ARMv8服务器渐行渐近！

ZDNet至顶网服务器频道 07月03日 （文/赵效民）：在不久前召开的RedHat SUMMIT 2015大会上，闲逛展示区时，我看到了一系列的基于ARM 64bit处理器（由于指令集架构升级至ARMv8,，所以又称ARMv8处理器，其主要的执行状态称为AArch64）的服务器参考设计与实际的成品展示，不由得让我感觉到ARMv8服务器正在逐渐起势，离爆发的那天越来越近了。 

我首先参观的展台是AMD，这家曾经在数据中心领域以Opteron品牌享誉天下的处理器厂商，如今的日子的确不好过，Opteron几乎在数据中心里销声匿迹。至于AMD以往运作Opteron的成败得失，我在此不做分析，只是在展台上已经没有了传统x86 Opteron服务器的身影，取而代之的是两款ARM服务器的参考设计，可以明显感觉到AMD未来发展的重心已经在转移。 

AMD Opteron A1100服务器开发套件Softlron 

 目前AMD的ARM处理器只有一款：Opteron A1100，基于ARM Cortex-A57架构设计，这也是ARM公司宣布ARMv8指令集架构后，于2012年率先发布的两款CPU架构设计中的高端版本（另一个是低端版本A53，已经逐步用于手机市场）。不过，AMD展台的人说，AMD正在研发基于最新Cortex-A72架构（2014年年底发布）的ARMv8处理器，但现有的Opteron A1100并不会被淘汰。

在展台上，AMD展示了最新版的Opteron A1100服务器开发套件Softlron，它与AMD官网上介绍的Softlron不一样，配置明显更高，并且更像是为偏向存储应用平台而准备的（多达14个SATA接口）。另外一个展品，并没有Softlron的Logo，看上去则像是一个基于Opteron A1100的微服务器的参考设计。

貌似Opteron A1100微服务器的参考设计

  现在还没有听说哪家著名的服务器厂商已经采用Opteron A1100，所以它并不是第一个被主流服务器厂商采用的ARMv8处理器，这一殊荣留给了AppliedMicro的X-Gene处理器，惠普用它打造出了Moonshot微卡服务器。接下我就在ARM与惠普的官方展台上，都看到了它的身影。  

采用AppliedMicro X-Gene 2.4GHz处理器的HP ProLiant m400微卡服务器（插入HP Moonshot机箱使用，一个4.3U的机箱可容纳45个微卡服务器），单CPU设计，背面还有4个SO-DIMM内存插槽与一个M2固态盘槽位，最高可配置64GB DDR3内存与480GB本地SSD

 不过，惠普展台上的工程师告诉我，在Moonshot微卡服务器系列当中，现在卖得最好的还是基于英特尔至强E3的产品HP ProLiant m710，因为它可适用的主流应用范围更广，并且随着互联网应用和交互界面越来越复杂，E3的高性能越来越被用户所重视。其次热卖的则是基于Atom C系列的产品HP ProLiant m3xx，但展台工程师强调，与Atom C相比，ARMv8在某些负载上的优势是很明显的，可以说综合对比两者不相上下，但ProLiant m400更便宜，而Atom C产品的生态环境更好。

 根据惠普的统计，目前ProLiant m400的主要用户有三类：1、使用它来做开发测试，算是对ARM架构的一种验证性使用；2、用它来做云/Web的前端交付（Web Cache）；3、用它来做面向ARM应用的开发。从总体上说，可以感觉到已经有不少用户在为ARM服务器进入真正的生产环境进行着准备工作。

 “英特尔之前不是刚推出了Xeon D Processor吗？什么时候会推出基于它的Moonshot微卡服务器？”我好奇的问到。

对方诡异的一笑，“我们大概会在明年上半年推出Xeon D的微卡服务器。”

“为什么这么晚？Xeon D今年2月份就推出了呀”，我追问到。

“因为我们希望有更多的CPU核心”，对方干脆的回答。

惠普的工程师再次强调，“ARMv8的架构在某些Web应用负载方面的表现的确不错，但x86的生态环境是ARMv8短时间难以企及的，我们本身并没有倾向性，而是出于客户的需求来研发产品，所以也向英特尔反馈了我们基于x86应用平台的意见，因此我们现在不急于推出Xeon D的产品。”

由此看来，现实的用户需求中（至少在美国），Xeon D的核心数量（最高8核）还不能满足需求，或者说与现有的主流产品之间的差别并不明显。而从惠普的表态中，我们可以得知，明年年初Xeon D就将迎来第二代产品，核心数量应该至少有1.5倍的提升，但对此惠普工程师不肯透露更多的信息。

