對于服務(wù)器CPU廠商,缺芯像把雙刃劍,,一方面導致了無法供貨,,一方面又為市場帶來了變化的機遇,。11月25日,,上海數(shù)據(jù)交易所成立儀式舉行,,數(shù)據(jù)交易所的成立再次表明了數(shù)字化時代下數(shù)據(jù)資源的重要性,因此數(shù)據(jù)中心市場也會在一段時間內(nèi)持續(xù)繁榮,。在市場旺盛的需求下,,服務(wù)器CPU的主要玩家英特爾和AMD都為自家的市場份額摩拳擦掌;與此同時,,服務(wù)器CPU的市場還有其他力量蓄勢待發(fā)。
乘風破浪的AMD
過去的六個月里,,AMD的股價幾乎翻了個倍,。據(jù)AMD Q3財報顯示,AMD在剛過去的第三季度收入同比上漲了54%,,達到43億美元,;經(jīng)營性收入則同比上漲了101%,,超過10億美元。
2021 Q3 AMD計算和圖像部門與企業(yè),、嵌入式以及半定制部門收入占比為56%和44%,,雖然企業(yè)、嵌入式和半定制部門收入占比相對較小,,但數(shù)據(jù)中心市場的持續(xù)的需求讓該部門的營收一直保持著強勁的增長,。
AMD數(shù)據(jù)中心收入從2020年開始迎來呈現(xiàn)的增長勢頭 來源:next platform
AMD財報顯示,第三季度企業(yè),、嵌入式以及半定制業(yè)務(wù)的營收上漲了69%,,而經(jīng)營性收入更是翻了近3倍,達到5.4億美元,;而Q2該部門的業(yè)務(wù)營收增加了183%,,經(jīng)營性收入更是增長了超過10倍。
AMD CPU近年在服務(wù)器市場的強勁表現(xiàn)得益于其性能的良好表現(xiàn)和具有競爭力的性價比,。根據(jù)PassMark上的跑分排名,,在多線程的性能上AMD的EPYC處理器占據(jù)了排行榜前列,同時價格也更低,。
AMD Epyc 7763在SPECrate2017測試中的整點運算表現(xiàn)上領(lǐng)先至強8368 Q47.2%,;在浮點測試上領(lǐng)先至強8380 36.5%。即使是第二代的EPYC 7H12也在測試上表現(xiàn)的比至強更好,。
在性能的保證下,,數(shù)據(jù)中心旺盛的需求讓AMD打開了一片市場。根據(jù)OMDIA報告,,AMD在2021 Q2的服務(wù)器市場上,,拿下了16%的市場份額,創(chuàng)下最高紀錄,。
AMD CEO 蘇姿豐表示EPYC處理器已經(jīng)部署在微軟的Azure,、Google、Cloudflare,、Vimeo,、Netflix等企業(yè)的服務(wù)器中。Netflix表示借助第三代EPYC處理器,,每臺服務(wù)器的流媒體在降低TCO的情況下,,吞吐量提高了一倍。
AMD狂奔,,英特爾不慌
英特爾市場份額的下降,,其實很大程度來自于缺芯的影響。以往服務(wù)器的CPU交期在2~4周,,但現(xiàn)在想要拿到貨要等待的時間可能會翻兩倍甚至更多,。當然價格也出現(xiàn)了上漲,,目前低端產(chǎn)品市場價上漲了15%~20%,高端產(chǎn)品的市場價上漲了10%左右,。
從上文的數(shù)據(jù)中,,確實可以看到英特爾在服務(wù)器市場份額的下降,但事實上英特爾依舊是服務(wù)器CPU市場的王者,。從收入來看,,Q3 英特爾數(shù)據(jù)中心部門營收65億美元,超過AMD Q3營收43億美元,,而AMD EPYC所在的企業(yè),、嵌入式和半定制部門營收為19億美元。
英特爾的缺貨+漲價讓AMD有了進入市場的機會,,但英特爾已經(jīng)采取了一系列動作準備拿回市場份額,。
為了解決缺貨問題,首先英特爾加強了與臺積電的合作,,希望通過搶占3nm制程產(chǎn)能從而在下一代服務(wù)器CPU上實現(xiàn)性能領(lǐng)先,。臺積電供應(yīng)鏈透露,英特爾將領(lǐng)先蘋果成為臺積電的首批3nm訂單的客戶,,而這批訂單中既包含筆記本CPU也包含服務(wù)器CPU產(chǎn)品,。臺積電方面表示相對于5nm制程,3nm工藝會使性能提升10%-15%,,功耗降低25%-30%,。隨著在3nm工藝研發(fā)中困難的解決,臺積電表示3nm 訂單將會在2022年Q2量產(chǎn),。與之對應(yīng),,分別于2022年、2023年量產(chǎn)的AMD的下一代服務(wù)器CPU Genoa和Bergamo將會采用5nm技術(shù)生產(chǎn),。
優(yōu)先使用3nm既有助于英特爾追趕性能差距,,也對英特爾避免出貨難局面的重演有著重要意義。同時,,英特爾也在通過IDM2.0計劃去提高自己的產(chǎn)能以維持自己的供應(yīng)鏈,。目前英特爾10nm制程已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn),按照英特爾最新發(fā)布的技術(shù)路線圖,,如果順利2023年 intel 3將會亮相,,英特爾作為IDM的優(yōu)勢將會顯示出來。
