什么是ARM芯片架构研发很难吗?国内为什么还没有研发类似的芯片架构研发很难吗?华为能否研发出类似“ARM芯片架构研发很难吗”?

编者注:在2019年华为全联接大会上华为公布了一系列围绕ARM服务器的新战略,有人认为这是因为遭受美国打压后的备胎之举其实,华为研发ARM服务器已经近10年同时在数据庫操作系统和数据库软件开发方面也有超过十年的历史,所以这不是什么备胎之举是从联接到计算的必然之路在万物互联时代,因为聯接与计算密不可分如影随形。

这两天华为Mate30手机刷爆了盆友圈,其实最近华为还有一件大事其深远意义远超过了Mate30手机---Mate30顶多给华为带来2000億的收入,而这件大事可能会给华为带来2万亿的收入!这就是华为公布了围绕ARM处理器芯片架构研发很难吗服务器的一系列重大战略:包括攜手本土厂商掘金2万亿美元的智能计算蓝海(详见 《》开放服务器操作系统Euler,开放数据库软件高斯开放鲲鹏服务器主板等等等等一系列眼花缭乱的操作!在今年华芯通等ARM服务器厂家倒闭之后,业界都不看好ARM服务器认为其完全难以突破X86服务器的生态体系,此时华为依嘫坚持深耕ARM服务器,它的底气和迷之自信到底来自哪里且容我细细道来。

ARM服务器艰苦发展历程

首先谈点基本概念服务器是提供计算服務的设备,服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等和通用的计算机芯片架构研发很难吗类似,但是由于需要提供高可靠的垺务因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。在网络环境下根据服务器提供的服务类型不哃,分为文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器、WEB服务器等      x86处理器是执行CISC(复杂指令集)的处理器,它是使用Intel或其它兼容x86指令集嘚处理器芯片和Windows操作系统的服务器ARM服务器是采用ARM(RISC指令集)的服务器,它的优势是低功耗、开发成本低、集成度高

全球服务器市场是個大约230亿美元的盘子,目前基本都被英特尔所占据份额超过90%,随着大数据和人工智能时代到来据市场分析预测,从2018年到2025年数据中心處理的数据每年平均增长达到50%。机器学习和其它AI相关的计算每年更是以10倍的速度增长约占数据中心总计算量的25-30%。相应地服务器和高端垺务器CPU也将以持续增长,预计到2020年服务器芯片市场规模将超过300亿美元这么有吸引力的市场自然吸引到很多玩家,大家都想从英特尔手里奪回一些市场

自2011年以来,多家芯片厂商投入到ARM服务器处理器的研发但到现在几乎全军覆没!最早的是Calxeda和Applied Micro推出了A15内核的服务器芯片,但Calxeda茬2013年已倒闭;Applied Micro经营ARM芯片架构研发很难吗服务器芯片多年最终被通信芯片厂商MACOM收购其ARM芯片架构研发很难吗服务器芯片业务被拆分。之后AMD、彡星、英伟达、博通、Marvell、高通、华芯通等等厂商均大力投入ARM服务器处理器研发但依旧冲击未果,其中英伟达、三星和博通都终止了相关業务目前Cavium买下博通的Arm服务器芯片相关IP,继续开发高通则因为移动芯片业务受阻等被迫放弃服务器芯片业务。高通与贵州合资的ARM服务器芯片公司华芯通也于2019年4月底关闭

目前,本土ARM服务器芯片仅剩华为与飞腾了他们都获得了ARMv8指令集芯片架构研发很难吗永久性授权。其中飞腾的FT-2000Plus采用了台积电16nm制造工艺,主频为2.0GHz—2.4GHz并将DDR4内存控制器集成到了片内但其量产后只有少数服务器厂商采用,而华为鲲鹏920处理器在2019年1朤发布是面向数据中心高性能处理器,鲲鹏920处理器兼容ARM芯片架构研发很难吗采用7nm工艺制造,可以支持32/48/64个内核主频可达3GHz,支持8通道DDR4、PCIe

茬性能上鲲鹏920已经可以对标英特尔Xeon Platium 8180处理器,其中64核版的鲲鹏920性能超越了8180 而48核版的鲲鹏性能追平了8180,但功耗低20% 更关键的是鲲鹏处理器集成了两路100G网卡至强处理器,这是特别适合海量存储上和云存储所以华为的鲲鹏定位很清晰,就是主打数据中心的通用处理器和高端存儲服务器下图是鲲鹏920处理器和搭载鲲鹏920的华为泰山服务器和华为OceanStor高端存储服务器。

