華為伺服器用的鯤鵬CPU與英特爾至強CPU,性能到底有多大差距?

2021-02-15 老郭的封面

前不久,中國移動2020年PC伺服器招標結果公布,華為以32%的份額位居第二,而作為世界最大PC伺服器廠商的聯想出局,在網友一片叫好聲中,也有不少人問道:華為基於ARM的鯤鵬在性能上與英特爾的至強有多大的差距?《中移動80億PC伺服器集採開標,中興華為份額領先,聯想排除在外》

實際上,問這個問題的人,潛意識裡已經把華為伺服器的CPU,或者將基於ARM架構的CPU都列入了低性能行列。

這個問題在中國目前的境況下是一個問題,從長遠來看,這將不會是一個問題。

在鯤鵬920出來不久的時候,有人將它與英特爾Xeon E5-2630 V3用超圖GIS基礎軟體產品進行測試對比,測試結果至強在單線程具有一點優勢,但是在多線程上耗時明顯比鯤鵬多得多。

從整個伺服器CPU的發展歷史來看,ARM和X86的競爭歷史也不僅僅是華為追趕英特爾的這十多年。

CPU的指令集架構分為CICS(複雜指令集)和RISC(精簡指令集)兩類。CISC就是以intel和AMD為代表的X86架構,而RISC則包括ARM、MIPS、Power PC等架構。

在硬體上CISC處理的是不等長的指令集,相比於執行等精簡指令的RISC,CISC在並行處理方面具有明顯優勢。但是RISC在硬體層面需要較少的電晶體,因而它的製造工藝簡單,成本也更低。

但是從性能上來說,CISC和RISC卻沒有絕對的優劣之分。在上世紀90年代 IBM的Power PC處理器性能多數情況下超過了同期最快的X86 CPU,而且蘋果當年的macintosh計算機使用的Power PC處理器,其性能也不低於X86計算機。

在2005年英特爾X86處理器進入伺服器行業之前,整個大型機和小型機基本是IRISC的天下,主要有IBM的POWER系列、HP的interity系列、SUN小機等。

ARM在主流戰場f未與英特爾和IBM交過手,它給我們的印象是多用於消費電子產品上,比如可攜式設備(PDA、手機、MP3、遊戲機等)、電腦外設(硬碟、路由器)等設備上,然而,它還被一些國家用在軍用設施上,比如飛彈的彈載計算機。

2016年,日本富士通「Post-K"超算上就採用了富士通與ARM共同開發的ARM處理器A64FX,當時Post-K的應用執行性能是富士通上一代超算「京」的100倍。

ARM處理器進入伺服器領域比英特爾稍晚,2008年開始計劃進軍伺服器晶片,AMD、三星、AWS、高通、Calxeda以及Marvell等多個公司都開發了ARM伺服器晶片。但是,只有AWS(亞馬遜)堅持了下來,AWS 在2018年發布的Graviton,據稱部分工作負載可降低45%的能耗。

因此,從整個伺服器晶片發展歷史來看,ARM晶片與英特爾相比並非沒有競爭優勢。而華為在10年前就與AWS同步開始布局ARM架構的鯤鵬晶片和晶片組,耗資200億美元,投入數萬名工程師進行研究。2019年1月7日的發布會上,華為表示鯤鵬920是業界性能最高的ARM架構伺服器芯。如果華為所言不假,那鯤鵬的性能與英特爾至強的性能就不會有太多的差距。

我國主要國產伺服器晶片架構對比

在美國打壓我國高科技行業的情況下,我們現在所關注的重點應該是哪些還會被卡脖子,至於還有多大差距則不是當前的主要矛盾,況且華為的鯤鵬、昇騰、麒麟晶片的性能都不錯,我們還有什麼理由不支持呢?

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