因為云原生需求的增加,晶圓代工廠工藝的進步,加上Arm的推波助瀾,Arm服務器芯片在近年又再次成為了熱點。
一方面,以AWS和阿里巴巴為代表的云廠商紛紛推出了自研的Arm服務器芯片產品,并成為了這個領域的先驅;另一方面,一些擁有豐富經驗的CPU專家也爭先恐后地舉起了大旗。以國內為例,據筆者了解,過去兩年涌現了接近10家Arm服務器芯片廠商。放眼國際市場,則連GPU巨頭英偉達也不甘人后,推出了Nvidia Grace系列產品。(芯片行業招聘)
除了上述廠商以外,還有一家Arm服務器芯片廠商必須一提,那就是成立于四年前的Ampere Computing。
四年的厚積薄發
據介紹,Ampere Computing由半導體行業資深人士 Renee James 于 2018 年創立。隨著許多支持數據存儲、人工智能和豐富內容的工作負載正以前所未有的速度遷移到云,服務器市場正在迎來顯著的增長。然而,當今的大多數云基礎設施仍在使用 30 年前的處理器技術。
為了滿足現代云的需求,Ampere Computing從頭開始設計了一款基于全新架構的處理器,并先后推出了Ampere Altra和Ampere Altra Max兩款產品。這些64位 Arm 處理器給開發者提供了優越的性能、可擴展性、安全性和能效,特別專注于當今的超大規模云和邊緣計算工作負載和應用程序,這針對性的設計也讓其獲得了客戶的高度認可。
從Ampere Computing 首席產品官Jeff Wittich的介紹中我們得知,目前全球已經有七大超大規模的數據中心采用了AmpereComputing的產品。
以國內為例,騰訊云推出了基于Ampere Altra 處理器 SR1 的實例;阿里云不僅推出了基于 Ampere Altra 處理器的 c6r 和 g6r 實例,還推出了基于 Ampere Computing 處理器的手機云游戲服務;京東也推出了兩款基于 Ampere Altra 處理器的實例,一款用于計算、一款用于存儲;UCloud 優刻得為客戶提供搭載了 Ampere Computing處理器的云產品,以滿足密集計算的需求。
放眼全球市場,微軟推出了基于Ampere Altra 云原生處理器的 Azure 虛擬機(VM);甲骨文云在一年前推出了基于 Ampere Altra 處理器的 A1 虛擬機和裸機實例。此外,紅牛車隊、GenyMobile、墨爾本大學、布里斯托爾大學和耶拿大學都在其相關云環境應用中受益于Ampere Computing的處理器;Equinix Metals 推出了裸金屬服務器實例,并在全球 18 個邊緣節點部署了 Ampere Computing 處理器;使用 Ampere Altra 處理器,CloudFlare 每瓦能夠多處理 57% 的互聯網請求;在歐洲,Hetzner 面向重視創新和高效的客戶發布了其第一款基于 Ampere Computing 云原生處理器的服務。
“之所以有這么多公司選擇使用 Ampere Altra 和 Altra Max 部署云業務,首先也是最重要的原因就在于其擁有出色的性能。Ampere Computing 的高性能單線程內核,加上最大核心數和最低功耗,實現了在整個云工作負載中的領先性能。”Jeff Wittich告訴記者。
這些高性能的實現,有賴于Ampere Computing在芯片上執行的高核心數設計。
Jeff Wittich表示,Ampere Computing的128 核產品是目前業內領先的。通過在每個核上僅運行一個單線程,并保持以一致的高頻率全核運行,就保證了芯片的性能輸出。同時,Ampere Computing還為每個核提供大容量低延遲的專用緩存,借助智能高帶寬 mesh 互聯結構,將所有高性能核都連接在一起,這就進一步提升了其擴展能力。Ampere的云原生處理器還采用了先進的 DDR 和 PCIe 技術設計,可實現最大容量,擴展內存和I/O 的帶寬。
Ampere Computing 的云原生處理器也是通用處理器,可在云環境下運行所有應用(從 Web 服務到數據庫到緩存解決方案,再到視頻編碼,甚至 AI 推理)。Ampere Computing 云原生處理器同時還是數據中心最省電的處理器,可以運行所有通用工作負載。
在上述出色性能的助推下,除了上述的云廠商以外,Ampere Computing還與富士康、技嘉、浪潮、超微和緯穎等建立了合作關系,目前全球更是已有40多個服務器平臺支持Ampere Altra系列處理器。
透過上述合作,我們可以看到年輕的Ampere Computing已經在Arm服務器芯片市場坐穩了一席之地,但他們并不滿足于此,5nm的AmpereOne芯片就是他們近期的新目標。
向5nm芯片進軍
據Ampere Computing創始人 Renee James在公司2022年度戰略和產品路線圖線上視頻中介紹,AmpereOne 是一款基于公司自研內核推出的 5nm 芯片,支持平臺上的 PCIe Gen 5 和 DDR5。因為這個定制內核是針對云工作負載量身定制的,我們可以遇見其未來在云原生應用中的能效比。
在被問到為何做自研內核時,Jeff Wittich回應道,云端市場正在飛速發展,客戶也有不斷增長的需求。他們對新的CPU有很高的期待,例如希望看到有更好的性能、更高的能效、更好的可擴展性的產品。
“在這種需求推動下,Ampere Computing開發和推出了自研核,這能幫助我們把所有的注意力和重心都放在滿足客戶的需求的同時,還能夠保證Ampere Computing每年一次的更新的頻率,幫助Ampere Computing在業內一直保持領先的位置。”Jeff Wittich接著說。
在接受外媒Nextplatform采訪的時候,Jeff Wittich也暗示了公司對這個自研Arm內核的思考:首先,它們將處理嘈雜的“鄰居”問題。同時,出于對性能和安全原因的考慮,隔離工作負載方面做得比其他 CPU 更好。Ampere Computing核心還將更好地支持跨sockets 和節點的水平擴展,并減少sockets內的資源共享(可能是緩存和其他功能),并提供更好的資源隔離。
談到公司對未來的展望時,Jeff Wittich表示,現在在數據中心中廣泛使用的是x86處理器,但這些芯片的劣勢是他們并不是專門為數據中心所設計的,也不是專門為云端、云業務所設計。
而作為一家推出了第一款針對云計算的云原生處理器的企業,Ampere Computing集中關注云的需求和應用場景,開發適合的處理器,讓客戶可以非常放心、大膽地進行比較大的擴展,且不用擔心隨著工作負載數量、壓力的增加而導致性能的下降。(半導體行業招聘)
“我相信,有了我們Ampere Altra和Ampere Altra Max,再加上我們自研核產品的賦能,Ampere Computing在未來會繼續在市場當中有優秀的表現。”Jeff Wittich說。
來源:半導體行業觀察