Video: Железо для Искусственного Интеллекта: Nvidia, AMD, Intel, Xilinx. (Marraskuu 2024)
Viime viikon ilmoitus AMD: n suunnitelmista luoda ARM-pohjaisia palvelimia on saanut minut ajattelemaan, mitä tarvittaisiin Intelin poistamiseksi määräävästä asemastaan palvelimilla. Lyhyt vastaus näyttää siltä, että se olisi erittäin vaikeaa.
Jo vuosia AMD on yrittänyt kilpailla suoraan Intelin x86-standardin kanssa. AMD: llä oli jonkin verran menestystä noin kymmenen vuotta sitten, kun se esitteli Opteron-perheen vuonna 2003, joka alun perin perustui "Hammer" -arkkitehtuuriin, joka mahdollisti 64-bittisen x86-prosessoinnin pari vuotta ennen kuin Intelin omat 64-bittiset sirut tarjosivat tämän mahdollisuuden.
Sittemmin 64-bittisestä on tietysti tullut palvelinprosessorien standardi, ja Intelin markkinaosuus on kasvanut tasaisesti. Palvelumarkkinoiden kypsyessä se siirtyi yhden ytimen prosessoreista moniydinprosessoreihin. AMD: llä oli joitain varhaisia moniytimisiä siruja, mutta hän teki suuren panoksen "Bulldozer" -arkkitehtuuriin, joka otettiin alun perin käyttöön vuonna 2010 ja toimitettiin vuonna 2011. Se yhdisti kaksi kokonaislukumuunnosta yhden liukulukujen ytimen ja muut jaetut komponentit keinona kasvattamalla kokonaislukuydinten lukumäärää. Se oli mielenkiintoinen strategia. Mutta Intel pystyi nopeasti keksimään enemmän täysiä ytimiä (sekä kokonaisluku- että liukulukuominaisuuksilla) ja pystyi lisäämään ytimien määrää merkittävästi. Seurauksena on, että Intelin sirut - etenkin sen nykyinen Xeon E5 -sarja - ovat vain ylittäneet sen.
Seurauksena on, että Intelin markkinaosuus on kasvanut huomattavasti. Gartnerin mukaan Intel myi vuonna 2013 92 prosenttia kaikista palvelinprosessoreista, mikä vastaa 75 prosenttia tuloista. (Ero on siinä, että vaikka vain noin prosentti markkinoista on erittäin huippuluokan siruja, kuten IBM Power-, Oracle- ja Fujitsu Sparc -piirejä, niillä on paljon korkeampi hinta, joiden osuus on noin 20 prosenttia tuloista.) Yli Viime vuosina Intel on voinut siirtyä entistä enemmän huippuluokan siruihin nostamalla keskimääräisiä myyntihintoja. Siitä lähtien AMD: n palvelinpiirit ovat olleet enimmäkseen asteittaisia muutoksia, ja mikään ei ole vaikuttanut markkinoiden eroihin. AMD: n osuus on nyt noin 7 prosenttia yksiköistä ja 5 prosenttia liikevaihdosta.
Vaikka AMD: n viime viikon ilmoituksessa oli ilmoitus siitä, että yritys on kehittämässä uutta x86-ydinsuunnittelua, se näyttää siltä vielä kaukana - sen jälkeen kun K12 ARM -pohjainen ydin AMD on nyt lupaava vuodelle 2016. Vaikuttaa selvältä, että AMD on päättänyt että sen paras veto ei ole yrittää lyödä Inteliä x86: lla, vaan muuttaa keskustelua kohti ARM-siruja.
Ajatuksena on, että ARM-ytimien, joiden perintö on vähätehoisia laitteita, pitäisi mahdollistaa ainakin tehokkaammat palvelinpiirit. Loppujen lopuksi ARM-ytimet hallitsevat melko paljon puhelimia ja tabletteja samalla tavalla kuin Intelin hallitsevat palvelimet.
