在數(shù)據(jù)中心需求增長(zhǎng)的趨勢(shì)下,核心芯片的角逐越來(lái)越激烈。
數(shù)據(jù)中心·服務(wù)器需求·服務(wù)器芯片
超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心對(duì)于服務(wù)器的需求占比,于去年第四季達(dá)四成以上,今年將有接近45%的可能,預(yù)期2021年全球服務(wù)器出貨成長(zhǎng)率將逾5%。
根據(jù)Twilio公司對(duì)全球2569家公司的調(diào)查顯示,有79%的企業(yè)因?yàn)橐咔樵黾恿藬?shù)字化的預(yù)算,95%的企業(yè)尋求在數(shù)字化的環(huán)境中如何吸引客戶(hù)的新方法。
預(yù)計(jì)到2025年全球每年新增的數(shù)據(jù)量將比2020年又增長(zhǎng)三倍。為了對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,就需要更強(qiáng)的計(jì)算、更快的網(wǎng)絡(luò)、更多的存儲(chǔ)。
AMD:服務(wù)器市場(chǎng)份額持續(xù)增長(zhǎng)
AMD 芯片目前增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域是價(jià)格最高、利潤(rùn)最為豐厚的數(shù)據(jù)中心。
英特爾歷來(lái)都是該市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者,但隨著產(chǎn)品性能對(duì)比發(fā)生變化,情況出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變。
根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),在x86市場(chǎng)上,AMD 的服務(wù)器芯片份額增長(zhǎng)了1.8 個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到 8.9%;從全年來(lái)看,AMD 在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的份額一共增長(zhǎng)了3.8%。
目前,AMD的EPYC處理器在每瓦性能、總運(yùn)營(yíng)成本等方面都能超越英特爾的同級(jí)產(chǎn)品,服務(wù)器領(lǐng)域的主要用戶(hù)正在將他們的云數(shù)據(jù)中心逐漸轉(zhuǎn)為基于 AMD 的設(shè)備。
隨著技術(shù)的發(fā)展,AMD 也面臨著更多芯片廠商新一代 Arm 架構(gòu) CPU 的對(duì)抗,如英偉達(dá)專(zhuān)為 AI 負(fù)載設(shè)計(jì)的 Grace。
今年3月,AMD發(fā)布了代號(hào)為“米蘭”(Milan)的7nm服務(wù)器芯片,旨在從其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾手中奪取更多的市場(chǎng)份額。
AMD設(shè)計(jì)了這款芯片,并委托臺(tái)積電使用7納米芯片制造工藝來(lái)生產(chǎn)這款芯片。該公司表示,這款芯片的處理速度比目前最好的數(shù)據(jù)中心芯片更快。
AMD“米蘭”服務(wù)器芯片對(duì)高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器CPU市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者英特爾構(gòu)成了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)。
果然,根據(jù)AMDQ2財(cái)報(bào)顯示,Zen 3架構(gòu)的Milan服務(wù)器 CPU增長(zhǎng)顯著, Zen 2 Rome CPU 仍為主要收入來(lái)源。
這意味著將繼續(xù)在利潤(rùn)豐厚的服務(wù)器芯片市場(chǎng)搶奪英特爾的市場(chǎng)份額。
與英特爾不同,AMD 跳過(guò)了 10nm 工藝節(jié)點(diǎn),該公司一直在采用 臺(tái)積電的7nm制程工藝制造芯片,并使用 Zen 3 的更新版本。
未來(lái),AMD采用新5nm工藝的 Zen 4 Genoa 處理器將于2022年問(wèn)世。
英特爾的至強(qiáng)新品總是跌跌撞撞,而AMD 的性能領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)幫助該公司在過(guò)去幾個(gè)季度中的每個(gè)季度都從英特爾手中奪得服務(wù)器市場(chǎng)份額。
對(duì)于未來(lái)幾個(gè)季度的新服務(wù)器市場(chǎng),EPYC將繼續(xù)提供領(lǐng)先的每瓦性能,為 CIO 提供強(qiáng)大的至強(qiáng)替代方案,用于除 AI 之外的應(yīng)用程序。
英特爾:產(chǎn)能受限未來(lái)欲借勢(shì)反彈
今年早些時(shí)候,英特爾發(fā)布了第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器 Ice Lake,該芯片基于 Sunny Cove 微架構(gòu),英特爾首次使用該微架構(gòu)更新其第10代客戶(hù)端處理器。
該處理器基于英特爾的10nm+工藝,包括至少 28 個(gè)內(nèi)核,與上一代至強(qiáng)可擴(kuò)展產(chǎn)品中使用的 Skylake 架構(gòu)相比,每時(shí)鐘指令增加了約18%。
英特爾在今年6月份表示,預(yù)計(jì) Sapphire Rapids 將在 2022 年第一季度投入生產(chǎn),預(yù)計(jì) 8 月份的 Hot Chips 2021 和 10 月份的英特爾創(chuàng)新日將提供更多技術(shù)信息。
10nm至強(qiáng)Sapphire Rapids最多可以做到80核160線程,核心數(shù)上跟AMD的霄龍可以硬剛了,同時(shí)還支持8通道DDR5、PCIe 5.0,還集成了64GB HBM2內(nèi)存,性能很強(qiáng)悍。
不過(guò),Sapphire Rapids又延期了,本來(lái)是想在今年年底推出的,但受產(chǎn)能和工藝的限制,推遲到了明年上半年才能問(wèn)世;
AMD明年要推5nm Zen4了,預(yù)計(jì)會(huì)升級(jí)到96核192線程,這個(gè)比賽又得重新開(kāi)始。
