【IT168 评论】相较于智能手机平台而言，ARM在数据中心的表现则显得黯淡无光。尽管在服务器领域有所尝试，但没有得到市场的广泛认可，技术上也未能得到大规模使用。但鉴于ARM架构处理器能满足虚拟化工作负载的需求，并且在占用空间、性能效率以及性价比上占据优势，因此超大规模的云系统可能会为ARM架构处理器打开机会之门。
作为HP服务器的主要采购主之一，微软在今年一季度大幅减少了X86服务器的采购，这一举措致使惠普财季报表利润“令人失望”。尽管微软发言人已经阐明，使用ARM架构的Windows服务器仅限于内部使用，目的是通过提醒性能和效率，来保证微软的数据中心可以更好地为消费者创造利益，但大多数人已经敏感的嗅到：价值数百亿美元的服务器市场要变天了。
可以推测到，微软使用ARM架构处理器来运行服务器，首要原因就是ARM架构处理器便宜且能源消耗低，从而云服务价格就会下架，性价比更高，自然会吸引更多客户，形成一个良性循环。在Open Project Compute峰会上，微软就展示了基于 ARM 芯片的 Windows Server 服务器平台，该平台所搭载的正是高通打造的云服务器芯片Centriq 2400。
为什么是高通?
其实高通在数据中心市场的野心早已不是什么秘密了。早在2015年，高通就公布了进军服务器处理器市场的计划，并且找准了定位：首款10纳米服务器处理器。
CPU的生产是需要经过7个工序的，分别是：硅提纯，切割晶圆，影印，蚀刻，重复、分层，封装，测试。当中的蚀刻工序是CPU生产的重要工作，也是重头技术，简单来说蚀刻就是用激光在硅晶圆制造晶体管的过程，蚀刻这个过程是由光完成的，所以用于蚀刻的光的波长就是该技术提升的关键，它影响着在硅晶圆上蚀刻的最小尺寸，也就是线宽。
现在半导体工艺上所说的多少nm工艺其实是指线宽，也就是芯片上的最基本功能单位门电路的宽度，因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同，所以线宽可以描述制造工艺。缩小线宽意味着晶体管可以做得更小、更密集，而且在相同的芯片复杂程度下可使用更小的晶圆，于是成本降低了。而Centriq 2400采用的10纳米FinFET制程技术，就像高通原本就策划好的，因为Intel似乎并没有短期内发布基于10纳米制程的服务器芯片的计划，7nm更是遥遥无期，这给高通进入服务器领域创造了机会。
当然，单靠工艺本身不能说明处理器尺寸和处理能力，还有许多其他因素决定10纳米工艺能否转化成对客户的真正价值。另外，在设计定制移动ARM内核方面，高通拥有丰富经验，虽然移动和服务器芯片并不完全相同，但它们毕竟有相通之处。利用先进的生产工艺生产全新定制内容和芯片会带来风险，但也使高通在与英特尔竞争方面比其他ARM芯片厂商拥有更大优势。
庐山真面目
美国时间11月8日，高通正式宣布：全球首款也是唯一的10纳米服务器处理器系列——Qualcomm Centriq 2400处理器系列商用出货。
可以说高通公司这一次很可能是找对了时间与切入点。在此之前，关于ARM服务器级芯片市场出现了大量炒作性宣传，但这些泡沫最终难逃破灭的命运。Calxeda公司承诺引领计算新纪元，但最终却未能及时提供64位CPU产品。Applied Micro的X-Gene产品家族已经被整体售出，博通的Vulcan项目事实上也已经失败，更遑论已经决定将未来命运押在x86 Zen架构身上、而非ARM服务器芯片的AMD公司。高通方面则一直相当低调，最终却一举拿出了人们长久以来所期待的解决方案。
据了解，Centriq 2400处理器系列不出意外的采用三星10纳米FinFET制程，在仅为398 mm2的面积上集成了180亿个晶体管。它包含最高可达48颗的高性能64位单线程内核，主频最高可达2.6 GHz。各个内核由总带宽为250Gbps的双向分段闭合环形总线连接，可避免满负荷情况下性能瓶颈。为了在不同应用场景中达到性能卓越，该设计中每两个内核共享512 KB二级缓存(L2 Cache)，并有60 MB统一的三级缓存(L3 Cache)分布在硅片上。
Centriq 2400系列服务器处理器家族拥有2460、2452、2434三个SKU，区别在于核心数、L3缓存以及热设计功耗。对标Intel Xeon Platinum 8180，Centriq 2460每平方毫米性能的提升48%。
