Ali lahko amd, arm ali ali ibm dent intel prevladuje strežnik?

Prejšnji teden je objava načrtov AMD za ustvarjanje strežnikov, ki temeljijo na ARMu, spodbudila razmišljanje o tem, kaj bi bilo potrebno, da bi Intel odstopil od svojega prevladujočega položaja na strežnikih. Kratek odgovor se zdi, da bi bilo zelo težko.

AMD se že leta trudi neposredno konkurirati Intelovemu standardu x86. AMD je imel pred desetletjem nekaj uspeha, saj je družino Opteron predstavil leta 2003, sprva zasnovano na arhitekturi "Hammer", ki je omogočala 64-bitno obdelavo x86 nekaj let, preden so Intelovi lastni 64-bitni čipi zagotovili to sposobnost.

Od takrat je seveda 64-bitni postal standard za strežniške procesorje, Intelov tržni delež pa stalno narašča. Z dozorevanjem trga strežnikov je prešel iz enojedrnih procesorjev na večjedrne procesorje. AMD je imel nekaj zgodnjih večjedrnih čipov, vendar je veliko stavil na arhitekturo "Buldožer", prvotno predstavljeno leta 2010 in dobavljeno leta 2011, ki je povezala dve celi jedri z enim jedrom s plavajočo vejico in drugimi skupnimi komponentami kot način povečanje števila celih jeder. Bila je zanimiva strategija. Toda Intel je lahko hitro dobil bolj polna jedra (tako s celimi kot s plavajočimi točkami) in je lahko znatno povečal število jeder. Kot rezultat, so Intelovi čipi - predvsem njegova trenutna linija Xeon E5 - preprosto presegli.

Zaradi tega je Intelov tržni delež znatno narastel. Po podatkih Gartnerja je Intel leta 2013 prodal 92 odstotkov vseh strežniških procesorjev, kar predstavlja 75 odstotkov prihodka. (Razlika je le v tem, da imajo le približno 1 odstotek na trgu čipi iz višjega cenovnega razreda, kot sta čipov IBM Power in Oracle in Fujitsu Sparc, vendar imajo ti precej višjo ceno in predstavljajo približno 20 odstotkov prihodka.) V zadnjih nekaj letih se je Intel lahko preusmeril k še večjim čipom višjega cenovnega razreda in zvišal povprečne prodajne cene. Od takrat so se AMD-jevi strežniški čipi večinoma postopno spreminjali in na trgu se ni kaj dosti spremenilo. AMD zdaj predstavlja približno 7 odstotkov enot in 5 odstotkov prihodka.

Medtem ko je prejšnji teden napoved AMD vključevala navedbo, da je podjetje delalo na novem osnovnem zaslonu x86, se še vedno zdi daleč - po tem, ko je AMD na osnovi K12 ARM zdaj obetaven za leto 2016. Zdi se jasno, da se je AMD odločil da njegova najboljša stava ni poskusiti premagati Intel pri x86, temveč spremeniti razpravo v čipe ARM.

Ideja je, da bi jedra ARM, s svojo dediščino v napravah z majhno porabo, omogočila vsaj več energetsko učinkovitih strežniških čipov. Navsezadnje ARM jedra precej prevladujejo med telefoni in tabličnimi računalniki tako, kot Intelovi prevladujoči strežniki.

To dejansko ni nova ideja. Podjetja, kot sta Marvell in Calxeda (prvotno Smooth-Stone in pred kratkim zaprta), sta se pred koncem štirih let pogovarjala o konceptu strežnikov, ki temeljijo na ARM. Toda ti prvi deli strežnika so bili 32-bitni, in čeprav smo nekatere sisteme videli že pred nekaj leti, niso resnično vplivali na trg.

Zdaj vidimo 64-bitno generacijo čip strežnika ARM. Applied Micro bo morda dejansko prvi na tržišču, saj je napovedal, da bo 64-bitni čip X-Gene 2 na voljo to pomlad. Ta čip temelji na dvojedrnem procesorskem modulu s skupno osmimi jedri ARM v8, podjetje pa načrtuje nadaljevanje z imenom X-Gene 3 z do 16 jedri.

Druga podjetja, kot so Marvell, Broadcom, Nvidia in Qualcomm, so pokazala 64-bitne procesorje ARM, usmerjene na trg mobilne telefonije, Nvidia in Qualcomm pa sta napovedala, da bosta delala na jedrih ARM po meri. Te bi morda lahko prilagodili tudi za prostor procesorja strežnika ARM. Pojavljajo se govorice o spletnih podjetjih, ki delajo tudi na svojih 64-bitnih modelih ARM, čeprav še ni nobenih napovedi.

Dejansko bodo prve aplikacije takšnih strežnikov ARM verjetno prišle pri enem od spletnih podjetij, saj pišejo lastne aplikacije in bi jih teoretično lahko prilagodili, da bodo najbolje sodelovali s procesorji, zlasti v aplikacijah, kjer so potrebe po zmogljivosti procesorja manjše kot cilj biti energetsko učinkovit.

V začetku letošnjega leta je Andrew Feldman AMD napovedal, da bodo do leta 2019 čipi ARM vodili četrtino trga strežnikov, pri čemer bodo procesorji po meri ARM postali norma za podatkovne centre.

