『计算』

鲲鹏凌云、泰山聚势:华为强力出击数据中心ARM处理器,只因坚信一件事

在两周前华为召开的智能计算大会上,华为围绕算力、工程、云边协同和一体化解决方案四个方面,面向行业构建全栈全场景智能解决方案,同时也介绍了业内风传已久的数据中心ARM处理器芯片。

为什么业内对ARM处理器如此关注?是因为华为作为ARM处理器芯片少有的重量级玩家,它的一举一动影响重大。就像同样采用ARM架构的移动处理器华为麒麟980一经发布便引起轰动,自然在应用在服务器端的华为ARM芯片同样备受期待。

2019年1月7日,华为召开鲲鹏芯片及TaiShan服务器发布会,正式将数据中心处理器芯片命名为鲲鹏。与此同时,鲲鹏920的详细参数以及基于ARM处理器的TaiShan服务器全面曝光。鲲鹏920不负众望,它是业界最高性能ARM-based处理器,能够为数据中心提供更强性能和更高能效的计算力。

自主CPU设计 华为将数据中心ARM处理器推向新高度

和以往不同,鲲鹏920基于ARM架构授权,由华为公司自主设计完成,通过指令预取,优化Cache设计,提升Throughput带宽等一系列研发,华为鲲鹏920显著提升了CPU微架构性能。

主频可达2.6GHz,单芯片最大可支持64cores,集成8通道DDR4,打破了CPU性能与Memory带宽之间的瓶颈,内存带宽超出业界主流46%。芯片集成100G RoCE以太网卡功能,大幅提高系统集成度。鲲鹏920支持PCIe4.0及CCIX接口,可提供640Gbps总带宽,单槽位接口速率为业界主流速率的两倍,有效提升存储及各类加速器的性能。

SPECint Benchmark评分超过930,超出业界标杆25%。同时,能效比优于业界标杆30%。鲲鹏920以更低功耗为数据中心提供更强性能。这些数据表明,鲲鹏920足以和业界主流服务器芯片掰掰手腕。

覆盖边缘、DC和云的ARM架构全计算生态

基于华为鲲鹏920芯片,华为还发布了三款TaiShan ARM服务器。

  • TaiShan均衡型服务器,网络能力、存储能力和计算能力均衡,是刚使用ARM服务器的客户首选。
  • TaiShan存储型服务器,适用于海量存储场景,1柜支持10P,可存储200万部高清影片。
  • TaiShan计算高密型服务器,适用于海量整型计算场景,1柜可支持10240核,相当于5000台笔记本电脑的算力。它还采用全液冷制冷方式,有效保障散热效率。

华为TaiShan服务器

TaiShan系列服务器主要面向大数据、分布式存储和ARM原生应用等场景,发挥ARM架构在多核、高能效等方面的优势,为企业构建高性能、低功耗的新计算平台;例如大数据场景,实现了多核高并发和资源调度调优,计算性能提升20%。基于TaiShan服务器,华为云也将提供弹性云服务、裸金属服务和云手机服务。

构建ARM开放生态 实施多路径战略

事实上,除了华为在努力推动ARM服务器应用外。包括亚马逊等巨头也在不断推出ARM计算服务,AWS基于ARM架构处理器的云实例的推出可被视为一个标志性事件。国内云服务商在此方面也开始跟进,另外,很多服务器商业软件公司也开始逐步考虑推出针对ARM内核的操作系统和应用软件。

为什么今天ARM计算架构又出现改观?整体看来,背后的动因在于新的应用场景对ARM产生了新的需求。以新兴的自动驾驶、基因测序、气象预测等场景来说,它们极度消耗计算资源并对硬件IO性能有着很高的要求。而ARM服务器恰恰具有高性能、低功耗的特点,ARM架构在单机存储成本、功耗、性能等方面具备明显的优势。

此外,ARM架构天然兼容移动端应用,华为云“云手机”服务的推出正是看到ARM Native这一典型应用场景才有了其应用的空间。

总之看来,数据中心计算芯片及服务器的整体市场具备千亿美元空间,而随着AI和云的持续爆发,算力仍在快速增长,这也就给了ARM计算架构的巨大机会。

怎么抓住这个机会?除了毫不逊色的ARM处理器芯片外,它的强大根本还在于生态系统。实际上,华为正在积极构建开放共赢的ARM生态环境。例如成为Linaro的Core Member,与合作伙伴一起开发 BIOS、驱动等ARM底层软件,构筑全球软件(OS、DB 等)ARM化的开发基础等。

鲲鹏芯片的推出已支持开放软件生态环境,包括操作系统Windows及Redhat、SUSE,Ubuntu,同时支持MySQL(数据库)、Hadoop(大数据),OpenStack(中间件)、OpenJDK(中间件)等应用软件。

此外,华为还积极构建绿色计算开源开放社区,支撑开源软件的ARM化,以及与 ARM公司等伙伴发布技术标准 SBSA/SBBR,保证ARM产业方向的一致性等等。

所以再回到起初华为为什么选择扛起ARM架构大旗的那个问题?这个答案有两个:一是不断产生的新应用场景的驱动;第二则是华为希望给用户多一个选择。

多种数据类型、多种Workload要求新的计算架构,多种计算架构的组合是最优的解决路径,华为通过实施多路径战略,以客户为中心,满足客户的多场景计算需求。在华为看来,基于X86的市场销售空间仍会持续增长,同时多场景的业务和数据需求驱动计算多样性,ARM产业迎来新的发展机会。

在多路径战略下,无论是此前的华为麒麟、昇腾芯片,还是今天的鲲鹏芯片,华为的目标是开发满足客户不同需求的产品和服务,并打造合作共赢的生态。

强力出击数据中心ARM处理器及服务器,华为坚信多种计算架构的组合是最优路径,把选择交给用户永远是对的。

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