蘋果M1芯片對Arm有何意義?

自從蘋果在今年夏天宣布將結束與英特爾近15年的合作以來，我一直在耐心地等待，看看蘋果在Arm Mac上的第一次破解將如何進行。到目前為止，它看起來很有希望，但并非沒有挑戰(zhàn)。

首先要說的是，這篇文章不是對任何一臺機器的評論，因為我的經驗還沒有像Moor Insights and Strategy的經驗那么關鍵，也沒有 像The Verge的那樣輝煌。這些機器的電池壽命長，性能更好，最重要的是，我每天使用的所有軟件都可以正常工作。

我還需要提醒一下。大多數軟件尚未在這些計算機上本地運行。取而代之的是，為Intel Mac編寫的應用程序通過Apple稱為Rosetta 2的翻譯層運行。至少對我而言，它可以正常工作。Photoshop和Lightroom都很快，而Zoom和Webex并沒有給我?guī)砣魏温闊?。但是您的體驗可能會有所不同。Moor Insights and Strategy的總裁兼首席分析師Patrick Moorhead在其評論中就報告了許多軟件問題。

這種軟件和硬件的混合對于Arm在個人計算機中的表現效果至關重要，就像在數據中心和云中一樣。但是，與Mac一樣，數據中心中的軟件負擔似乎不再是路上遇到的麻煩。

就硬件而言，Ampere產品高級副總裁Jeff Wittich認為，數據中心內Arm的最大障礙不是技術問題，而是生態(tài)系統(tǒng)問題。您不再需要構建快速高效的芯片，而是要說服人們使用它并為其編寫代碼，因為Arm本身已盡職盡責以簡化工作。

Wittich在接受SDxCentral采訪時說，Apple M1是Arm在客戶領域的“分水嶺”，寓意著數據中心不可避免地轉向Arm。

他說，毫無疑問，蘋果公司的M1將會吸引更多的人，并將開發(fā)人員從x86轉移到Arm?！艾F在，他們擁有一臺可以在其上書寫代碼的機器。”

Ampere對Arm在數據中心的成功擁有既得利益。該公司是最早生產基于Arm的服務器芯片的公司之一，該服務器芯片通常可在亞馬遜和微軟等少數公共云產品之外使用。

去年冬天，該公司宣布了一種 名為Altra的80核數據中心芯片，并在今年夏天推出了密度更高的版本，最多有128個核，稱為Altra Max。

但是，Ampere不是這場比賽中唯一的玩家。Marvell和亞馬遜已經投入巨資建立了基于ARM的芯片用于云計算。

今年春天，Marvell推出了其第三代ThunderX芯片。7納米處理器將提供60至96個內核，具體取決于使用的是單芯片插槽還是雙芯片插槽。得益于其4路SMT，這些內核中的每個內核都提供四個線程（雙管芯插槽上最多384個）。

根據Marvell ThunderX3的首席架構師Rabin Sugumar的說法，該新芯片在高度線程化的工作負載（例如人口眾多的MySQL數據庫）中提供了性能上的顯著提高——比上一代ThunderX2提升了300％。

追求更高的每瓦性能似乎正在推動Arm的增長，如果您想證明證據，那就看看富士通的Fugaku超級計算機。這款基于Arm的系統(tǒng)位于“全球500強”的前列，并且以前是“綠色500強”，后者按每瓦性能對超級計算機進行排名。盡管仍然是性能冠軍，但此后效率下降到了第十位。

看到Arm在高性能計算中的成功，包括Amazon，Microsoft和Oracle在內的數家云提供商已開始采用或開發(fā)自己的基于Arm的處理器。

12月初，亞馬遜網絡服務首席執(zhí)行官安迪·賈西（Andy Jassy）表示該公司對定制芯片的計劃，宣布該公司將把更多的公共云產品轉移到Graviton2等芯片上，該芯片于今年春天推出。

Graviton2是該公司的第二個內部開發(fā)的通用計算處理器。它基于Arm的64位Neoverse微體系結構，并使用7納米制造工藝構建。Jassy說：“幾年前我們意識到，如果我們想繼續(xù)將價格極限提高到性能，我們知道我們將不得不開發(fā)自己的芯片?！?/p>

盡管Jassy向Intel和AMD保證了它們的芯片不會很快上市，但消息卻很明確：AWS的未來將不會在傳統(tǒng)架構上鋪平道路，而將在專用芯片上鋪平道路。

亞馬遜似乎也不是唯一相信這一點的云提供商。去年12月中旬，彭博社援引微軟內部匿名消息來源報道，該軟件和云巨頭正在開發(fā)自己的基于Arm的數據中心芯片，以與亞馬遜競爭。