不过虽然鲲鹏处理器性能和集成度高于X86处理器,但愙观的说ARM服务器的生态还很脆弱,Intel可以说是用开放的工业标准的高性价比处理器打败了所有私有RISC处理器虽然安腾项目失败,但更高性價比的至强现在完全统治了服务器市场

ARM试图复制这个模式,但是更开放的硬件生态对比Intel的X86处理器优势不明显而且多厂商竞争导致力量汾散,加上软件生态劣势可以说ARM阵营目前的竞争力还是比较弱的,虽然华为投巨资深耕ARM服务器领域但是业界并不看好有网友就有如下評论:

是啊,华为真的比高通+NV+三星+AMD都厉害啊华为的自信来自哪里?

华为的自信来自这5点

参加完三天的华为全联接大会(HC2019)我想我终于奣白了华为的自信来自哪里了总结起来有如下几点:

1、我们正在进入智能计算时代,产业规巨大!这个产业对算力的需求无止境!华为副董事长胡厚崑更指出未来的计算是非常暴力的另外计算无处不在,“以前说计算在云里现在看来计从中心侧到边缘侧都有无处不在嘚计算。需要更好的端边云协同以更好发挥算力效果、带来更好体验。”他指出“我们正在进入智能计算时代,未来是计算产业的黄金十年这个产业的规模超过2万亿美元!”

2、算力正从中心节点向端和边扩散

华为Cloud&AI产品与服务副总裁黄瑾指出2018年,全球ARM芯片出货超过230亿片主要用于端和边,而2018年数据中心通用CPU出货不到3000万片这两者是数百倍的差距而华为Cloud&AI产品与服务总裁侯金龙预测,2019年华为智能手机总的算仂将是今年全球数据中心新增算力的2倍“端、边算力的巨大优势将牵引生态的发展,进而驱动中心侧计算芯片架构研发很难吗的创新”他指出。

黄瑾表示5G的高带宽、低时延将驱动移动应用走向云化比如游戏、VR,渲染在云上、交互在端侧目前,智能手机上有超过500万应鼡如果把基于ARM的移动应用迁移基于X86的云端服务器则能损失约40%,而采用同构的ARM则获得40%的性能提升!所以云端服务器采用ARM芯片架构研发很难嗎可以解决迁移上的算力矛盾“以前ARM处理器在数据中心推广的主要瓶颈是性能,而华为发布的鲲鹏920是兼容ARM芯片架构研发很难吗的由性能超越了业界主流通用CPU 25%以上,所以性能不再是瓶颈”他指出。

一台服务器除了CPU、内存和硬盘三大件外 操作系统、数据库和应用软件也很關键华为在服务器操作系统、数据库研发方面已经有超过10年的历史,这次华为宣布开源操作系统、数据库和AI计算框架使能伙伴发展自巳品牌的产品并为开发者提供覆盖端、边、云的全场景开发框架。

在本次大会上侯金龙宣布华为将于2019年12月31日开源服务器操作系统2020年6月开源GaussDB OLTP单机版数据库,2020年第1季度开源MindSpore全场景AI计算框架其中,开源版本的服务器操作系统名称为openEuler开源版本的数据库名称为openGauss。openGauss数据库可覆盖企業70%以上的数据库业务场景华为将支持基于openEuler的合作伙伴发行商业版操作系统,支持各行业主流应用和软件开发商把软件和应用迁移到基于openEuler嘚操作系统上华为与深之度、中标麒麟、天津麒麟、中移苏研、普华等伙伴计划联合推出openEuler开源社区(http://openEuler.org)。

在这次大会上华为智能计算業务部总裁马海旭发表发布了最新的鲲鹏主板,它搭载两颗鲲鹏处理器128个物理核,内置100GE RoCE;32个内存插槽支持PCIe 4.0;合作伙伴可以基于这块鲲鵬主板,开发出多种形态的计算产品

他表示华为在硬件方面有30多年的研发与制造经验,各种硬件主板出货量累计超过10亿块鲲鹏主板具備业界领先的56G 高速SerDes能力,主板性能提升25%;信号误码率低于10的负12次方故障率比业界平均水平低15%;通过创新的DEMT动态节能技术可以实现能效比領先业界15%以上合作伙伴基于鲲鹏主板开发的计算产品具备高性能,高可靠高能效的优势,可以100%释放整机算力

鲲鹏服务器还有如下特点:

1、鲲鹏具备“端边云算力同构”优势,打破数据中心与边缘、终端的界限为开发者提供统一芯片架构研发很难吗的计算平台。

2、鯤鹏具备多核高并发的计算优势满足大数据、分布式存储、数据库等场景的算力需求,引领IT芯片架构研发很难吗分布式转型趋势

3、通過鲲鹏+昇腾的协同优势,灵活向AI算力扩展满足5G、AI、自动驾驶等新技术对多样性算力需求。

3、鲲鹏五级算力加速技术通过迭代编译、NUMA-aware、消息队列硬加速、函数加速库、内核调度自优化,实现程序性能提升50%

侯金龙在接受采访时指出,“一花独放不是春百花齐放满园春。”强调了未来华为以协作共赢市场在本次大会上,绿色计算产业联盟、中国电子技术标准化研究院、安谋科技(中国)、IDC、华为以及产業伙伴共同发布了《鲲鹏计算产业发展白皮书》作为鲲鹏计算产业发展的行动纲领和指南,该白皮书从产业定位、前景展望、应用分析囷发展规划等方面系统性地阐述了鲲鹏计算产业的发展大计有关《鲲鹏计算产业发展白皮书》的更多信息,请访问http://opengcc.org/forums/194

胡厚崑在大会主题發言中也指出:“我们面临的是一个2万亿美元的计算产业大蓝海!我们期待的是千帆竞发,而不是独舟奋进我们期望和各行各业的伙伴囲同努力,抓住历史机遇共创智能新高度。”  

据悉目前很多国内很多服务器操作系统已经可以在华为泰山服务器上运行利用华为的方舟华为可以轻松编译很多应用,华为也帮助很多应用轻松迁移到泰山服务器上

而产业和资本也看好厂商和华为的合作,在第二天期间當清华同方宣布已经采用鲲鹏处理器时,其股票立即拉升已经说明了这点

仅仅在今年年初当你谈论ARM服务器的时候,很多业者都会认为痴囚说梦但是随着美国政府加大对中国科技的封锁采用自主可控的服务器已经是当务之急。

因此ARM芯片架构研发很难吗服务器或者其他芯片架构研发很难吗可以自主可控的服务器都是中国所需要的华为智能计算TaiShan & Atlas领域总经理张熙伟透露“鲲鹏生态发展进入快车道,在过去的9个朤内华为携手合作伙伴共同完成了超过3000个行业应用向鲲鹏生态的迁移。鲲鹏使能开发者为每行代码注入改变世界的算力”。这3000多应用Φ很多是政务、金融、运营商网络、互联网等应用因此从X86服务器迁移已经成为趋势。

本次大会发布了华为鲲鹏开发套件包含编译器和三個工具业界首创的分析扫描工具和代码移植工具实现跨计算平台的自动化应用迁移,让开发者对指令集差异无感加速应用迁移的同时實现代码优化;性能优化工具面向开发者性能调优实战设计,通过性能可视和一键式优化帮助开发者工作效率提升5倍。开发者能够在鲲鵬开发者社区一站式获取相关工具和知识库同时华为云DevCloud云上软件开发平台也集成了鲲鹏开发套件,为开发者提供线上全流程软件研发工具 

在本次大会上,华为正式发布了面向开发者的沃土计划2.0宣布未来5年将投入15亿美金,欢迎广大企业和个人开发者共同参与计算产业的苼态发展并升级发布一站式AI开发管理平台ModelArts 2.0,支持开发者在鲲鹏和昇腾计算平台上进行简单高效的软件开发

华为Cloud & AI产品与服务CTO张顺茂表示洎2015年首届华为开发者大会发布沃土1.0计划,华为逐步开源开放了CT产品、云服务、昇腾AI计算、鲲鹏计算能力等并在全球建立21个OpenLab,打造开发者社区举办开发者大赛和人才认证等,历经4年发展华为已拥有130万注册开发者个人,超过14000家企业开发者伙伴正在与华为进行产品与方案创噺为客户创造价值。

张顺茂表示“下一个5年华为沃土计划2.0将从5大方面进行升级”,产品升级:重点基于鲲鹏+昇腾计算处理器打造开源开放的计算产业生态;赋能升级:打造360度的全方位赋能体系;联盟升级:推动产业标准,规范示范点,技术认证体系的建设共同做夶蛋糕;社区升级:按行业建设应用生态,按区域建设产业生态;激励升级:让每个开发者都能获取到鲲鹏和昇腾算力在LEADS理念的指导下(Lab as Service、End-to-End、Agile、Dedicated、Social),针对开发者开发历程的了解、学习、构建、上市这四个阶段优化相应流程,社区资源配置等,使开发者在华为平台上更高效地成长具体扶持资源包括:鲲鹏开发样机、昇腾训练卡、云服务代金券,OpenLab培训与认证服务,开发者大赛ISV应用迁移技术支持,华為FAE开发支持服务华为认证,ISV营销活动与样板点支持等华为也将围绕开发者学习、产品构建、产品上市三个阶段,分别设立LDF(学习成长基金)、PDF(产品开发基金)、MDF(市场发展基金)三类基金

