「贏在中國」ARM架構伺服器處理器僅有的未來

隨著IBM的Power架構逐漸從伺服器處理器市場淡出，X86架構基本成為伺服器處理器市場絕對的統治者，Intel也順勢依靠伺服器處理器方面的壟斷地位和高額利潤，在幾年前成功將自己的營收突破了500億美元大關。鑑於AMD前幾年在伺服器市場表現低迷，幾乎90%的伺服器處理器市場被Intel所統治，利潤嘛，自然是讓其賺的盆滿缽盈，三年間該公司總價值超過400億的大手筆收購說有一半來自於伺服器市場的盈利也毫不過分。

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隨著雲計算和人工智慧成為近兩年的熱點，計算能力的需求讓伺服器處理器市場保持旺盛的增長勢頭，如此高額利潤的市場，自然其他處理器架構不會輕易認輸投降，特別是中國市場飛速增長的潛力引來八方覬覦。中國每年要購買500萬片以上的伺服器晶片，花費超過40億美金，佔全球1/4的市場份額，採購金額卻是全球的1/3，在伺服器晶片市場，中國用戶深受卡脖子之痛，有一種被一家獨大所籠罩的窒息感和恐懼感。尤其是在蓬勃發展的雲計算、大數據產業過程中，一旦出現如中興禁售事件，如此龐大的市場和緊密關聯的產業耦合，受影響的就不是中興一家公司了，而是整個以伺服器平臺為基礎設施的信息化產業，從電子終端、外賣服務到共享單車的眾多行業將處於停滯，甚至消失。最根本的問題就是一家壟斷，無他選擇！除去價格壟斷之外，在黨政軍等敏感應用領域，中國政府要求核心器件必須自主可控，這就為國產伺服器晶片提供了大展拳腳的機會，不過對完全自主研發處理器架構和產品來說，龍芯艱辛之路也警示我們，從頭開始研發處理器，缺乏生態系統的支持，短時間內是無法滿足關鍵領域的產品應用的先進性需求的。因此，合作是唯一的出路。

中國市場有需求，中國政府有訂單，中國企業有資金，缺乏的就是如何進行技術合作實現自主可控的伺服器晶片了。一方面，昔日市場領導者Power架構在IBM的支持下並沒有完全繳械投降，針對中國市場他們選擇提供伺服器內核授權的形式，通過國內的合作夥伴進行二次開發實現IBM Power架構晶片的國產化，這種產品的性能基本達到國外主流Power產品的標準，而且完全滿足Power架構的生態需求，提供了一條比較完整的解決辦法。另一方面，近期AMD在伺服器市場隨著全新的Ryzen架構的卓越表現開始回暖，同時他們也開始將部分內核專利授權給中國的公司，兼容X86架構的處理器自然在生態系統上沒有任何問題，AMD就是希望曲徑通幽快速拿下大量中國市場的訂單。

上面兩種內核的合作模式可以快速幫助中國企業推出伺服器成品，但畢竟兩種處理器內核都對方完全開發然後授權的，我們並沒有完全掌控內核的技術能力，而且兩家公司不算專門的IP授權公司，中國企業合作推出的產品從另一個角度上完全是跟他們自己的產品競爭，只是借用中國企業的名義才能拿到政府及軍用市場訂單這條規則讓他們曲線救國罷了，真正要開發內核掌握在自己手裡的伺服器處理器，目前最靠譜的方式，還是依靠成熟的ARM架構來自己研發處理器。

ARM架構相比大家都很了解了，起碼目前在智慧型手機AP和MCU兩個端計算的核心器件領域佔有了統治性地位，作為專利授權公司ARM和處理器製造商不會存在任何競爭關係。但ARM架構在伺服器市場的血淚史則不是很多人知道的。

當年ARM基本佔據移動處理器市場80%份額以後，他們就希望進軍桌面以及伺服器市場，桌面市場因為PC逐年下滑所以暫時擱淺，但伺服器市場的蓬勃發展是ARM無法錯過的新增長點。雖然ARM架構在單核處理器的複雜運算性能上，似乎和CISC架構的X86存在相當大的差距，但如果單以處理器能力功耗比，ARM做處理器並非不可能，只是多加幾個內核提升運算能力即可彌補不足。傳統MIPS架構伺服器處理器那個時候正是被X86打得節節敗退之際，老牌伺服器處理器廠商Cavium成為最早一批希望試水ARM伺服器的廠家並且推出了流片，不過最終因為種種原因後來放棄。隨後通信處理器巨頭Broadcom高調宣布拿下ARM架構，即使剛剛50多億買入伺服器處理器公司，還是計劃大力發展ARM架構伺服器處理器，但這個計劃隨著公司被收購半途而廢。在ARM架構移動處理器端積累大量經驗的高通希望藉助經驗大展拳腳，擴展自己的業務範圍，結果今年年初同樣宣布ARM伺服器項目終止，不過留下高通和貴州政府合資的華芯通繼續苦苦支撐。

幾大晶片巨頭的競相放棄，基本宣告了ARM伺服器處理器在其他地方很難開展下去，面對Intel生態系統的強勢以及CPU+FPGA的combo chip的戰略，ARM伺服器處理器唯一能夠繼續發展的星星之火只能指望在中國開啟燎原之旅了。華芯通的堅守就是其中的證明，當然在國內專注ARM伺服器處理器廠商還有產品已經被納入政府採購名單的天津飛騰。

依託國防科大的研發實力，藉助中國電子的產業支持，飛騰處理器是目前ARM架構伺服器處理器中發展比較突出的。天津飛騰信息技術有限公司首席科學家竇強介紹，2017年推出的飛騰FT2000+，64個內核，工藝從28nm提升到16nm，處理器主頻1.8-2.3GHz，以標準spec測試的實測性能和intel 2013年主流志強處理器性能相當。伺服器的存儲、資料庫和中間件適配都已完成，實際應用的產品性能表現穩定。談到其他方面，竇強也承認目前Intel的異構處理器架構相當領先，不過飛騰也開始研究處理器+FPGA等的伺服器架構，已經取得一些進展。在支持虛擬化方面，飛騰伺服器已經得以實現。下一步飛騰的目標是做多路，因為目前的FT2000+只能支持單路，無法滿足更大規模的需求，未來將擴展到兩路甚至是8路，實現整個系統512核，以匹配高端伺服器的處理器需求。

談到未來，竇強明確表示，ARM核處理器的市場目前看只有中國最有希望，因為中國是最需要自主可控晶片的，而拿到ARM架構授權的飛騰這樣的企業能夠脫離其他人的控制獨立設計伺服器處理器。同時，ARM核處理器的生態目前非常貧乏，只有一家公司是遠遠不夠的，目前主要還願意投入在這方面的也只有數家中國公司了，因此ARM伺服器生態在中國是最可行的。更為重要的是，中國現在大量投建大型數據中心，這方面在運算能力功耗比方面以及大規模處理任務方面，ARM核伺服器也是有優勢的，因為ARM核可以更好的做陣列處理方式，並且更好的動態分配處理器性能。

當然，這些技術方面的問題並非重點，真正決定ARM核伺服器未來的，還是要看中國市場的需求量以及伺服器處理器能否快速接近X86產品的性能。政策是有了，技術突破就交給企業和科研機構來解決，ARM核伺服器，贏的機會現在看只有依靠中國夥伴了！