在過(guò)去幾年里，服務(wù)器市場(chǎng)發(fā)展一直處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)。其構(gòu)成主要由英特爾至強(qiáng)處理器統(tǒng)領(lǐng)，AMD在該市場(chǎng)中處于弱勢(shì)地位，而其他高端芯片則繼續(xù)在服務(wù)器市場(chǎng)和高性能計(jì)算市場(chǎng)鏖戰(zhàn)。

然而時(shí)至2012年，情況則會(huì)大不一樣。傳統(tǒng)的服務(wù)器市場(chǎng)將會(huì)細(xì)分出微服務(wù)器和HPC等多個(gè)市場(chǎng)。微服務(wù)器特點(diǎn)是耗電量較少。在很大程度上，當(dāng)前服務(wù)器都是由電力的廣泛應(yīng)用來(lái)支持，而能源需求的差異會(huì)直接導(dǎo)致服務(wù)器市場(chǎng)的細(xì)分。

當(dāng)然，服務(wù)器制造商如戴爾、惠普、IBM和聯(lián)想，仍將主導(dǎo)企業(yè)市場(chǎng)的服務(wù)器產(chǎn)品銷售。而人們熟知的白牌和定制化服務(wù)器，在服務(wù)器市場(chǎng)中的份額會(huì)逐漸加大，特別是谷歌、Facebook等廠商自行推廣的服務(wù)器和HPC產(chǎn)品，將會(huì)吸引更多關(guān)注。

2012年服務(wù)器迷蹤大揭秘

 由雙路服務(wù)器統(tǒng)領(lǐng)的主流服務(wù)器市場(chǎng)，即將迎來(lái)英特爾至強(qiáng)E5處理器的強(qiáng)悍登場(chǎng)。眾所周知的Sandy Bridge-EP也就是對(duì)應(yīng)的Romley平臺(tái)，雖然英特爾數(shù)月前曾經(jīng)給一些客戶供應(yīng)過(guò)可以應(yīng)用在HPC領(lǐng)域的處理器產(chǎn)品，但正式亮相將會(huì)定在今年3月，而不是此前原本計(jì)劃的2011年下半年。該產(chǎn)品旨在取代英特爾流行的至強(qiáng)5600(Westmere-EP)家族產(chǎn)品，成為主流服務(wù)器市場(chǎng)的新生命力。

它將提供多達(dá)8個(gè)內(nèi)核和支持16個(gè)線程。其最大的變化是CPU本身集成了PCI Express 3.0，可以顯著提升快數(shù)據(jù)中心或者HPC配置的節(jié)點(diǎn)之間的通信速度。

英特爾曾表示，雖然還沒(méi)有正式推出該芯片，但事實(shí)上它已經(jīng)是去年僅次于5600之后的最流行服務(wù)器芯片。在去年召開(kāi)的超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)上，英特爾也表示，全球已經(jīng)有十個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)基于Xeon E5處理器平臺(tái)。另外國(guó)外也有報(bào)道，由于在性能方面的強(qiáng)大提升和對(duì)AVX擴(kuò)展的支持，英特爾已經(jīng)榮獲至少200個(gè)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。

英特爾服務(wù)器處理器產(chǎn)品路線圖

 在過(guò)去一年，英特爾也推出了入門級(jí)的單路服務(wù)器處理器產(chǎn)品至強(qiáng)E3-1200，也就是等同于桌面級(jí)Sandy Bridge產(chǎn)品。而在今年，英特爾有望推出基于22nm制程的Ivy Bridge新品。

去年，AMD已經(jīng)針對(duì)服務(wù)器市場(chǎng)推出了Interlagos Opteron 6200、Valencia Opteron 4200兩大新系列。它們基于Bulldozer架構(gòu) ，也就是人們熟知的推土機(jī)架構(gòu)。

為了應(yīng)對(duì)英特爾Romley平臺(tái)帶來(lái)的威脅，AMD使出的必殺技就是皓龍4200 Valencia系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品從去年11月份開(kāi)始正式出貨，并且有不少服務(wù)器廠商已經(jīng)宣布將生產(chǎn)和提供基于該系列的服務(wù)器產(chǎn)品。