既然话题集中在了核心数量上，那么再来看看另一款ARMv8处理器，来自CAVIUM的ThunderX 产品家族（型号CN88xx），它共有4个系列组成：1、面向主流云与Web应用系统平台的ThunderX_CP系列；2、面向存储系统平台的ThunderX_ST系列；3、面向安全系统平台的ThunderX_SC系列；4、面向网络虚拟化、NFV等高级网络应用平台的ThunderX_NT。

不管哪个系列的ThunderX处理器，最大计算核心数量均为48个（最小24个），主频最高2.5GHz，单颗CPU可支持4通道DDR3/DDR4内存，最大内存容量512GB，并根据不同的应用场景，相关ThunderX系列也在网络（如10/40/100G）、存储（SATA）和I/O接口（PCIe）的集成规格与数量上进行了不同调整。在ARM公司的展台上我看到了，来自CAVIUM公司基于最为通用的ThunderX_CP系列的两款参考设计。

CAVIUM ThunderX_CP系列处理器针对1U单CPU服务器的StratusX参考设计，可以看出采用2601球BGA封装（要知道英特尔至强E5v3封装引脚数量才有2011个）的ThunderX_CP处理器芯片面积非常巨大 

CAVIUM ThunderX_CP系列处理器针对2U4节点服务器的CirrusX参考设计（单节点双CPU）

据ARM展台的工作人员介绍，CAVIUM的产品在客户的试用中取得了很好的反馈，48核ARMv8的设计、集成的10/40G LAN控制器让高密度高可扩展的Web应用负载受益匪浅，是Web前端与应用平台解决方案的有力竞争者。不过，现在仍然没有看到主流服务器厂商的采纳。我就此问题也问过惠普Moonshot展台的人，他们告诉我没有相关的采用计划，而在CAVIUM给出的参考设计中，也可以看它的产品主攻的市场也并非在微卡服务器。

在笔者的参观中，另一个询问的重点在于ARMv8的生态建设，大家都表示基础的Web应用平台均已经不是问题，比如在操作系统方面，AMD的Opteron A1100已经获得了Fedora 21（RedHat支持）、OpenSUSE 13.2、KVM、Xen ARM（包括Citrix的XenServer）的支持，主流的Apache Web 服务器、Tomcat 应用服务器、MySQL、OpenStack、Hadoop等也都不是问题，至于编译器与编程环境也支持大多数的主流产品，如GCC、Linaro GCC、LLVM 3.5、PHP、Perl、Ruby、OpenJDK、Oracle JVM等。

但是，对比了几家公司产品对软件平台的支持情况之后，给了我另一个深刻的印象——目前支持ARMv8的处理器厂商众多，但似乎没有一个操作系统平台是通吃的，这可能就是硬件平台众多，开源软件平台众多之后所造成的必然现象吧。比如Opteron A1100的支持列表中没有Ubuntu，而HP ProLiant m400只支持Ubuntu，ThunderX支持的最多，除了上面提到的，还包括Red Hat Early Access for ARMv8。在虚拟化平台方面也是如此，几方给出的支持信息似乎也并不统一。当然，这是一个新平台早期必然的经历，ARM生态环境建设的一个重点也在于此。不过我估计在未来很长一段时间里，ARMv8平台的购买者可能都必须要提前做好充分的调研，以确定你想要的应用环境与你所想购买的ARM平台是相匹配的。相对的，英特尔在x86市场中的一家独大，倒也省心了，从用户与基础软件平台角度来说，它就意味着标准与环境的统一。

总而言之，ARMv8服务器已经离我们越来越近了，其实很多人都不知道，HP ProLiant m400已经上市快一年了，并有了不少客户案例，它的确已经不再是纸上谈兵的东西。虽然按照ARM阵营早期的说法，2014年本应该就是ARMv8大展宏图的一年，然而到了今天仍然是蠢蠢欲动的状态，不过从这次笔者观展的经历上来看，ARMv8的总体实力与势力虽然还远不如x86强大，可确实正在逐渐形成一股气势。身为Linux领域龙头老大的RedHat，在本届峰会期间就明确了对ARM生态的支持，相信不久之后就会推出RHEL（RedHat Enterprise Linux）的ARM版本，它推出的时候也可以说就是ARMv8基础平台软件环境已经完善补齐的标志。另一方面，基于全新Cortex-A72架构的处理器应该在今年年底或明年出现，因此可以预计在2016年，就将是ARMv8服务器真正起势的一年……

此时，我想到了惠普展台工程师的话——明年年初会推出采用更多核数的Xeon D，这会不会是IT大佬们幕后的私密相约呢？但不管怎样，或许明年就将是真正的x86 VS ARMv8的元年，让我们静候好戏上演！