在发布会上，Anand Chandrasekher分享了一组SPECint_rate 2006测试的但通道性能数据，尽管在高配上Centriq 2460以小差距稍逊于英特尔的8180，但在黄金和白银段位上，Centriq 2452和2434都可以与英特尔一较高下。不过要知道，Centriq 2400系列具有更低的功耗，能够在功耗低于120瓦的情况下有如此表现，着实给了云服务提供商一针“兴奋剂”。
在笔者看来，Centriq 2400系列拥有三大特点，而这些是过去五年来一直阻碍着ARM数据中心实现的痛点所在。首先其采用64位ARMv8-A架构，优于当初炒作刚刚兴起时所能实现的32位。其采用10纳米制程工艺，这也是实现一款在性能与功率上具备可行性的服务器级ARM处理器的前提条件。另外，就是超高性价比，定价为1,995美元的48核Qualcomm Centriq 2460处理器可提供4倍以上的性价比。
更为重要的是，Centriq 2400系列针对通用云工作负载进行了优化设计，其高吞吐量的性能特点非常适合高并发的、云计算环境下的用于提供微服务的原生态应用，而且这些微服务易于进行扩展部署。
一个强大的CPU还远远不够
事实上，不仅是芯片性能和效能，ARM架构芯片能否成功进入服务器市场的另一大关键还在于生态。Intel主导服务器市场多年，除了建构起完整的硬件供应链外，对于相对应软件的配合与支持程度，无形中增添后进者的门坎高度。
一个很简单的例子，企业在更换服务器时，其考虑点除了效能外，最大的关键仍在于换机后软件是否兼容，而多数的软件公司在解决软件兼容问题时，都是以Intel产品做为测试基准，而非ARM架构芯片，当企业采购时，考虑作业的方便性，搭载Intel的服务器当然仍是首选。
Qualcomm Datacenter Technologies产品管理高级副总裁Americo Lemos在采访时谈到，高通开始研发服务器产品时，最先想到的挑战就是如何打造生态系统，进军服务器市场依靠一个强大的CPU是远远不够的，而是需要设计一款有助于客户基于此进行产品开发的解决方案。事实上，Centriq 2400并不是高通的第一款芯片，在此之前还有一款芯片测试平台，就是用语生态系用的培养。高通将它提供给很多客户与合作伙伴，使他们能够进行软件的切换和优化。
Americo Lemos表示，高通是通过广阔的视野——包括硬件、软件和设计，去面对整个生态系统。比如Mellanox和赛灵思等软件与硬件的合作伙伴;在系统设计合作伙伴上，高通也有很多ODM/OEM厂商的支持，比如慧与科技(HPE)。因此，高通在服务器领域不断投入，不仅仅是硬件资源，也有技术与工程投入，以促进生态系统发展。
阿里巴巴基础架构事业群高级总监张伟丰博士表示：“在中国蓬勃发展的Arm服务器生态系统中，我们看到Qualcomm Centriq 2400处理器系列拥有巨大的增长契机。我们对于与Qualcomm Datacenter Technologies携手推动中国的数据中心创新倍感兴奋。”
高度重视中国市场
Americo Lemos谈到，中国是一个非常重要的市场。首先，高通是一家全球公司，为全球市场提供产品。第二，中国目前应该是全球第二大服务器市场，也是发展增速最快的市场。因此，高通在中国投入了大量的工作，Americo Lemos本人也花了很多时间在中国市场上，大约有一半的时间都在与中国的合作伙伴和客户工作，提供解决方案以满足他们的需求。
华芯通的成立就是最好的证明，高通为华芯通给予了大量技术的支持，并且会将Centriq 2400技术许可给华芯通，帮助其研发出适合中国市场的国产化服务器芯片。
除此之外，在发布会现场的DEMO展示中，一家中国企业——中科睿芯也正式商用发布了人工智能一体机，其搭载多颗Centriq 2400处理器，协载多路从FPGA到GPU的不同框架的AI加速器，睿芯自主研发的SSM3500系列音视频加速器，和睿芯的软件堆栈，形成百千计众核规模异构平台，实现流式高数据并发服务。该平台充分发挥了Centriq 2400的众核优势，以并行处理海量并发视频流。睿芯内部测试显示，相较于x86处理平台，Centriq 2400的图像转换速度提升为3.99倍，图像检测速度提升为1.45倍。
平心而论，由于ARM和X86最初设计的出发点就不一样，导致在很长的一段时间里，双方都不具备可比性，X86无法做到ARM的功耗，而ARM也不发做到X86的性能。但是随着高通Centriq 2400的商用，使这一切出现了拐点，让两大架构有了同台竞争成为可能，最终能否在数据中心领域取得一席之地，还要等待时间去验证。