推土機(jī)架構(gòu)獨(dú)具匠心的采用了基于兩個(gè)整合的模塊化設(shè)計(jì)，共享一個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算單元和其他處理功能，其中皓龍4200集成有高達(dá)8個(gè)內(nèi)核。

與此同時(shí)，AMD公司也通過(guò)市場(chǎng)鋪貨8個(gè)雙核心模塊的Opteron 6200系列產(chǎn)品，在服務(wù)器市場(chǎng)打開(kāi)了局面。AMD表示，高達(dá)16核的Opteron 6200系列，在單路和雙路服務(wù)器上能提供比現(xiàn)有Xeon 5600系列更好的性能。

AMD服務(wù)器芯片產(chǎn)品路線圖

 這些推土機(jī)產(chǎn)品將在今年上半年成為AMD服務(wù)器市場(chǎng)布局的重要力量。根據(jù)AMD原有計(jì)劃，該公司很可能會(huì)在2月2日舉辦的AMD Financial Analyst Day上更新產(chǎn)品路線圖。不過(guò)目前可以得到確認(rèn)的是，AMD目前正全力實(shí)現(xiàn)推土機(jī)架構(gòu)Piledriver的進(jìn)一步升級(jí)。

皓龍4200和至強(qiáng)E5相抗?fàn)帲?，AMD的皓龍6200則定位于和至強(qiáng)E7正面交鋒，不過(guò)這場(chǎng)交鋒主要是在四路及以上高端服務(wù)器市場(chǎng)領(lǐng)域。Xeon E7也就是熟知的Westmere-EX，將會(huì)在今年春季正式開(kāi)始出貨，它可以提供高達(dá)十核20個(gè)超線程。它主要被應(yīng)用在高端scale-up(縱向擴(kuò)展)服務(wù)器領(lǐng)域。其中至強(qiáng)E7-8800可以針對(duì)最高達(dá)256插槽的高端應(yīng)用產(chǎn)品中。與此同時(shí)，英特爾服務(wù)器芯片產(chǎn)品線將會(huì)進(jìn)一步得到豐富，新增至強(qiáng)E5(Romley-EP平臺(tái))的另一個(gè)版本Romley-EP 4S，它同樣也可以應(yīng)用在四插槽的服務(wù)器產(chǎn)品中。

AMD服務(wù)器平臺(tái)產(chǎn)品路線圖

 此外，AMD也曾經(jīng)表示將在今年新增一個(gè)入門級(jí)皓龍產(chǎn)品系列——代號(hào)為Zurich的單插槽、四核心處理器皓龍3000系列。

2013年，AMD將推Opteron 6000、4000系列，包括“Dublin”、“Macau”，分別最多20個(gè)和10個(gè)核心，只是制造工藝均升級(jí)為28nm。它們的接口繼續(xù)分別沿用Socket G2012/C2012，搭配芯片組也不變，因此保持向下兼容，事實(shí)上平臺(tái)代號(hào)都不變。

近年來(lái)，服務(wù)器市場(chǎng)上涌現(xiàn)出一個(gè)備受矚目的市場(chǎng)分支——微服務(wù)器，專注于低功耗和每瓦性能指標(biāo)、應(yīng)用于高密度服務(wù)器的產(chǎn)品。該市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)角逐者不僅包含英特爾和AMD，同時(shí)還出現(xiàn)了一支不可忽視的力量——基于ARM芯片的制造商，在今年它們將會(huì)扮演更為重要的角色。

英特爾公司早已看到這一市場(chǎng)趨勢(shì)，并為微服務(wù)器市場(chǎng)做好了充分準(zhǔn)備，不過(guò)它堅(jiān)持認(rèn)為，微服務(wù)器市場(chǎng)份額在整個(gè)服務(wù)器市場(chǎng)中相對(duì)較小。英特爾預(yù)計(jì)，在未來(lái)4到5年期間，微服務(wù)器的市場(chǎng)份額所占比重將為8%至10%，其中有三分之二的微服務(wù)器將會(huì)采用至強(qiáng)處理器。