Tämä ei tietenkään ole uusi idea. Marvellin ja Calxedan kaltaiset yritykset (alun perin Smooth-Stone ja hiljattain suljetut) aloittivat puhumisen ARM-pohjaisten palvelimien käsitteestä noin neljä vuotta sitten. Mutta nämä ensimmäiset palvelinosat olivat 32-bittisiä, ja vaikka näimme joitain järjestelmiä muutama vuosi sitten, niillä ei ole ollut todellista vaikutusta markkinoihin.
Nyt näemme ARM-palvelinpiirien 64-bittisen sukupolven. Applied Micro saattaa tosiasiassa olla ensimmäinen markkinoilla, kun on ilmoittanut, että sen 64-bittinen X-Gene 2 -piiri toimitetaan tänä keväänä. Tämä siru perustuu kahden ytimen prosessorimoduuliin, jossa on yhteensä kahdeksan räätälöityä ARM v8 -ytintä, ja yritys on suunnitellut jatkotoimenpiteen nimeltä X-Gene 3, jossa on jopa 16 ydintä.
Muut yritykset, kuten Marvell, Broadcom, Nvidia ja Qualcomm, osoittivat kaikki matkaviestinmarkkinoille suunnattuja 64-bittisiä ARM-prosessoreita, kun taas Nvidia ja Qualcomm ilmoittivat aikovansa työskennellä mukautettujen ARM-ytimien kanssa. Ne voidaan mahdollisesti mukauttaa myös ARM-palvelinprosessoritilaan. Ja on huhuja myös web-laajuisista yrityksistä, jotka työskentelevät myös omien 64-bittisten ARM-malleidensa parissa, vaikka ilmoituksia ei ole vielä julkaistu.
Itse asiassa tällaisten ARM-palvelimien ensimmäiset sovellukset tulevat todennäköisesti yhdeltä Web-mittakaavan yrityksestä, koska ne kirjoittavat omat sovelluksensa ja voisivat teoreettisesti virittää ne toimimaan parhaiten prosessorien kanssa, erityisesti sovelluksissa, joissa suorittimen suorituskyvyn tarpeet ovat pienemmät kuin tavoite olla energiatehokas.
Aikaisemmin tänä vuonna AMD: n Andrew Feldman ennusti, että vuoteen 2019 mennessä ARM-sirut johtavat neljänneksen palvelinmarkkinoista. Mukautetut ARM-prosessorit tulevat normaaliksi datakeskuksille.
Samalla on muita vaihtoehtoja. IBM on luonut OpenPower-konsortion, joka on suunniteltu ottamaan huomioon sen Power-arkkitehtuuri (jota se käyttää huippuluokan palvelimissaan) ja laajentamaan sitä laajempaan valikoimaan erilaisia palvelinmalleja. Tämä vaikuttaa osittain puolustavalta, koska omistamat Unix-järjestelmät näyttävät menettävän markkinaosuuttaan, eikä ole syytä suunnitella uusia ytimiä, ellet pysty tuottamaan riittävästi siruja.
IBM ilmoitti äskettäin ensimmäisistä palvelimistaan, jotka perustuvat uuteen Power 8 -malliin, väittäen, että mallit voivat analysoida tietoja 50 kertaa nopeammin kuin x86-palvelimet. Se on tietysti vielä nähtävissä, mutta se on historiallisesti ollut voimakkaampi linja. (Power-arkkitehtuuri kilpailee Sparc-sirujen ja Intelin Itaniumin kanssa, vaikka kaikki nämä ovat menettäneet pohjansa x86-järjestelmille viime vuosina.) Tällaiset sirut ovat jo pitkään asetettu tehokkaammiksi kuin x86-mallit, ja kysymys on, voivatko ne olla myös energiatehokas.
Tästä syystä olin kiinnostunut näkemään Nvidian ja Googlen OpenPower-konsortioon liittyneiden yritysten joukossa. Erityisesti Google esitti äskettäin Power8-palvelimen emolevyn ja sanoi, että se pyrkii siirtämään ohjelmistopinonsa Poweriin.
Uudelleen arkkitehtuuriin soveltuvat parhaiten web-laajuiset yritykset - Google, Facebook, Amazon jne. -. Toistaiseksi olemme nähneet enimmäkseen tukea ja muutamaa vähäistä testiä, ja tärkein ensimmäinen askel on, jos joku näistä yrityksistä tosiasiallisesti ottaa käyttöön huomattavan määrän Power- tai ARM-siruja suuren osan sen käyttämiseksi infrastruktuuri.