蘋果與英特爾的“分手”可能不會對英特爾的利潤產生明顯影響。根據Statista的說法，它看起來雖然并不好，但是Mac僅占所有PC銷量的14.5％。相比之下，英特爾擁有超過60％的PC市場，而AMD則聲稱擁有37.3％的健康市場。

在數據中心領域，據估計，英特爾的市場份額在所有銷售服務器的90％左右。如果僅看市場份額，英特爾顯然是贏家，但損失最大。

只有當您開始考慮公司的產品路線圖并將其競爭考慮在內時，趨勢才開始出現。

盡管英特爾可能是目前的佼佼者，但近年來它的技術領先地位幾乎已經消失。該公司的旗艦Xeon可擴展處理器，即使是第三代產品，也仍然基于已有6年歷史的14納米制造工藝。預計該公司要等到2021年某個時候才能推出其首款10納米至強處理器，而即將推出的7納米工藝已經推遲到2022年末或2023年初。

相比之下，AMD現已使用一年的EPYC 2處理器（代號為Rome）基于臺灣半導體制造公司的7納米制造工藝。這使該公司能夠生產多達64核的芯片，是英特爾最高規(guī)格Xeon的兩倍多。

但是，在兩家公司的財務中可以找到這種不斷擴大的技術鴻溝的最好證據。在過去的兩個季度中，英特爾一直很艱難，因為該公司一直在努力應對期限日益縮短的挑戰(zhàn)，而如今數據中心的收入卻在下降。在英特爾2020年第三季度收益期間，該公司報告收入同比下降4％，凈收入下降近30％。相比之下，AMD在同一季度的收入同比增長了56％，凈收入增長了一倍以上。

根據IDC最近的一份報告，盡管Arm在當今的數據中心和云市場中仍然只占很小的一部分，但這種變化可能會迅速改變。

“運行AMD CPU的服務器的全球收入同比增長112.4％，而基于ARM的服務器的收入同比增長430.5％，盡管收入基礎很小，”IDC基礎架構平臺和高級研究分析師Paul Maguranis說。

盡管發(fā)展勢頭強勁，Dell‘Oro研究總監(jiān)Baron Fung并不認為英特爾會失去很大的市場，至少在新的一年不會如此。

“我們預計，到2021年，英特爾將保持強大的領導地位。在十大云服務提供商中，英特爾仍然占有主導地位。隨著新的英特爾Ice Lake處理器的出現，這一市場將在2021年得到擴展。平臺”，他在最近的博客文章中寫道。

但是，盡管Baron還不相信英特爾有失去王位的風險，但他確實希望AMD將繼續(xù)獲得市場份額，并且使Arm可以在“利基市場和應用程序”中嶄露頭角。

當問到英特爾針對微軟傳聞中的數據中心芯片看法時，英特爾再次表達了他們對其對在CPU、GPU和FGPA市場中獲得市場份額的能力的信心。

英特爾發(fā)言人在提供給SDxCentral的一份聲明中說：“由［人工智能］等新工作負載推動的對計算的驚人需求正在推動云計算中更多的硅實驗?！?“基于數十年的x86生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新，我們致力于為客戶提供世界上最好的CPU以及從GPU到AI芯片的新產品。在這個不斷發(fā)展的市場中，我們希望在AI訓練，5G網絡，圖形和自動駕駛等許多領域獲得份額?！?/p>

是的，與英特爾或AMD相比，Arm the a a在數據中心的市場份額絕對是很小的，但Ampere、Marvell和亞馬遜的努力為“實驗”確實有些道理。如果像微軟，亞馬遜或甲骨文這樣的云提供商如果不提供英特爾無法提供的功能，為什么會對其進行“實驗”？

如果Nvidia能夠在今年完成400億美元收購Arm的交易，事情將會變得更加有趣。該公司表示有興趣擴大Graviton2，ThunderX2和Altra中使用的Neoverse微體系結構的開發(fā)。而且，這些相同的芯片制造商可以很快獲得Nvidia自己的GPU知識產權的許可，并將其集成到未來的設計中。

Arm也沒有靜止不動。今年秋天初，芯片設計師宣布了其更新的Neoverse架構，該架構有望在消耗相同功率的同時，將性能比上一代N1設計提高40％至50％。該公司還詳細介紹了一個新的Neoverse變體，該變體旨在與Intel在單線程工作負載中脫穎而出。

Arm希望Neoverse芯片不僅可以在CPU中應用。該公司的目標是大量使用案例，例如SmartNIC，云，企業(yè)網絡，以及邊緣優(yōu)勢，即每核性能僅次于核數或能效。

換而言之，即使Arm在接下來的12個月內不能推翻Intel或AMD，但它肯定也不會很快消失。
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