arm架构服务器前途无量？ -金沙js1005线路

在移动通信大行其道、绿色节能深入人心的今天，服务器的绿色节能也被日益重视。arm处理器不断攻城略地，其野心不仅限于智能手机和掌上设备领域，它还看上了英特尔的优势领域——服务器市场。前不久，戴尔正式推出了arm架构的服务器——copper，在惠普后，又一个重量级服务器选手

戴尔copper服务器剖析

戴尔推出的arm服务器代号为copper，隶属于戴尔seedprogram计划的一部分。从外观上看，copper服务器与传统的服务器没有什么区别，但抽出里面的“板子”看看散热器大小就知道区别了。

戴尔copper服务器采用marvell的armada xp四核处理器，支持smp(对称多处理)╱amp(不对称多处理)模式，默认主频为1．6ghz，搭载ddr31333内存，每个节点最大容量为8gb；存储方面，产品配备一个2．5英寸7200rpm的hdd硬盘(每台copper服务器可以配四块硬盘)，并配备1个千兆以太网接口。copper服务器还具备自己的高速总线，节点之间的互联性能很强——copper服务器在3u机箱内可安装12个服务器刀片，每个服务器刀片安装4个独立的服务器节点，总计为48个节点，所有节点共享风扇与电源适配器，类似微型服务器共享式的基础架构，可降低用电量与整体售价，并提高服务器节点的密度。

相对于传统的x86服务器，copper服务器的最大亮点是功耗低。戴尔宣称每个节点的耗电量只有15w16w，整个机箱也只有720w768w。据估计，这款服务器由戴尔实验室与得克萨斯州高级计算机中心合作测试，戴尔日后将推出能满足大型网站、云计算与海量数据等高扩展需求的应用方案。

arm服务器“个子小本事大”

也许有不少朋友认为，小小的arm处理器进军服务器领域更多是厂商的噱头，毕竟在配备arm处理器的iphone4上看1080p的高清视频还要借助视频硬解码模块，arm处理器怎么能用于服务器呢?不过服务器从来就不是“一个人在战斗”。看看最近的全球超级计算机top500排行榜，排名末尾的机器也使用以万为单位的cpu核心。因此只要“芯”够多，arm处理器同样有潜力挑战专业的服务器cpu。

虽然arm处理器没有x86服务器处理器那样高的主频，但是在运算效率方面arm处理器要远远领先于x86服务器处理器。x86服务器处理器采用经典的cisc指令集，指令集复杂、功能多、串行执行，这也意味着它执行效率低下。而arm处理器所采用的指令集比risc处理器要精简，同时arm处理器采用并发线程，理论上有4条左右，处理效率要比x86服务器处理器高不少。特别是arm芯片具有极大的可伸缩性，可快速扩展节点，而不需要通过其他专门的互联技术。俗话说“好汉架不住人多”，只要采用足够多的arm处理器，搭建更多的节点，最终得到的服务器系统同样拥有与x86服务器一样的性能。

不过arm处理器的最大优势还是拥有极为优秀的效能比。以美国厂商calxeda专门面向服务器应用的处理器energycore ecx-1000为例，这款产品拥有最多四个armcortex-a9处理器核心，主频为1．1ghz1.4ghz，每个核心的最低功耗只有1．5w。据calxeda官方资料显示，这套采用半高式扩展卡方式的“服务器卡片”，在加上ecc内存和大容量固态硬盘后，整体功耗最低可以做到5w，满负荷工作状态下也不过25w，不需要主动散热，只要单路12v电源输入即可满足需要。

相比一套典型的传统x86集群(91kw1耗)，arm架构平台仅需要9．9kw功耗。而戴尔也声称每个copper服务器的功耗只要15w，一个完整的服务器集群的功耗很可能小于750w。目前越来越多的用户对低功耗arm服务器表现出浓厚的兴趣，因为这关系到数据中心的耗电和密集度等问题。而在价格方面，arm处理器芯片和主流x86服务器芯片的差距非常明显，现在一颗英特尔至强处理器的价格需要数百美元，而一颗多核心的arm处理器芯片的价格只有35美元左右。因此，对于像google、ebay、facebook等动辄需要成千上万台服务器的数据中心用户来说，仅凭这两点，就能够省下许多真金白银，非常有诱惑力。

arm服务器，服务器市场的“绿叶素”

在云计算时代，分布式计算成为主流计算架构，单个服务器的计算能力不再那么重要，低功耗和低成本成为更加突出的需求。而目前的服务器产品均过分追求性能，与它们实际所需要处理的任务之间存在严重的脱节现象，就好像是乘着飞机到杂货铺买东西一样，有点大材小用的感觉，同时也导致产品的效能比不够高。随着数据中心的迅猛发展，像谷歌和facebook这种互联网公司已经发现：在数据中心大量采用价格低廉的arm服务器，要比使用高性能、高价格的x86服务器高效节能得多。