Silloinkin onko avoin - mutta erittäin kriittinen - kysymys siitä, saako jokin tällainen siru saavuttaa kriittisen massan, joka tarvitaan yrityksen ohjelmistojen kannattavan siirtämiseksi uuteen arkkitehtuuriin.
Vaikuttaa siltä, että ARM-ekosysteemillä, joka myy todennäköisesti satoja miljoonia 64-bittisiä siruja matkaviestinmarkkinoille parin seuraavan vuoden aikana, on parempi laukaus kuin Powerilla, mutta et voi laskea IBM: tä, varsinkin jos Google on todella kiinnostunut.
Samaan aikaan Intel on ottanut paljon toimia palvelinlinjan monipuolistamiseksi. Mainstream-luokkaa kutsutaan nyt Xeon E5: ksi, joka on tarkoitettu yhden ja kahden pistorasian palvelimille, nyt saatavana jopa 12 ytimellä. Yhtiöllä on linja nimeltään Xeon E7, joka on tarkoitettu monisovittimiin. Tämä päivitettiin äskettäin sisältämään tilat, joissa voi olla jopa 15 ydintä ja 30 säiettä, ja 8-pistorasiaversio pystyy nyt käsittelemään jopa 12 Tt muistia. Yhden pistorasian palvelimissa Intelillä on nyt Xeon E3 -sarja, jossa on jopa neljä ydintä. Ja mikropalvelinluokassa - johon suurin osa ARM-palvelimista on kohdistettu, yrityksellä on nyt Avoton-niminen 64-bittinen Atom C2000 -linja, joka on nyt saatavana jopa kahdeksan ytimen kanssa.Vaikka Intel on sanonut, että sen mielestä mikropalvelimet ovat suhteellisen pieni osa markkinoita, se ei selvästikään halua jättää aukkoa AMD: lle tai kenellekään ARM-pohjaisille toimittajille.
Yksi iso kysymys on vain kuinka pieni markkinoilla on pienitehoisia palvelimia. Gartner uskoo, että mikropalvelimet voivat mahdollisesti muodostaa jopa 15 prosenttia markkinoista, mutta kuten Gartner-analyytikko Sergis Mushell huomauttaa, jopa siellä Avoton on todellinen kilpailija ja muiden yritysten olisi pakotettava se hinnoittelemaan sitä. Ja hän huomauttaa, että Intelillä on valtavia mittakaavaetuja, etenkin Xeon-perheessä, koska sitä käytetään paitsi laskentapalvelimissa, myös tallennusmatriiseissa ja joissain verkkotuotteissa.
Se on hyvin harvinaista, kun kukin myyjä voi hallita yhtä kauan teknologian päätuoteryhmää. Jopa yritykset, jotka enemmän tai vähemmän luovat luokan, joutuvat yleensä jonkin verran kilpailuun. Joten on mielenkiintoista nähdä, miten Intel reagoi, jos se todella saa lisää kilpailua palvelintilassa.
Luulen kuitenkin, että mikä tahansa todellinen liike kohti uusia arkkitehtuureja on vielä ainakin muutaman vuoden päässä, koska ensimmäisten yritysten on saatava ohjelmistopinojaan työskentelemään uusien arkkitehtuurien parissa (siksi odotan Web-mittakaavojen menevän ensin, kun he hallitsevat omaa ohjelmistoaan). Sitten heidän on testattava ja selvitettävä, kuinka se todella toimii mittakaavassa todellisessa maailmassa lupaavimmissa sovelluksissa. Vasta myöhemmin odotan suurempien käyttöönottojen ja ehkä enemmän yritystason ohjelmistojen siirtymistä. Se on prosessi, joka parhaassa tapauksessa vie pari vuotta, mutta se on ehdottomasti katsomisen arvoinen.
Toimittajan huomautus: Tämä tarina päivitettiin 15.5. Aikaisemmassa versiossa viitattiin AMD-koodinimeen Barcelonaan eikä Bulldozeriin.