ARM：软件是挑战X86的最后瓶颈 zz

来源：CSDN

有意思的是，尽管Intel和IBM在RISC-CISC上的争论持续了很多年，CISC也正在不断蚕食以IBM为代表的RISC低端市场，但时至今日，Intel突然转过头发现，自己的低端市场也正在遭遇以ARM为代表的RISC产品侵蚀。

在2009年，Dell就已经推出了基于威盛Nano芯片的低功耗XS11-VX8服务器，其体积相当于一块3.5英寸的硬盘，而且在一个标准2U机箱内放置12台这样的服务器，单服务器的满载功耗在30瓦以内，并在近两年内出货5000多套类似的系统。
而Facebook在美国俄勒冈州兴建新数据中心时，已经开始使用ARM架构服务器，替换传统的x86产品。



尽管Intel在多个场合表示，ARM进军服务器市场不足为惧，但是现实情况是，在CPU市场，ARM已经成为了Intel当前最大的竞争对手——先是微软倒戈，然后自己的铁杆——Dell、HP等都出了低功耗、高密度采用非Intel处理器的服务器，尽管他们在推出产品时都很低调，但ARM处理器在运行工作负载时比Intel Xeon处理器为代表的传统服务器芯片具备更快的速度及更高的能效已是不争的事实。
在ARM刚公布的2012年的产品规划中，Cortex-A15处理器将主打无序超标量体系架构管道，浮点计算能力将大大提升，主频也将达到2.5GHz。

软件联盟副总裁麦克莱温称：“我们认为服务器对于ARM来说是个好机会。我们正在计划将我们这么多年来从几种不同生态系统中积累的经验应用到服务器系统中”。

ARM强势出击X86领域

目前，ARM公司正在全力寻求软件供应商合作，使其支持ARM构架。ARM总裁表示，将其低能耗处理器配置到服务器的计划需要软件上的支持。目前，大多数服务器软件都是面向X86构架处理器设计的，ARM和X86体系架构使用不同的指令集，这些软件若想要运行在基于ARM处理器的服务器上必须重新编写。在得到软件商的支持后，ARM将在服务器市场正面对抗x86构架，无疑是向以英特尔和AMD为代表的传统服务器宣战。

麦克莱温表示，ARM已经成立专业团队突破服务器领域，ARM将广泛接触虚拟化软件制造商和服务器操作系统生产商来帮助他们编写针对ARM处理器的应用软件。

实际上，在此之前，ARM之前已经和谷歌，苹果和微软公司成功的合作开发过诸如Android，iOS和Windows Phone 7等移动设备操作系统。微软已经明确表示下代的Windows操作系统将支持ARM构架处理器，而谷歌公司正在针对ARM构架处理器研发Chrome OS操作系统。

在服务器领域，唯一的问题也许在于32位瓶颈，尽管ARM不支持64位寻址，物理内存也有限。这极大地制约了其在服务器市场发展的硬伤，但由于很多服务器上运行的云应用软件都是32位的，ARM构架在硬件系统上已经能够满足市场上大部分服务器的需求。

软件也许是ARM的最后瓶颈

“64位，纠错能力，多重并行，超线程能力，高度并行的系统基础架构”，欧德宁飞快的罗列出一长串他认为ARM的不足。“所有一切都必须围绕新的体系架构构建，从历史经验来看这是非常困难的”。

能耗低、价格便宜，适合大规模部署——就像欧德宁说的那样——“软件环境？谁来做编译呢？谁来修正代码呢？谁来完成多线程工具？Intel有数千名工程师在做这些工作。而他们还得去找这些专业人员。”

戴尔服务器平台副总裁兼总经理Forrest Norrod曾对ARM评价道：“x86架构的软件导入ARM架构会面临时间和成本问题，另外，为新架构转换代码并同时维护两套不同的软件是否能够带来足够的利益？”

此外，Intel不会坐以待毙。到2014年他们将全面进入22纳米制程时代，并为进展到14纳米制程时代做好准备——这两个阶段的研发将进一步提升处理器的能耗/性能比。

ARM、X86对比                                             基于ARM架构的服务器基于X86架构的服务器性能一般高能耗三十瓦以内一百瓦以上价格几百美元左右一千美元以上性能/能耗比高一般性能/价格比高一般软件的支持少非常多适合的负载少非常多

可以看到，目前在软件方面，虽然Linux系统已经能在ARM架构上完美的运行起来，但是在所支持程序的数量上面，和X86架构相比，差距还是很大的，特别是无法很好地支持中小企业常用的Windows Server系列；而在内存方面，由于现有的ARM架构对大容量的内存支持不佳，一般很难看到能支持2G以上内存的ARM芯片，更别说服务器方面常见的4G以上内存；再有，在设计方面，著名云计算专家James Hamilton认为，虽然ARM架构在ATOM芯片不支持的ECC内存方面有不错的支持，但是在芯片层不支持一致性缓存（Cache Conherent）并缺少一个优秀的内存控制器，使得ARM芯片无法像最新的Nehalem芯片那样近乎完美的应对基于服务器的应用。

但不管怎样，ARM的强势表现将极大推动英特尔和AMD转变自身方式。