微服務(wù)器特征定義

 前不久，英特爾公司還專門推出了主打低功耗的Pentium 350處理器，該處理器功耗僅為15瓦，主要面向服務(wù)器市場(chǎng)。SeaMicro也已經(jīng)推出了不少采用入門級(jí)產(chǎn)品Atom N570的微服務(wù)器。在今年，英特爾將計(jì)劃推出32nm的Atom處理器，屆時(shí)該產(chǎn)品的功耗可進(jìn)一步控制在10瓦，而且在2013年會(huì)推出更為精細(xì)的22nm制程工藝的更低功耗版本處理器。

另一方面，不少?gòu)S商希望將ARM架構(gòu)——廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦和很多嵌入式應(yīng)用程序——引入到服務(wù)器，主打低功耗服務(wù)器。其中熱情最為旺盛的當(dāng)屬Calxeda，也就是面向高I/O吞吐量專注高密集應(yīng)用的新型處理器廠商。該公司起初主要是提供面向32位Linux服務(wù)器的開(kāi)放軟件應(yīng)用產(chǎn)品。

ARM架構(gòu)2020愿景 涵蓋各個(gè)領(lǐng)域

 Calxeda表示，今年上半年將推出概念證明系統(tǒng)(proof-of-concept systems)，下半年則直接推出相關(guān)的硬件產(chǎn)品。目前，惠普已經(jīng)同意加入Moonshot項(xiàng)目并執(zhí)行相關(guān)的服務(wù)器測(cè)試工作。

其他基于ARM的廠商還包括Marvell和Nvidia，它們也一直對(duì)ARM服務(wù)器市場(chǎng)虎視眈眈。ARM架構(gòu)為何如此受到人們的追捧呢?個(gè)中原因可能有以下兩方面：

ARM的Cortex-A15架構(gòu)設(shè)計(jì)，完全可以提供超過(guò)服務(wù)器所需的各種功能應(yīng)用——比如內(nèi)存錯(cuò)誤檢查ECC和硬件虛擬化支持;ARM宣布，將推出下一代基于64位的全新架構(gòu)，可以更加完美支持服務(wù)器應(yīng)用。Applied Micro公司也表示，將在今年下半年推出基于64位ARM架構(gòu)的X-Gene處理器產(chǎn)品。

ARM Cortex-A15在服務(wù)器中的應(yīng)用

 俗話說(shuō)“先下手為強(qiáng)”，大部分ARM服務(wù)器最快很可能于上半年就被用來(lái)測(cè)試和部署，以支持軟件生態(tài)系統(tǒng)的完善和發(fā)展。

另外不容忽視的是，微服務(wù)器市場(chǎng)還可以另外一種選擇—— 硅谷新興企業(yè)Tilera推出的擁有64個(gè)可編程核心的嵌入式處理器Tile64。時(shí)隔多年的Tilera，也許會(huì)借助微服務(wù)器市場(chǎng)發(fā)展的良好契機(jī)，加快產(chǎn)品推廣，擴(kuò)大市場(chǎng)影響力。

大型服務(wù)器并沒(méi)有常規(guī)主流服務(wù)器那樣，出現(xiàn)激烈的市場(chǎng)角逐，不過(guò)由于它們往往都是基于RISC處理器、面向Unix市場(chǎng)應(yīng)用的產(chǎn)品，在今年這些大型服務(wù)器仍將獲得快速發(fā)展，規(guī)模有望繼續(xù)擴(kuò)大。最具典型的大型機(jī)，也將在今年煥發(fā)新機(jī)。

去年沒(méi)有推出的高端Power 7升級(jí)產(chǎn)品，IBM有望在近期推出。升級(jí)后的Power 7處理器將采用32nm制程工藝，同時(shí)擁有更為強(qiáng)勁的性能表現(xiàn)。目前，我們沒(méi)有更多關(guān)于Power 8和Power 7+的詳情，只能從下面的產(chǎn)品路線圖中做一番“管中規(guī)豹”。

IBM Power 處理器路線圖

 另一市場(chǎng)巨頭甲骨文當(dāng)然也不會(huì)袖手旁觀，在去年秋天推出新一代Sparc T4處理器，擁有強(qiáng)悍的8個(gè)3GHz的SPARC S3內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核支持八個(gè)超線程(總共64線程)。日本企業(yè)富士通則在去年推出了應(yīng)用在超級(jí)計(jì)算機(jī)PRIMEHPC FX10上的SPARC64 IXfx處理器。該處理器制程工藝為40nm，每個(gè)CPU擁有16個(gè)內(nèi)核，支持SIMD指令集。