Medtem obstajajo druge možnosti. IBM je ustvaril konzorcij OpenPower, zasnovan tako, da prevzame njegovo Power arhitekturo (ki jo uporablja na svojih vrhunskih strežnikih) in jo razširi na širšo paleto različnih izvedb strežnikov. Deloma je to videti obrambno, saj se zdi, da lastniški Unix sistemi izgubljajo tržni delež, zato ni smiselno oblikovati novih jeder, če ne morete narediti dovolj čipov.

IBM je nedavno predstavil svoje prve strežnike, ki temeljijo na novi zasnovi Power 8 in trdijo, da lahko modeli analizirajo podatke 50-krat hitreje kot strežniki x86. To je še treba videti, toda zgodovinsko je šlo za močnejšo črto. (Arhitektura Power tekmuje s čipi Sparc in Intelovim Itaniumom, čeprav so vsi v zadnjih letih izgubili podlago za sisteme x86.) Takšni čipi so že dolgo pozicionirani kot močnejši od modelov x86, vprašanje pa je, ali lahko bodite tudi varčni.

Zato sem bil zainteresiran, da vidim podjetja Nvidia in Google med podjetji, ki so se pridružili Konzorciju OpenPower. Predvsem je Google nedavno pokazal matično ploščo strežnika Power8 in dejal, da dela na prenosu svojega programskega sklopa v Power.

Ponovno so spletna podjetja - Google, Facebook, Amazon itd. - najboljša za uporabo nove arhitekture. Doslej so to, kar smo videli, večinoma pokazali podpora in nekaj manjših testov, ključni prvi korak pa bo, če katero od teh podjetij dejansko uporabi veliko število čipov Power ali ARM za zagon večjega dela svojih infrastrukturo.

Že takrat, ali lahko kakšen tak čip pridobi kritično maso, ki bi trajala, da bi bilo smiselno, da se programska oprema podjetja prenese na novo arhitekturo, je odprto, vendar zelo kritično vprašanje.

Zdi se, da ima ekosistem ARM, ki bo verjetno prodajal sto milijonov 64-bitnih čipov na mobilnem trgu v naslednjih nekaj letih, boljši kot Power, vendar IBM ne morete računati, še posebej, če Google se resnično zanima.

Medtem je Intel naredil veliko korakov za diverzifikacijo svoje strežniške linije. Glavna kategorija se zdaj imenuje Xeon E5, namenjen pa je strežnikom z eno in dvojno vtičnico, ki so zdaj na voljo z do 12 jedri. Podjetje ima linijo, imenovano Xeon E7, namenjeno strežnikom z več vtičnicami. To je bilo pred kratkim osveženo za vključitev načinov z do 15 jedri in 30 niti, z 8-vtičnico, ki zdaj lahko sprejme do 12TB pomnilnika. Za strežnike z eno vtičnico ima Intel zdaj družino Xeon E3 z do štirimi jedri. In v kategoriji mikro strežnikov - kamor je ciljala večina strežnikov ARM, ima podjetje zdaj 64-bitno linijo Atom C2000, znano kot Avoton, ki je zdaj na voljo z do osmimi jedri.

Medtem ko je Intel dejal, da misli, da bodo mikro strežniki razmeroma majhen del trga, očitno ne želi pustiti odprtja za AMD ali katerega koli od proizvajalcev, ki temeljijo na orožju.

Eno veliko vprašanje je le, koliko trga je za strežnike z majhno porabo. Gartner meni, da bi lahko mikro strežniki predstavljali do 15 odstotkov trga, a kot poudarja Gartnerjev analitik Sergis Mushell, tudi tam je Avoton pravi konkurent, druga podjetja pa bi ga morala cenovno nelojalno nižati. In ugotavlja, da ima Intel ogromno ekonomičnost prednosti obsega, zlasti v družini Xeon, saj se to uporablja ne le v računskih strežnikih, temveč tudi v shranjevalnih matrikah in nekaterih omrežnih izdelkih.

Zelo redko se zgodi, da lahko katerikoli prodajalec tako dolgo v celoti prevladuje v glavni kategoriji izdelkov. Tudi podjetja, ki bolj ali manj ustvarjajo kategorijo, se običajno znajdejo z neko konkurenco. Tako bo zanimivo videti, kako reagira Intel, če dejansko dobi še nekaj konkurence v strežniškem prostoru.

Kljub temu mislim, da je kakršno koli resnično gibanje v smeri novih arhitektur še vsaj nekaj let, saj morajo prva podjetja dobiti svoje programske pakete, ki delajo na novih arhitekturah (zato bi pričakoval, da bodo ljudje v spletni lestvici prvi, ker nadzorujejo lastno programsko opremo). Nato morajo preizkusiti in videti, kako to v resnici deluje v resničnem svetu na najbolj obetavnih aplikacijah. Šele pozneje bi pričakoval, da bom videl širše uvajanje in morda več selitve programske opreme za podjetja. To je postopek, ki bo v najboljšem primeru trajal nekaj let, vsekakor pa ga je vredno gledati.

Opomba urednika: Ta zgodba je bila posodobljena 5/15. V prejšnji različici se je kodno ime AMD nanašalo na Barcelono in ne na Buldožer.