一云两翼双引擎--华为的战略

在这次大会上,侯金龙宣布华为将以“鲲鹏+昇腾”为根基,打造“一云两翼双引擎”的计算产业布局持续构建开放生态,以此来实现“为世界提供最强算力让云无处不在、让智能无所不及”的追求。

“一云”指华为云华为云通过全栈创新提供安全可靠的混合云,成为生态伙伴的黑土地为世界提供普惠算力。此次囲有69款基于鲲鹏的云服务和43款基于昇腾的云服务正式上线涵盖了IaaS、PaaS、EI、数据库、安全、IoT等领域,帮助客户加速业务创新实现普惠AI。

“兩翼”指智能计算业务以及智能数据与存储业务在智能计算领域,面向端、边、云提供“鲲鹏+昇腾+x86+GPU”的多样性算力。在智能数据与存儲领域融合了存储、大数据、数据库、AI,围绕数据的全生命周期让数据的每比特成本最优、让数据的每比特价值最大。

“双引擎”即昰围绕“鲲鹏”与“昇腾”打造的两个基础芯片族构筑异构的计算芯片架构研发很难吗。其中鲲鹏主打服务器和PC机芯片,昇腾主打训練和推理芯片值得一提的是,目前在计算芯片架构研发很难吗中华为是业界唯一同时拥有“CPU、NPU、存储控制、网络互连、智能管理”五夶关键芯片的厂商。

目前多变的世界带来诸多不确定性,但是只要顺应客户需求顺势大势就会赢得市场,进入云时代服务器大趋势昰什么?就是需要低功耗、低成本、高算力的服务器!x86芯片架构研发很难吗的服务器虽然性能强大但其功耗(>200W/CPU)惊人,数据中心每年的電费吓人对云服务商来说,性能/功耗比才是更有价值的参数

另外,火爆的人工智能技术对算力无限需求华为已经将提升算力列为战畧举措,在本次大会上华为发布了全球AI训练算力第一集群Atlas900 ,AI第一加速卡Atlas300和训练AI算力第一服务器Atlas800等,都彰显了在人工智能处理的实力而近ㄖ,华为创始人任正非在接受《纽约时报》托马斯弗里德曼采访时指出人工智能将是华为要攀登的下一座大山,也表明了华为在人工智能上的决心

有强大的硬件基础,但华为鲲鹏缺的是应用和生态建设这方面,华为鲲鹏还有很多短板要补不过,正如侯金龙所言“華为一向喜欢走最难走的路。”这条路也许很难但是方向没有错,坚持下去一定是有希望的!

日出东方,其道大光鲲鹏展翅,旭日昇腾!(完)

注:本文为原创文章转载请注明作者及来源

自去年下半年以来外界就一直傳闻华为将推出大屏智能电视产品。而在今年3月的华为HI LINK生态大会上余承东在采访中虽然表示,华为不会做传统的电视但是他也透露华為在做一些具备电视功能的智能大屏产品,并有可能今年会推出一些样板产品而余承东的这番表态似乎也证实了华为将推大屏智能电视嘚传闻。

2月22日上午消息苹果公司正计划在2020年开始放弃英特尔,转而在其Mac系列电脑上使用ARM芯片架构研发很难吗的自研芯片昨日外媒彭博社(Bloomberg)已经就此发表了一番消息,今日外媒Axios再次证实了彭博社的报道并表示多个消息源均认为苹果将在明年开始转向基于ARM芯片架构研发佷难吗的芯片。

国产服务器芯片企业当中除了华芯通之外还有华为海思、飞腾在研发ARM芯片架构研发很难吗的服务器芯片,并且各有所成看起来国产服务器芯片企业有意深耕ARM芯片架构研发很难吗,试图以ARM芯片架构研发很难吗服务器芯片冲击该市场的龙头企业Intel试图虎口夺喰。

1月7日华为发布了基于ARM芯片架构研发很难吗的服务器芯片鲲鹏920。毫无疑问在X86主导的服务器芯片市场来说,华为此举对ARM阵营犹如一针強心剂但最终华为鲲鹏920能否突破X86的重围,我们还需时间检验

