Kann amd, arm oder ibm die Server-Dominanz von Intel beeinträchtigen?

Die Ankündigung von AMDs Plänen zur Schaffung von ARM-basierten Servern in der vergangenen Woche hat mich darüber nachdenken lassen, wie ich Intel von seiner beherrschenden Stellung bei Servern verdrängen könnte. Die kurze Antwort scheint zu sein, dass es sehr schwierig sein würde.

AMD versucht seit Jahren, direkt mit dem x86-Standard von Intel zu konkurrieren. AMD hatte vor etwa einem Jahrzehnt einige Erfolge, als es 2003 die Opteron-Familie einführte, die zunächst auf der "Hammer" -Architektur basierte, die die 64-Bit-x86-Verarbeitung ein paar Jahre vor Intels eigenen 64-Bit-Chips ermöglichte.

Seitdem ist natürlich 64-Bit zum Standard für Server-Prozessoren geworden, und der Marktanteil von Intel ist stetig gewachsen. Mit zunehmender Reife des Servermarktes wechselte er von Single-Core-Prozessoren zu Multi-Core-Prozessoren. AMD hatte einige frühe Multi-Core-Chips, setzte jedoch auf die 2010 eingeführte und 2011 ausgelieferte "Bulldozer" -Architektur, bei der zwei Integer-Kerne mit einem Gleitkommakern und anderen gemeinsam genutzten Komponenten kombiniert wurden Erhöhen der Anzahl von Ganzzahlkernen. Es war eine interessante Strategie. Intel war jedoch in der Lage, schnell mehr vollwertige Kerne (sowohl mit Integer- als auch mit Gleitkommafunktionen) zu entwickeln und die Kernanzahl signifikant zu erhöhen. Infolgedessen haben die Chips von Intel - insbesondere die aktuelle Xeon E5-Reihe - einfach besser abgeschnitten als diese.

Infolgedessen ist der Marktanteil von Intel merklich gewachsen. Laut Gartner verkaufte Intel 2013 92 Prozent aller Serverprozessoren, was 75 Prozent des Umsatzes entspricht. (Der Unterschied besteht darin, dass nur etwa 1 Prozent des Marktes sehr hochwertige Chips sind, wie die IBM Power- und Oracle- sowie Fujitsu Sparc-Chips. Diese haben jedoch einen viel höheren Preis und machen etwa 20 Prozent des Umsatzes aus.) Mehr als In den letzten Jahren konnte Intel auf noch mehr High-End-Chips umsteigen und die durchschnittlichen Verkaufspreise erhöhen. Seitdem wurden die Serverchips von AMD größtenteils schrittweise geändert, und nichts hat den Markt wesentlich verändert. AMD macht mittlerweile rund 7 Prozent der Einheiten und 5 Prozent des Umsatzes aus.

Während die Ankündigung von AMD in der vergangenen Woche den Hinweis enthielt, dass das Unternehmen an einem neuen x86-Core-Design gearbeitet hat, scheint es noch weit entfernt zu sein - nachdem der K12-ARM-basierte Core-AMD jetzt für 2016 vielversprechend ist. Es scheint klar, dass AMD entschieden hat Das Beste ist, nicht zu versuchen, Intel bei x86 zu schlagen, sondern die Diskussion in Richtung ARM-Chips zu ändern.

Die Idee ist, dass ARM-Kerne mit ihrer Tradition in Geräten mit geringem Stromverbrauch zumindest stromsparendere Serverchips ermöglichen sollten. Schließlich dominieren ARM-Kerne Telefone und Tablets so ziemlich wie Intels dominierte Server.

Das ist natürlich keine neue Idee. Unternehmen wie Marvell und Calxeda (ursprünglich Smooth-Stone und vor kurzem geschlossen) haben vor etwa vier Jahren begonnen, über das Konzept von ARM-basierten Servern zu sprechen. Aber diese ersten Serverteile waren 32-Bit-Server, und obwohl wir vor ein paar Jahren einige Systeme gesehen haben, haben sie keine wirklichen Auswirkungen auf den Markt.

