不需要运行协议,因此它减轻了CPU的工作负载,而且还可以使数据传输更快。这可能是当今最广泛的应用,因为这个市场可能比其他市场更主流。”
随着越来越多的云计算服务器提供商开始向其客户提供采用Arm CPU的服务器,这种情况在过去几年中发生了变化。
Wittich说,“AWS公司采用Graviton2,而中国一些云计算供应商采用了华为的芯片。从我们的角度来看,自从去年下半年以来,我们一直在向云计算供应商推广我们的产品。Oracle Cloud开始采用Arm服务器。我认为在今年将会看到更多超大规模云计算供应商发布公告,并将一些产品和服务推向市场,而所有大型基础设施和服务提供商将拥有自己的基于Arm的实例。”
从GPU到服务器
Wittich表示将Arm服务器排除在数据中心之外的原因之一是缺乏可以在该架构上运行的软件。
他说,“在过去的两年里,一些事情显然发生了变化。Arm推出CPU的性能显著提高,其次,我们围绕Arm的CPU构建一个SOC,它实际上确实为应用在数据中心服务器上而设计的,并且可以连接到用户期望连接的所有设备,例如GPU和智能NIC。很多软件都能够运行,但还是有一些漏洞。”