2019年1月7日,华为正式推出业界最高性能Arm芯片架构研发很难吗服务器芯片——鯤鹏920(Kunpeng 920)以及基于鲲鹏920的三款TaiShan服务器、华为云服务。

11月27日华芯通在北京发布其第一代可商用的ARM芯片架构研发很难吗国产通用服务器芯爿。

以目前CPU市场来看大致区分以Intel为主的x86芯片架构研发很难吗,以及Arm推行的Arm芯片架构研发很难吗设计为大宗虽然过去也有诸如MIPS或IBM主导的PowerPC等芯片架构研发很难吗设计,但规模并未像x86、Arm芯片架构研发很难吗占据大部分处理器市场

基于ARM芯片架构研发很难吗的国产芯片终于在芯爿市场撕开了一道口子,尽管目前它仍小到可以忽略。

上周彭博社发布消息称,苹果计划最早从 2020 年开始将以自家定制的 Mac 芯片取代英特尔芯片。这类谣言似乎每年都来一次但不同的是,过往只是随口传出而这一次不仅包含了时间点,而且还到了苹果在软件上如何实現明显突出苹果会非常努力去实现这一目标。

垄断听起来不是一个好字眼但所有企业都希望自己可以垄断市场,借此创造最高的利润最近全球半导体有两件大事,正好都跟打破垄断有关一件是苹果要采用英特尔的手机芯片,降低对高通的依赖第二件是高通ARM芯片架構研发很难吗服务器芯片开发成功,目标是打进长期被英特尔垄断的资料中心市场

Intel曾经的“二号人物”、前总裁Renée James在2015年宣布离职,她作為28年的老兵当时随着科再奇任CEO后升至总裁,但仅仅两年后就“下课”

苹果在2008 年4 月23 日,冒着极大风险硬着头皮发表初代iPhone 的隔年耗费2 亿7,800 萬美元,购并了专注开发高效能Power 处理器的PA Semi组成其处理器研发团队的骨干,然后在2012 年9 月发表的iPhone 5其心脏「A6」处理器。

ARM DynamIQ 技术于近期发布因其对 big.LITTLE 技术未来发展的影响而引起了科技行业和“技术爱好者”的强烈兴趣。简而言之big.LITTLE 成为了 DynamIQ 技术中的一部分。那么现在让我们回过头来从一个更大的范围,看看这其中的关系

任何对 Intel 专利的非法侵犯都是无法容忍的。我们由衷希望某些公司能尊重 Intel 的知识产权完善的知識产权保护是 Intel 在 x86 指令集芯片架构研发很难吗方面持续投入与开发的基本前提,Intel也会在保护公司的创新成果和投资方面持续保持警惕

全球朂大的芯片制造商英特尔正在挣扎,因为它错失了移动设备芯片的市场现在手机芯片进入了英特尔的地盘——超级计算机市场。

苹果本佽发布的四款处理器A10 Fusion宣称是苹果迄今最快处理器,采用64位设计拥有33亿个晶体管内置两大两小四颗核心,运行速度比iPhone6s的A9快40%比A8快2倍,内置四核GPU性能提升50%,是A8芯片GPU的3倍是iPhone一代的240倍。

8月23日由中国天津飞腾信息技术有限公司设计的一款64核中央处理器(CPU)及其服务器样机在矽谷举行的一场国际研讨会上首次公开亮相,是中国企业自主设计的第一款64核通用处理器也是现阶段全球性能最高的ARM芯片架构研发很难嗎服务器芯片。

经过4、5年的发展ARM芯片架构研发很难吗的伺服器芯片已逐渐开展,但这4、5年内却是几家欢乐几家愁首先是新创业者Calxeda退出市场,NVIDIA宣布其Tegra K1芯片应用方向转向而传闻中Samsung原有意发展ARM芯片架构研发很难吗伺服器芯片,也因营运低迷而改变策略进而解散该团队。

ARM是誰可以毫不夸张地说它正存在于每个人的身边,从一个默默无闻的小公司占领了全世界ARM构架在其中起到重要的作用,这家chipless的公司通过絕佳的IP设计打动了大部分MCU厂商的心使得他们纷纷抛弃自己的构架,转而投身ARM构架ARM虽然在PC领域没有战胜英特尔,但是在移动处理器市场卻抓住了绝佳的机会随着英特尔宣布停止移动处

我要回帖

更多关于 架构 的文章

 

随机推荐