x86RISC-VARM，谁才是数据中心框架的未来？
发布时间：2022-03-03 19:24:45 所属栏目：通讯 来源：互联网
导读：定制化和异构化逐渐成为数据中心架构的主流发展趋势，从单一供应商制造的处理器转变为由多个供应商（包括系统公司自己的设计团队）共同制造的处理器和加速器。 由于服务器供电和冷却机架的成本不断上升，需要更紧密的集成来处理AI/ML应用，以及需要处理的数
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定制化和异构化逐渐成为数据中心架构的主流发展趋势，从单一供应商制造的处理器转变为由多个供应商（包括系统公司自己的设计团队）共同制造的处理器和加速器。 由于服务器供电和冷却机架的成本不断上升，需要更紧密的集成来处理AI/ML应用，以及需要处理的数据量大幅增加。在过去五年里，超大规模数据中心逐渐向异构架构迁移。 再加上各层次边缘数据中心的建设，整个数据中心行业都在发生着巨大变化。正是由于这些变化，英特尔过去拒绝向第三方IP开放其架构，转而为其芯片构建“民主化环境”。除了该公司愿意在其解决方案中包含Arm内核，并且已经达成多年的协议外，英特尔现在还加入了RISC-V国际委员会，成为其主要成员。目前还不完全清楚这将如何发展。一方面，它为基于RISC-V架构的更多定制处理元素和加速器打开了大门，这将首次将RISC-V设计引入数据中心，尽管容量还有待观察。但从更长远的角度看，它为主要芯片供应商的更多定制奠定了基础，这些供应商过去依靠摩尔定律的每一次新修订作为他们的竞争武器。这种解决方案不再有效，正如苹果的M1芯片所证明的那样。苹果公司将笔记本电脑和台式机中的英特尔芯片换成了基于Arm内核的内部设计的处理器，紧密集成了其原生软件，以提高性能并将电池寿命延长多达五倍。 据报道，苹果计划在未来几年内将其台式机和服务器更换为基于Arm的芯片。Arm也进入了企业。“云计算在媒体消费、电子商务、远程学习、标准通信、IT服务、数字化转型等现有应用领域发挥着关键作用，未来还将成为推动机器学习、元宇宙、自动驾驶和智能物联网等新型应用不断发展的核心驱动力，”Arm基础设施业务线部门营销总监Dhaval Parikh表示。Parikh指出，为了满足现有应用以及云计算支持下新的应用日益增长的需求，超大规模数据中心和云服务提供商正在寻求使用专门构建的异构基础设施重新构建其下一代数据中心。因此，在数据中心领域，异构架构的市场竞争愈加激烈。虽然不太可能很快取代主要处理元素，但RISC-V增加了另一个定制化选项。预计未来几年内，该架构将进一步渗透至数据中心领域。英特尔的举动只会加速这一转变。英特尔代工服务本月早些时候表示，英特尔正在与RISC-V生态系统中的领先合作伙伴联手，包括Andes Technology、Esperanto Technologies、SiFive和Ventana Micro Systems，从而确保RISC-V在英特尔代工芯片上实现最佳运行效果，加快芯片上市时间。 “目前，每个人似乎都专注于RISC-V带来的两个主要优势。RISC-V是一个开源ISA，并且不需要许可费，”西门子EDA研究员Gajinder Panesar表示。“首先，开放的ISA只适用于CPU。但这与CPU无关，而是关于系统。你仍然需要将其集成在SoC中，SoC需要放在数据机架或其他装置里。因此，即使开发了CPU内核，也不意味着完全结束。这对于企业来说，尤其是初创公司来说，不需要支付许可费是非常友好的，因为许可费可能会是相当大的一笔开销。对于这个市场的大玩家来说，许可费与实际制造芯片的成本相比相形见绌。然后是开发芯片的成本，从设计、实现、验证、确认，以及制造。尤其对于尖端技术芯片，使用RISC-V架构会产生一系列好处。事实上，当支付大约8000万到1亿美元来制造芯片时，在许可证上节省的200万美元或300万美元已经无关紧要了。开发基于开源ISA的芯片是另一回事，可以补偿并从EDA工具提供商那里获取特别优惠，但仍然必须使整个工作正常进行。此外，还需要将芯片放入软件堆栈，提交操作系统、安全层。同时需要对安全性进行审核。所有这些成本加起来。”在下游市场，处理器逐渐转向异构集成，同时引发了各企业大规模的市场争夺。适应和支持异构集成的生态系统仍在建设中，在可预见的未来里仍将处于建设中。从数十亿单元的处理器到定制设计的转变，可以在更小的制造运行中整合各种小芯片，这对设计团队来说仍然是一个巨大的挑战。 “如果处理器的选择是其面临的唯一挑战，那么设计团队将会持续突破，”Cadence解决方案和生态系统高级集团总监Frank Schirrmeister表示。“但是，从RISC-V的角度来看，当设计人员试图构建定制芯片时，需要应对很多挑战。从选择正确的IP、通过硬件或软件验证，到在IP目录中选择正确的软件，再到所有潜在的3D-IC集成挑战。然后，对IP进行完整全面的验证，并将其放在电路板上，确保有足够的气流，使其不会烧毁数据中心的其余部分。当设计人员做出这些决定时，面临的挑战不会少。架构的选择实际上只是其中之一。这就是为什么要通过这个过程来考虑如何让设计工作更轻松，并确保错误不会出现在你的职责范围内。坦率地说，这种情况对系统设计者来说是一个挑战。对于EDA供应商来说，特别有趣的是能够以RISC-V作为切入点，更深入地进入系统和大型处理器公司。“这是一个巨大的机会，因为RISC-V是开源的，但开发成本仍然很高，”在Vtool数字设计工程师Natalija Colic看来。“这是一个高度可定制的处理器，验证需要遵循这一趋势。RISC-V在服务器集群中迎来了大放异彩的发展良机，但仍需努力使RISC-V ISA成为有效的竞争对手。” 她表示，围绕RISC-V的讨论在其他方面都是积极的。“例如，这种趋势可能会迫使长期占据垄断地位的Arm可能将RISC-V纳入其一些传统产品中。由于英特尔、谷歌和Arm正在投资RISC-V，这肯定会影响市场，不仅对于以RISC-V形式拥有这些加速器的集群，而且对于较小的嵌入式芯片，就像我们在Vtool中所做的那样。” （编辑：555手机网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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