要在服務(wù)器市場中占得一席之地，Arm似乎還需要花些力氣。
2020年前后，Arm在服務(wù)器市場越來越得勢了。
幾個月內(nèi)，亞馬遜AWS、Marvell、Ampere等陸續(xù)推出了，基于Arm架構(gòu)設(shè)計出的服務(wù)器芯片新品，而此前就有華為站隊，Arm服務(wù)器陣營的影響力可以說日趨強大。
在拉斯維加斯的re：Invent大會上，亞馬遜AWS CEO Andy Jassy就直接對外表示，他們不再需要大量的x86處理器來運行工作負(fù)載了。Arm成了不二人選。
然而也不乏反對聲，此前Linux創(chuàng)始人Linus Torvalds就公開說出了自己的想法，稱ARM架構(gòu)無法在服務(wù)器領(lǐng)域取得成功。而有一個事實是，自2008年就開始嘗試服務(wù)器市場的Arm確實一直都沒有真正進(jìn)入這個市場。
可以說，Arm是否能夠進(jìn)入服務(wù)器市場一直是行業(yè)內(nèi)，一個為人所津津樂道的話題。而因為今年市場形勢的變化莫測和Arm技術(shù)的更進(jìn)一步成熟，Arm的局面似乎要逼近了翻盤。
此Arm非彼Arm
不久前，Ampere在發(fā)布新品時就特別贊許了ARM架構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步，要知道這家初創(chuàng)公司的團(tuán)隊大多具備Intel服務(wù)器架構(gòu)的開發(fā)經(jīng)驗。
對于ARM架構(gòu)，他們特別提到了這幾個方面，“經(jīng)過了過去幾年的發(fā)展，ARM架構(gòu)的綜合能力已經(jīng)具有領(lǐng)先數(shù)據(jù)中心的性能和能效要求。同時，Arm軟件的生態(tài)現(xiàn)在基本上已經(jīng)成熟了，所有數(shù)據(jù)中心都可以基于ARM運行的，不僅僅是操作系統(tǒng)、中間件等，還包括應(yīng)用。”
其實，2008年Arm巨額投資Calexda開始，它醞釀服務(wù)器市場的計劃就顯露出來，而發(fā)展至今，盡管具有低功耗的優(yōu)勢，ARM架構(gòu)在性能上一直不及X86，因此業(yè)內(nèi)也只是在建設(shè)冷數(shù)據(jù)的存儲中心會采用功耗相對較低的ARM架構(gòu)。
當(dāng)時想要打破Intel的服務(wù)器生態(tài)，著實是一件難度比較高的事情。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在2008年到2013年期間，X86 CPU性能基本保持年度復(fù)合增長在60％左右性能的增長。
不過，隨后幾年，X86處理器架構(gòu)的性能增長大幅下降，這給了市場中其他競爭者機會，比如可以替代英特爾的AMD。
但Arm與AMD們不太一樣，它想要做的不僅僅是性能相當(dāng)?shù)奶娲€要把“低功耗”優(yōu)勢做進(jìn)服務(wù)器市場。
選擇這樣做的原因很簡單，數(shù)據(jù)中心的能耗成本與日俱增。有數(shù)據(jù)顯示，一個典型的IT機柜的能耗曾是1－3千瓦，而現(xiàn)在機柜常見的負(fù)載為20－40千瓦。隨著性能增加，機柜的能耗還會繼續(xù)增加。
谷歌當(dāng)時選擇自研TPU就與能耗有很大關(guān)系。當(dāng)時谷歌負(fù)責(zé)全球基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)的Joe Kava就透露，谷歌在2015年使用了5．7太瓦時的能源。他說，“數(shù)據(jù)中心的能耗占去了大半，這也是谷歌緣何能成為云計算園區(qū)可再生能源的頭號買家?！?/p>
其實，在國內(nèi)大規(guī)模推動數(shù)據(jù)中心建設(shè)時，能耗過高的問題同樣會困擾著阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，因此Arm的勝算也會更多。
其實通過市場評價來看現(xiàn)在的Arm，對標(biāo)X86，如今的它其實具備抗衡能力。
首先Arm有強大的生態(tài)，而且低功耗的優(yōu)勢很明顯。因此尤其隨著近幾年云計算市場需求興起，云—邊—端被提出來后，超大規(guī)模、邊緣側(cè)等各類數(shù)據(jù)中心對功耗要求越來越高，Arm也自然會被越來越多的廠商考慮。
同時難能可貴的是，ARM架構(gòu)的性能有了比較顯著的提升。有用戶在評測基于ARM架構(gòu)搭建的華為鯤鵬服務(wù)器和傳統(tǒng)X86架構(gòu)服務(wù)器時，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)ARM架構(gòu)的計算性能表現(xiàn)十分逼近X86架構(gòu)了，這一點讓Arm的最大短板得到了彌補。
機遇與挑戰(zhàn)并存，廠商站隊各有想法
目前，選擇ARM架構(gòu)來搭建服務(wù)器的廠商，已經(jīng)不少。其中不乏亞馬遜、華為這樣的頭部廠商，同時Marvell、Ampere以及國內(nèi)的飛騰還在基于ARM架構(gòu)來做服務(wù)器芯片研發(fā)。
可以說，綜合考慮市場和Arm技術(shù)本身，各家廠商站隊Arm生態(tài)各有各的原因，而正是這些“原因”，構(gòu)成了Arm可以預(yù)見的未來。
