服务器芯片行业的竞争
Gartner的数据显示,2021,AWS在全球IaaS云计算市场的份额为38.92%,在微软的份额为21.07%,在阿里云、谷歌云、华为云和腾讯云的份额不足10%。
目前,全球领先的云服务提供商的市场份额基本固定。每个制造商的价格也成为吸引新客户的重要手段。云服务提供商需要考虑如何降低成本。自主研发的芯片是降低成本的最重要部分。自主研发的芯片提供了供应链的优势,降低了芯片采购成本。云厂商制造的芯片也成为吸引新客户的重要手段。它可以使产品更便宜。
AWS已经开始开发云制造商的芯片。自2013年推出首款Nitro1芯片以来,AWS已经开发了8年。拥有网络芯片、服务器芯片和自主研发的人工智能机器学习芯片三大产品线。Graviton系列是AWS开发的基于ARM架构的服务器芯片。
去年12月,AWS推出了Graviton 3,它使用5纳米技术,使用64核,集成了550亿晶体管、2.6 GHz基频和bfat 16(一种为深度学习而优化的新数字格式),并支持PCIe 5.0。与Graviton 2相比,Graviton 3处理器支持科学计算支持机器学习和媒体编码工作负载,具有双高浮点性能、双加密工作负载和双机器学习。
Graviton 3处理器的能效比基于x86的同类型实例高60%,性能相同。
除了AWS,谷歌在四年内推出了Tensor芯片,采用三星5nm技术,搭载两个Cortex-X1超级内核(频率2.8GHz)、两个A76大内核(频率2.25GHz)、四个A55微内核(频率1.80GHz)和总共八个内核,并集成了20核Mali-GP20。
X86架构长期主导PC和服务器领域,arm架构广泛应用于移动设备和嵌入式系统。x86的方向是高性能。因为遵循命令执行许多功能,所以手臂的方向是低功耗,因此命令可以尽可能简单。x86和ARM的主要方向决定了市场。x86市场需要高性能,因此主要是PC和服务器。ARM市场需要低功耗,因此主要由手机和平板电脑组成。
然而,近年来,ARM不仅扩展到了智能手机、平板电脑等智能终端,还扩展到了物联网、数据中心等领域。它的地位进一步提高,并对传统的x86领域发起了攻击。
数据中心服务器是定制的。它需要小型化和高可扩展性,Arm满足了这一趋势和要求。与x86架构相比,ARM具有降低硬件成本和提高效率的优势。arm架构使整个处理器更简单、更小、更高效、更简单,但它也可以处理多线程负载。Locke只保留所需的命令。此外,由于ARM架构处理器的核心负载远低于x86处理器,并且先前应用处理器的要求集中在低功耗上,因此前提是在提高性能的同时仍保持节能特性。