ARM要在云計算闖出一片天
無論是英特爾還是AMD,,都已經(jīng)將數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)當成未來要發(fā)展的重要領(lǐng)域,。智研咨詢發(fā)布的《2021—2027年中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場競爭力分析及發(fā)展策略分析報告》顯示,截至2020年年底,我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模為1958億元,,同比增長25.27%,預(yù)計2025年將突破5900億元,,其中云計算是數(shù)據(jù)中心增速最快的應(yīng)用市場之一,。各大云服務(wù)公司Q3財報展示了云計算市場增長的強勁動力。微軟云營收增長50%,,谷歌云營收同比增長45%,,亞馬遜云營收上漲39%,百度智能云增速更是達到70%,。
為了適應(yīng)云計算的需求,,AMD和英特爾采取了不同的策略。AMD方面推出了具有更多核心,、更高密度的服務(wù)器CPU Bergamo,,Bergamo最高可達128核/256線程的Bergamo。英特爾則是利用自身的生態(tài)優(yōu)勢則是可以為云計算提供在FPGA,、SmartNIC以及存儲等方面完善的技術(shù)支持,。
在兩家基于X86架構(gòu)的神仙掐架時,有一些廠商看到了ARM的靈活性,,希望用ARM架構(gòu)在服務(wù)器CPU市場分一杯羹,。
當網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、存儲協(xié)議或安全設(shè)備管理功能在以太網(wǎng)適配器上的ARM處理器上運行時,,CPU不需要運行協(xié)議,,在降低CPU負載的同時還能加速數(shù)據(jù)傳輸。這一特性成為各大云服務(wù)廠商選擇ARM架構(gòu)的原因之一,。
2019年,,Arm公司為服務(wù)器產(chǎn)品推出的核心IP Neoverse N1,基于這一技術(shù),,亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)開發(fā)了自研服務(wù)器芯片Graviton2,。AWS表示與基于M5的實例比較,使用Grvtion2的實例成本降低了20%,,性能提高了40%,。截至2021年,Graviton2的實例占了AWS應(yīng)用實例的14%,,在2020年AWS增加的實例中有49%是基于Graviton2,。
第二代的Neoverse N2的單線程性能比N1增加了40%,此外Arm還推出了 Neoverse E系列,,在功耗和面積上進行優(yōu)化,;Neoverse V系列則注重性能方面的優(yōu)化。
除了云計算,ARM架構(gòu)也被使用在了其他的應(yīng)用場景,。2018年,,采用 64 位 ARM v8-A的Marvell ThunderX2 處理器被應(yīng)用于英國氣象局的Isambard中。今年,,英偉達的GTC大會上,,黃仁勛表示借助ARM架構(gòu)的靈活性英偉達推出了專為加速計算設(shè)計的服務(wù)器CPU Grace,在與英偉達的GPU結(jié)合使用時,,會提供比基于X86 CPU的系統(tǒng)快10倍的性能,。
ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片讓人期待的原因還在于,這條賽道上有著許多中國廠商的身影,。例如,,基于ARM v9架構(gòu)的阿里自研服務(wù)器芯片倚天,基于ARM v8架構(gòu)的華為鯤鵬,。
不過,,第三方平臺的測試表明,AMD 最新的 Epyc 處理器幾乎在所有測試中都優(yōu)于最快的 Neoverse N1 芯片很多,,盡管 ARM 芯片具有更多內(nèi)核,。即使在調(diào)整 TDP 之后,這兩款芯片的每瓦性能也大致相同,。
ARM的優(yōu)勢需要依賴于可在 64 個或更多內(nèi)核上理想擴展的綜合基準,,這并不代表 Phoronix 測量的真實工作負載,預(yù)計 AMD Zen 3 在單線程應(yīng)用程序上領(lǐng)先 N1 60%,。如果根據(jù) Arm 的數(shù)據(jù)進行 N1 比較和項目,,對于單線程(縱向擴展)工作負載,N2 仍將比 Zen 3 落后約 20%,。
除了性能的問題,,ARM陣營的服務(wù)器CPU玩家們還要考慮產(chǎn)能如何滿足。
服務(wù)器CPU的江湖,,風云莫測,。