然而,在 2022 年,英特爾有機(jī)會(huì)借助 Sapphire Rapids 實(shí)現(xiàn)反彈,提供更高的性能和新技術(shù)。
Arm:服務(wù)器芯片最新攪局者
手機(jī)市場(chǎng)的火爆帶動(dòng)了Arm架構(gòu)的繁榮。當(dāng)Arm發(fā)展到Armv8階段時(shí),他們便計(jì)劃開(kāi)始進(jìn)入服務(wù)器領(lǐng)域。
Arm向新領(lǐng)域做拓展的嘗試也引起了眾多廠商的興趣,那些擁有Arm架構(gòu)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的廠商們,也開(kāi)始向Arm服務(wù)器芯片領(lǐng)域進(jìn)軍。
過(guò)去幾年,基于Arm架構(gòu)的服務(wù)器芯片一直在強(qiáng)化其在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的存在感。
去年,結(jié)合了 Arm CPU 和 GPU 加速器的富士通Tomitake 超級(jí)計(jì)算機(jī)在日本的 Tomitake 中心運(yùn)行,贏得了世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)稱(chēng)號(hào)。
今年3月,Arm發(fā)布了下一代 Arm CPU架構(gòu)Arm v9,新芯片在數(shù)字信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域優(yōu)于舊型號(hào),使Arm系統(tǒng)總體上更加穩(wěn)健且安全。
去年9月,Arm發(fā)布新的Neoverse N2和V1平臺(tái);
今年4月,Arm公布了Neoverse V1和N2服務(wù)器芯片平臺(tái)的最新性能數(shù)據(jù),其處理能力比上一代N1提高了40%—50%。
如今Arm正式公開(kāi)兩款全新平臺(tái)的性能、能效、總擁有成本等細(xì)節(jié),以及騰訊、阿里等合作伙伴采用該設(shè)計(jì)的案例,并宣布基于N2的芯片預(yù)計(jì)將在今年下半年推出。
與數(shù)據(jù)中心處理器市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者英特爾和 AMD相比,Arm在先天功耗優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,性能越來(lái)越接近。
與本地?cái)?shù)據(jù)中心一樣,云數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的大多數(shù) Arm 服務(wù)器都位于 SmartNIC 等設(shè)備上,用于從 CPU 卸載網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù)。
隨著越來(lái)越多的云服務(wù)器提供商開(kāi)始向其客戶(hù)提供 Arm 服務(wù)器,這種情況在過(guò)去幾年發(fā)生了變化。
華為:服務(wù)器芯片走出國(guó)門(mén)
據(jù)悉華為已從俄羅斯獲得一筆服務(wù)器大單,為該國(guó)一家企業(yè)提供服務(wù)器芯片,服務(wù)器芯片正是華為自研的鯤鵬920。
這意味著華為的服務(wù)器芯片開(kāi)始走出國(guó)門(mén),對(duì)于在該行業(yè)擁有壟斷地位的美國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)顯然不是好事。
華為在2019年初推出服務(wù)器芯片麒麟920,采用7nm工藝生產(chǎn),可以支持32、48、64個(gè)內(nèi)核,這是它首次推出自己的服務(wù)器芯片,此前它的服務(wù)器芯片均采用Intel的X86服務(wù)器芯片。
俄羅斯也不希望依賴(lài)美國(guó)的服務(wù)器芯片,為了擺脫這種依賴(lài)性,看上了華為的鯤鵬920芯片,華為因此斬獲了一筆大單,這是華為自主研發(fā)的服務(wù)器芯片首次走出國(guó)門(mén)。
如此華為將真正打破了美國(guó)企業(yè)Intel在服務(wù)器芯片市場(chǎng)的壟斷地位。
中興:正悄然布局Arm服務(wù)器芯片
去年早些時(shí)間,根據(jù)中興通訊在深交所互動(dòng)平臺(tái)的發(fā)言顯示,公司具備芯片設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力,7nm芯片達(dá)到規(guī)模量產(chǎn),已在全球5G規(guī)模部署中實(shí)現(xiàn)商用,5nm芯片將用于中興通訊半導(dǎo)體領(lǐng)域,以達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)中興Openlab官網(wǎng)中發(fā)布的文章顯示,中興在很早就已經(jīng)開(kāi)始了Arm架構(gòu)服務(wù)器在電信領(lǐng)域的應(yīng)用研究,目前擁有成熟的基于Arm服務(wù)器的分部署式存儲(chǔ)解決方案。
同時(shí),2018年底,中興與國(guó)內(nèi)某運(yùn)營(yíng)商協(xié)同完成了面向Arm架構(gòu)的通訊云測(cè)試,可提供整套基于Arm服務(wù)器的通訊云解決方案。
如果中興擁有了Arm服務(wù)器芯片,或許也能夠助力他們能夠再次擴(kuò)大他們?cè)诜?wù)器市場(chǎng)的影響力。
結(jié)尾:
總體來(lái)看,AMD、Arm正在提高其在服務(wù)器芯片市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,英特爾面臨角色轉(zhuǎn)變,其他巨頭的涌入,可謂競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,伴隨著服務(wù)器芯片市場(chǎng)的增長(zhǎng)勢(shì)頭不斷擴(kuò)充,未來(lái)的格局仍未定數(shù)。
部分資料參考:
半導(dǎo)體行業(yè)觀察:《服務(wù)器芯片市場(chǎng)醞釀變局》
柏銘:《華為再創(chuàng)新功,服務(wù)器芯片走出國(guó)門(mén),打破美國(guó)在該行業(yè)的壟斷地位》
機(jī)器之心Pro:《逆襲英特爾:AMD取得CPU服務(wù)器市場(chǎng)十五年來(lái)最大勝利》
芯東西:《大舉攻向數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)!Arm新服務(wù)器芯片設(shè)計(jì)性能提升50% 》