甲骨文Sparc產(chǎn)品路線圖

 面對(duì)這些強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，芯片大佬英特爾自然也有自己的看家本領(lǐng)——新一代安騰處理器家族。目前市場(chǎng)上主要是代號(hào)為Tukwilla的安騰處理器，它的制程工藝為65nm。在今年，它將有望被新一代Poulson安騰處理器所取代，該安騰處理器采用32nm制程工藝制造，擁有8核心。在2014年，英特爾還將推出22nm的Kittson安騰芯片。

安騰處理器路線圖

 安騰主要被用在惠普的Unix服務(wù)器上，但由于甲骨文宣布不再支持安騰架構(gòu)，使得安騰未來(lái)的走勢(shì)多少還是有點(diǎn)受影響。

此外，英特爾公司高端產(chǎn)品至強(qiáng)E7系列和AMD的皓龍6200，也同樣可以被應(yīng)用在多插槽的高端大型服務(wù)器系統(tǒng)上。

在服務(wù)器領(lǐng)域，HPC和超級(jí)計(jì)算機(jī)也備受關(guān)注。它們整合了大量的處理器以實(shí)現(xiàn)突破性的計(jì)算性能，HPC和超級(jí)計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用在高精尖科研和國(guó)防領(lǐng)域。

去年11月舉辦的超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)吸引了來(lái)自世界各地人們的極大關(guān)注。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，這些超級(jí)計(jì)算機(jī)的內(nèi)部體系也在不斷發(fā)生改變。以往超級(jí)計(jì)算機(jī)主要關(guān)注的是高性能，強(qiáng)大的運(yùn)算能力，而現(xiàn)在人們也開(kāi)始關(guān)注超級(jí)計(jì)算機(jī)的能耗問(wèn)題，尤其是當(dāng)超級(jí)計(jì)算機(jī)朝向Exascale(百億億次)發(fā)展的時(shí)候，能耗問(wèn)題會(huì)變得更加突出。

在今年，我們將會(huì)看到更多采用GPU計(jì)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。著名的Nvidia公司仍將不遺余力地推廣Tesla處理器，并且該公司還表示，全球500強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)中已經(jīng)有35臺(tái)使用了它們的處理器——也就是傳統(tǒng)處理器搭載GPU核芯的計(jì)算芯片。

另外，Nvidia還將升級(jí)產(chǎn)品架構(gòu)，從40nm的Fermi升級(jí)到更為精細(xì)的采用28nm制程的Kepler，這也必定是未來(lái)Tesla產(chǎn)品特性的一部分。而其他更多詳情，我們只能寄希望于今年，看看Nvidia能否為我們帶來(lái)更多驚喜。與此同時(shí)，該公司還擁有針對(duì)GPU計(jì)算的開(kāi)源CUDA開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

CUDA GPU產(chǎn)品路線圖

 不過(guò)說(shuō)到HPC，雖然當(dāng)今最頂級(jí)的HPC系統(tǒng)使用的是富士通的SPARC處理器，但市場(chǎng)上應(yīng)用最廣的還是英特爾和AMD兩家。在2012年，這兩家公司在HPC領(lǐng)域?qū)⒄归_(kāi)更為激烈的市場(chǎng)角逐。

其中最有看點(diǎn)的非MIC莫屬。 英特爾將為HPC帶來(lái)一股具有顛覆性意義的強(qiáng)大MIC(集成眾核架構(gòu)，Many-Integrated-Chip )“Knights Corner”處理器。在單個(gè)芯片上它可以提供最少50個(gè)核心，而且可以和傳統(tǒng)的至強(qiáng)處理器配合通用，就像Nvidia所采用的GPU可以和傳統(tǒng)的CPU配合使用一樣。

英特爾眾核架構(gòu)與至強(qiáng)產(chǎn)品特性

 基于MIC架構(gòu)的這種產(chǎn)品將于今年發(fā)布，在22nm制程工藝的基礎(chǔ)上，單個(gè)芯片可以提供高達(dá)1萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算的強(qiáng)悍性能。