Arm架構CPU服務器


Arm架構CPU服務器

CPU作為計算機設備的運算和控制核心,負責指令讀取、譯碼與執行,因研發門檻高、生態構建難,被認為是集成電路產業中的“珠穆朗瑪峰”。縱觀全球,Intel、AMD兩大巨頭領跑通用CPU(桌面與服務器CPU)市場。

服務器CPU:FT-2000+/64於2017年發布,集成64個FTC662處理器內核,16nm工藝,主頻2.0-2.3GHz,主要應用於高性能服務器領域,性能與Intel Xeon E5-2695V3系列相當。在ARM v8指令集兼容的產品中,FT-2000+/64在單核計算能力、單芯片並行性能、單芯片cache一致性規模等指標上處於先進水平。

2019年5月,基於FT-2000+/64的服務器產品群在福州數字中國峰會上發布。芯片能效(性能功耗比)方面,與其他芯片相比飛騰優勢明顯;數據庫等應用的實測性能對比其他一些國產芯片也相對占優。

據公開資料了解:Arm架構和x86是當前最主流的兩種CPU架構,相比於x86架構的高度壟斷,Arm架構則采用的是開放授權模式,目前國內華為和飛騰已獲得永久性Arm V8架構指令層級授權,這是這家廠商高度自主研發服務器芯片的設計根基。基於Arm架構的服務器CPU芯片(鯤鵬CPU、飛騰CPU)在自主創新、安全可控、產業生態、芯片性能等綜合實力,目前已成為替代Intel等國外CPU芯片的最佳選擇

 

 

 國產Arm架構CPU服務器,目前大體分為華為的鯤鵬系和中國電子的飛騰系:鯤鵬系主要是以華為自家TaiShan系列服務器為核心,僅向服務器合作廠商(如神州數碼、寶德等)出售鯤鵬主板(非鯤鵬芯片);飛騰系聚焦於國產芯片研發,自身不設計生產服務器,直接向服務器合作廠商(如長城、浪潮、聯想、寶德、同方、五舟等)出售服務器芯片(如FT1500A/16、FT-2000+/64、騰雲S2500)。

 

 

服務器主板包括PCIe總線、內存、GPU和SSD。CPU內部集成PCIe控制器和內存控制器,PCIe總線點對點連接CPU與各類高速設備,包括GPU、SSD和網卡等,伴隨PCIe升級至5.0,新一代CPU平台產品將兼容PCIe5.0標准,帶動各類高速設備同步升級;內存將從DDR4型號升級至DDR5,相關廠商或將逐步進入量產階段。

 

 

 PCIe 1.0、2.0、3.0傳輸速率分別為2.5GHz、5GHz和8GHz,單lane帶寬分別達到250MB/s、500MB/s和1GB/s。PCIe總線由不同lane連接,多個lane合在一起可提供更高帶寬,兩個單lane合成x2,兩個x2合成x4,兩個x4合成x8,目前最大為x16,帶寬需求大的加速顯卡需使用PCIex16。從主板插槽形態上看,x1最小,x16最大。PCIe 4.0可以帶來最大64GBps的吞吐量(PCIex16),PCIe 5.0則增加到128GBps(PCIe x16)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2017年7月份,Purley的新一代服務器平台,Purley平台將產品型號命名方式由此前連續使用四代的E7/E5變為至強可擴展處理器(Intel Xeon Scalable Processor,SP),系列型號按鉑金(Platinum)、金(Gold)、銀(Silver)、銅(Bronze)定義。

 

 

 

 

 

 

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服務器CPU架構包括X86、ARM和MIPS等,x86為當前服務器CPU主流架構,幾乎占據目前服務器全部市場份額,代表性廠商為Intel和AMD。國內方面,海光、兆芯和申威等也參與X86架構CPU的國產化替代,目前主要定位政務市場。

短期來看,Intel在服務器市場歷史深厚,全球CPU市占率在95%左右。未來2~3年內,Intel仍有望保持行業龍頭的地位。

 

 

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