Jetzt sehen wir die 64-Bit-Generation von ARM-Serverchips. Applied Micro ist möglicherweise der erste Anbieter auf dem Markt, der angekündigt hat, dass sein 64-Bit-X-Gene-2-Chip im Frühjahr dieses Jahres ausgeliefert wird. Dieser Chip basiert auf einem Dual-Core-Prozessormodul mit insgesamt acht benutzerdefinierten ARM v8-Kernen, und das Unternehmen hat ein Nachfolgemodell namens X-Gene 3 mit bis zu 16 Kernen geplant.

Andere Unternehmen wie Marvell, Broadcom, Nvidia und Qualcomm zeigten 64-Bit-ARM-Prozessoren für den Mobilfunkmarkt. Nvidia und Qualcomm kündigten Pläne an, an benutzerdefinierten ARM-Kernen zu arbeiten. Diese können möglicherweise auch für den ARM-Server-Prozessorraum angepasst werden. Und es gibt Gerüchte, wonach Unternehmen im Internet an ihren eigenen 64-Bit-ARM-Designs arbeiten, obwohl noch keine Ankündigungen vorliegen.

Tatsächlich stammen die ersten Anwendungen solcher ARM-Server wahrscheinlich von einem der Unternehmen im Web-Maßstab, da diese ihre eigenen Anwendungen schreiben und sie theoretisch so abstimmen könnten, dass sie am besten mit den Prozessoren zusammenarbeiten, insbesondere in Anwendungen, in denen die CPU-Leistung geringer ist als das Ziel, energieeffizient zu sein.

Anfang des Jahres hatte Andrew Feldman von AMD prognostiziert, dass ARM-Chips bis 2019 ein Viertel des Servermarktes ausmachen werden und benutzerdefinierte ARM-Prozessoren zur Norm für Rechenzentren werden.

Inzwischen gibt es andere Alternativen. IBM hat das OpenPower-Konsortium entwickelt, um die Power-Architektur (die es in seinen High-End-Servern verwendet) auf eine größere Vielfalt unterschiedlicher Serverdesigns auszudehnen. Zum Teil scheint dies defensiv zu sein, da proprietäre Unix-Systeme Marktanteile zu verlieren scheinen und es keinen Sinn macht, neue Kerne zu entwerfen, wenn Sie nicht genügend Chips herstellen können.

IBM kündigte kürzlich seine ersten Server an, die auf dem neuen Power 8-Design basieren, und behauptete, dass die Designs Daten 50-mal schneller analysieren können als x86-Server. Das bleibt natürlich abzuwarten, aber es war historisch gesehen eine mächtigere Linie. (Die Power-Architektur konkurriert sowohl mit den Sparc-Chips als auch mit Intels Itanium, obwohl all diese Chips in den letzten Jahren gegenüber x86-Systemen an Boden verloren haben.) Solche Chips gelten seit langem als leistungsstärker als x86-Designs, und die Frage ist, ob sie es können Seien Sie auch energieeffizient.

Das ist ein Grund, warum ich mich dafür interessierte, Nvidia und Google unter den Unternehmen zu sehen, die dem OpenPower-Konsortium beigetreten sind. Insbesondere zeigte Google kürzlich ein Power8-Server-Motherboard und gab an, dass es daran arbeite, seinen Software-Stack auf Power zu portieren.

Auch hier sind die Unternehmen im Internet - Google, Facebook, Amazon usw. - am besten positioniert, um eine neue Architektur zu verwenden. Bisher haben wir hauptsächlich Hinweise auf Support und ein paar kleinere Tests gesehen. Der wichtigste erste Schritt wird sein, ob eines dieser Unternehmen tatsächlich eine signifikante Anzahl von Power- oder ARM-Chips einsetzt, um einen Großteil seiner Chips zu betreiben Infrastruktur.