在華為全連接大會上，就為什么棄用X86而選擇“性能要差些”的Arm，胡厚崑給出了這樣的解釋，“Arm在手機生態(tài)上的優(yōu)勢會向數(shù)據(jù)中心延伸，以前Arm在數(shù)據(jù)中心推廣的主要瓶頸是性能，而華為發(fā)布的鯤鵬920是兼容Arm的，由于技術(shù)創(chuàng)新，性能超越了業(yè)界主流通用CPU 25％以上?！?/p>
同時，他還補充說，“客戶對ARM架構(gòu)的需求也隨著手機算力向云端遷移增長，如果云端使用X86架構(gòu)將會損失40％的性能，使用ARM架構(gòu)則會增加40％，這也是華為支持ARM架構(gòu)的原因之一?！?/p>
其實從胡厚崑的解釋中，我們能夠看出，華為想要打造屬于自己的生態(tài)，因此Arm的強大生態(tài)是它非常看重的，而在性能方面，華為用自身的設(shè)計去做了改進(jìn)和彌補，這里面有很大的原因是出于一家大廠的自信。
當(dāng)然，華為自然也有自己的戰(zhàn)略布局考慮。其實“全連接”傳達(dá)出的就是華為要打通移動終端和服務(wù)器端生態(tài)的想法，從這個戰(zhàn)略角度來看，對華為來說，沒有什么比ARM架構(gòu)更合適。
而亞馬遜選擇Arm的原因則更簡單，它就直接對外宣稱，因為采用基于ARM架構(gòu)設(shè)計的云服務(wù)器芯片Graviton，有部分工作負(fù)載可以降低45％。
其中，亞馬遜AWS對外提供的Amazon EC2服務(wù)就是基于ARM架構(gòu)做的?？梢钥闯?，與華為有些不同，亞馬遜選擇Arm很大程度上是為了做出更加滿足自身服務(wù)需求的“定制化”芯片，因為可以基于ARM架構(gòu)來進(jìn)行芯片設(shè)計，而Amazon EC2服務(wù)也有了諸多創(chuàng)新，比如良好的可伸縮性等，以滿足云服務(wù)的需求。
再看基于ARM架構(gòu)做創(chuàng)新型的服務(wù)器芯片廠商，其想法也有些與亞馬遜不謀而合。Ampere在接受采訪時，就表示Arm的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)有了大幅度的成熟，而基于Arm設(shè)計的芯片，可以滿足云端的需求。
“經(jīng)過過去幾年的發(fā)展，ARM架構(gòu)已經(jīng)具備一定競爭力。同時云端發(fā)生了很大的變化，尤其是可預(yù)測的性能、平臺可擴(kuò)展性等需求的變化，市場也在反推芯片設(shè)計的創(chuàng)新?！?br/>
事實上，如Ampere提到，不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，隨著市場發(fā)展，存儲數(shù)據(jù)中心、控制中心、計算中心和網(wǎng)絡(luò)中心等多樣終端出現(xiàn)，這帶來了多樣的需求，尤其是云需求給新入局者創(chuàng)造了很多機會，這是ARM架構(gòu)重新獲得進(jìn)入市場機會的一個重要原因。
性能不可妥協(xié)，成本難降或催生新商業(yè)模式
不難發(fā)現(xiàn)，Arm能夠逐漸被認(rèn)可，除了本身的生態(tài)優(yōu)勢，其在技術(shù)上的進(jìn)步，以及整個市場需求的變化，多方面因素促成了這樣的市場選擇，也幫助Arm打開了市場的突破口。
但正如當(dāng)下很多廠商仍然在猶豫一樣，大家沒有選擇Arm，關(guān)鍵就在于性能。簡單來說，性能不足是硬傷，即便在其他方面有諸多優(yōu)勢，再有潛力也難受到大家的廣泛認(rèn)可。
事實上，也確實如此，因為ARM架構(gòu)的不成熟，它極易造成數(shù)據(jù)中心的不穩(wěn)定和不安全，從而造成大面積宕機現(xiàn)象，其問題的嚴(yán)重性也自然高于成本等其他因素。
那如果不采用ARM架構(gòu)，還有什么方式可以降低能耗，或者說成本？
依據(jù)業(yè)內(nèi)的分析，性能提升、功耗降低基本不成現(xiàn)實。但是有人提出，其實可以考慮通過云定價模式來開發(fā)新的商業(yè)模式，以優(yōu)化能耗成本，比如基于負(fù)載流量的動態(tài)路由機制設(shè)計最優(yōu)服務(wù)定價策略。
這不失為一個可行的好辦法。
提出該辦法的作者就指出，當(dāng)下很多研究者大多是從降低能耗總量的角度出發(fā)去研究各種數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)，但是這些技術(shù)并沒有考慮定價機制對能耗優(yōu)化技術(shù)的影響。
而無論是提供云服務(wù)的廠商，還是數(shù)據(jù)中心運營方，大家其實最關(guān)注的還是自身利益的最大化，因此能夠研究出定價與能耗優(yōu)化之間的關(guān)系，給出最優(yōu)的定價策略和能耗成本優(yōu)化方案，這可以說是必由之路，也將促進(jìn)云計算市場的健康發(fā)展。
作為國內(nèi)最大的云服務(wù)提供商，阿里云的營收增速雖然很快，但該業(yè)務(wù)的虧損已經(jīng)是一個公開的秘密。在阿里巴巴2019年年報中，我們就能看出，作為阿里四大核心板塊之一的云計算業(yè)務(wù)，雖然2019財年的營收為240．8億元，達(dá)到了2015年的近20倍，但是其虧損是在持續(xù)擴(kuò)大。這里面，很大的原因就在于不斷增加的成本投入。
總體來說，一邊是成本，一邊是性能，云計算廠商其實已經(jīng)陷入兩難的境地，而想要化解該難題，多半需要仰仗芯片和架構(gòu)提供商們了。這是Arm和其他新玩家的機會。