目前很多云服务提供商勉强接受了所谓的超规模数据中心理念，“超规模”可能会提供更高的运算能力，但也会带来问题，最大的问题就是企业要面对越来越严峻的电力消牦问题。一台服务器耗费的电力成本可能不多，但是数据中心里有成百上千台服务器，电力消耗数量就很可观了。而且所有服务器都会产生热量，所以制冷成本很容易就升高了。一些企业发现arm服务器是超大规模数据中心的理想方案。

arm处理器与x86处理器相比，就好比qq车与悍马车。记得几年前，民用悍马车作为一种动力强、够拉风的高耗油产品，颇受美国人欢迎。然而在低碳环保，的大背景下，人们对这种高耗能车型的兴趣骤然猛降，今天，同样的情形也出现在处理器上。业界普遍认为，arm处理器比传统x86处理器更节能，相同功耗下运行的核心数量更多，更适合较轻负载下的多任务执行。如果大规模部署至数据中心，将会节省大量电能，从而实现更高效的绿色节能。

arm服务器市场前景美好

正因为如此，服务器厂商们都看到了这一点，目前越来越多的主流服务器厂商都将arm架构的服务器列入了未来低能耗服务器产品发展计划中。当然，戴尔并非第一家推出arm服务器的厂商，惠普在去年11月就推出了它的arm服务器产品——redstone服务器。

惠普redstone服务器平台就是采用calxeda的energy处理器，单台服务器里可容纳4个服务器节点，每个节点可容纳18块服务器主板，总计整台服务器共包含72块服务器主板。由于采用插卡式的设计，用户可以在一个机架上安装超过2800台redstone服务器。根据惠普实验室证实，与使用传统服务器相比，使用arm服务器可减少89％的能源消耗，节省94％的空间，总体成本将减少63％。

除了惠普、戴尔这两家重量级服务器厂商外，不少非主流厂商也尝试着借助arm处理器的东风切入服务器市场，如三星旗下ouo公司在去年也推出了采用arm芯片的微型服务器n12，n12以傻瓜化操作和亲民的价格率先杀入中小企业服务器市场，目前三星n12已为200万家中小企业提供数据保障服务。而在今年4月26日，appliedmicro也推出了全球首款基于64位armv8架构的服务器，该服务器采用了全球首个64位armv8架构的x-gene处理器，这意味着arm服务器跨入了64位时代。此外，不少arm芯片制造商也正在根据这种发展趋势对arm处理器进行改进，以适用于服务器，这其中包括三星、nvidia、marvell和calxeda等公司。

不过，你也不能指望基于arm芯片的服务器会迅速“充斥”我们的世界。毕竟服务器更追求软件系统和硬件的协调搭配，尽管arm有很多处理器技术积累，然而i╱o配套方面并不是它的强项。虽然目前不少arm芯片厂商都推出了针对服务器优化的arm芯片，但如果你仔细观察会发现，目前没有哪款主板是支持arm芯片的。与市场上已经非常成熟和完善的英特尔和amd的服务器芯片不同，arm服务器制造商必须自己动手来设计主板和其他配套的硬件，这么做成本就便宜不了多少。

还有一个大的障碍是应用软件。虽然微软在最新的服务器版windows 8操作系统中加入对arm的支持，但看起来微软更侧重于将windows操作系统应用到基于arm芯片的移动设备上，而不是将arm芯片提升到与x86服务器芯片同样的地位。不过看看最近的全球超级计算机top500榜中的操作系统吧，linux系统已经占据主流，而这也是目前最完美支持arm芯片的操作系统。可惜的是应用软件生态圈明显缺乏重量级的软件厂商，与成熟的x86服务器相比还有很大的差距，而且arm对虚拟化的支持也还在研究中。薄弱的arm服务器应用软件生态系统，让适用的软件价格也很昂贵。如果分批部署arm架构的服务器，企业用户要维护两种独立的软件系统：一种是基于x86芯片的，另一种是基于arm芯片的，显而易见，这样维护成本也不会便宜。

因此，目前不少传统的服务器厂商对于arm架构服务器的态度是左右为难，不过这是可以理解的。一方面厂商不想得罪强大的英特尔，毕竟他们之间的合作基础已经非常深厚，另一方面，如果arm芯片真的是一个机会的话，各家厂商又不想放过，因此目前大多数服务器厂商对arm芯片的态度更多的是“暖昧”，而没有更大的行动。

结语

戴尔推出首款基于64位_arm架构处理器的服务器，可以被认为是arm处理器在服务器领域取得的重大进展。不同品牌的arm服务器的上市，体现了arm芯片技术的成熟，arm芯片从移动应用跨越到服务器领域，也为传统x86服务器厂商提供了更多的选择。不过，服务器对于arm芯片而言仍是个全新的领域，目前仍在发展初期和概念验证阶段。就未来几年的情况来看，arm芯片还只适用于特定的服务器领城。预计主流化应用还需要等待很长的一段时间。