Selbst dann ist es eine offene, aber sehr kritische Frage, ob ein solcher Chip die kritische Masse erreichen kann, die erforderlich ist, um die Portierung von Unternehmenssoftware auf eine neue Architektur zu lohnen.

Es scheint, dass das ARM-Ökosystem, das in den nächsten Jahren wahrscheinlich Hunderte Millionen 64-Bit-Chips auf den Mobilfunkmarkt bringen wird, bessere Chancen als Power hat, aber Sie können IBM nicht ausschließen, besonders wenn Google hat ein echtes Interesse.

In der Zwischenzeit hat Intel viele Schritte zur Diversifizierung seiner Serverlinie unternommen. Die Hauptkategorie heißt jetzt Xeon E5 und richtet sich an Single- und Dual-Socket-Server, die jetzt mit bis zu 12 Kernen erhältlich sind. Das Unternehmen hat eine Linie namens Xeon E7, die sich an Multi-Socket-Server richtet. Dies wurde kürzlich aktualisiert, um Modi mit bis zu 15 Kernen und 30 Threads einzuschließen, wobei eine 8-Socket-Version nun in der Lage ist, bis zu 12 TB Arbeitsspeicher zu verarbeiten. Für Single-Socket-Server hat Intel jetzt die Xeon E3-Familie mit bis zu vier Kernen. In der Kategorie der Mikroserver, auf die die meisten ARM-Server ausgerichtet waren, verfügt das Unternehmen jetzt über die 64-Bit-Atom-C2000-Linie Avoton, die jetzt mit bis zu acht Kernen erhältlich ist.

Intel geht zwar davon aus, dass Mikroserver einen relativ kleinen Marktanteil haben werden, möchte AMD oder einem der ARM-basierten Anbieter jedoch keine Chance lassen.

Eine große Frage ist, wie groß der Markt für Server mit geringem Stromverbrauch ist. Nach Ansicht von Gartner könnten Mikroserver möglicherweise bis zu 15 Prozent des Marktes ausmachen, doch wie Gartner-Analyst Sergis Mushell betont, ist Avoton selbst dort ein echter Wettbewerber, und andere Unternehmen müssten den Preis unterbieten. Und er merkt an, dass Intel enorme Skalenvorteile hat, insbesondere in der Xeon-Familie, da diese nicht nur in Computerservern, sondern auch in Speicherarrays und einigen Netzwerkprodukten verwendet wird.

Es ist sehr selten, dass ein Anbieter eine wichtige Produktkategorie in der Technologie so lange vollständig beherrscht. Sogar Unternehmen, die mehr oder weniger eine Kategorie bilden, sehen sich normalerweise einer gewissen Konkurrenz ausgesetzt. Es wird also interessant sein zu sehen, wie Intel reagiert, wenn es tatsächlich mehr Konkurrenz im Serverraum gibt.

Ich vermute jedoch, dass eine echte Bewegung in Richtung neuer Architekturen noch mindestens ein paar Jahre entfernt ist, da die ersten Unternehmen ihre Software-Stacks für die Arbeit an neuen Architekturen benötigen (weshalb ich davon ausgehen würde, dass die Leute im Web-Maßstab an erster Stelle stehen, wie sie ihre eigene Software steuern). Dann müssen sie testen und sehen, wie es in der Realität bei den vielversprechendsten Anwendungen tatsächlich funktioniert. Erst später würde ich größere Bereitstellungen und möglicherweise eine größere Softwaremigration erwarten. Es ist ein Prozess, der im besten Fall ein paar Jahre dauern wird, aber es lohnt sich auf jeden Fall, ihn zu beobachten.

Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde am 15.5. Aktualisiert. In einer früheren Version wurde ein AMD-Codename eher als Barcelona als als Bulldozer bezeichnet.