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AMD反攻,华为跟进

2019-08-09
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在传统服务器,以及新兴的云计算CPU市场,英特尔是当下的霸主,特别是传统服务器市场,其占据着90%以上的市场份额,而在新兴的云计算领域,虽然市场份额相对有一些分散,但由于新兴技术和后来者还没有形成气候,总体来看,英特尔依然占据着优势地位。只有在需要机器学习的AI应用方面,英伟达分割去了不少市场份额。

在这种情况下,以AMD为代表的追赶者们正在加大研发和市场拓展力度,不断向英特尔发动着攻势。


x86系内战

就在昨天,AMD发布了备受瞩目的第二代霄龙(EPYC)处理器。其采用该公司的新架构Zen 2,由台积电7nm制程工艺代工生产。其单线程IPC提升幅度平均达到15%,32核64线程下,IPC平均提升幅度达到23%,同时加入了大量的服务器、数据中心、云相关功能特性,互连、内存、安全、电源等都得到了相应的强化。


据AMD CEO苏姿丰博士介绍,与前一代相同,该系列产品也采用了chiplet设计,基础单元还是CCX,每个CCX包含4个核(8个线程),两个CCX组成一个CCD,也就是一个CPU Die包含8个核(16个线程),每颗处理器包含多个CPU Die,最多8个组成64个核(128线程)。



第二代霄龙处理器一直是被业界期待的产品系列,如今终于正式露真身。行业对其市场发展前景也很期待,希望能够与英特尔在未来的服务器CPU竞争当中创造出像在PC用CPU市场那样的佳绩。


而作为传统霸主,英特尔亲眼见证了AMD这几年的逆袭式发展,特别是在PC市场,AMD从其手中硬生生地抢走了不少市场份额,这令业界对AMD刮目相看。然而,在服务器CPU市场,英特尔的地位更加稳固,AMD的市场份额依然少得可怜,但以其目前的发展态势,未来几年会发生什么,谁都不敢下定论。


在这样的背景下,英特尔也越来越重视这位竞争对手。前一段时间,网上流出一份英特尔的内部文件,显示其公司内部对AMD的发展态势相当焦虑,也愈加重视这位竞争对手,并针对性地制定了一系列产品研发、发布,以及市场营销策略。


就在AMD发布第二代霄龙处理器的前一天,英特尔突然宣布将发布代号为  Cooper Lake的新一代至强处理器这一消息,据悉,该产品最多56核112线程,将于2020上半年面市。在这一时间点发布,也从一个侧面显示出英特尔对AMD的重视程度。


据悉,与上一代产品相似,56核的Cooper Lake处理器也会采用MCM多芯片封装,还会继续兼容未来的10nm Ice Lake至强处理器。


此次,英特尔宣布Cooper Lake至强处理器在2020上半年发布,但是与其之前说的2019年下半年发布相比,时间推迟了。而这意味着2020年服务器CPU市场上依然是14nm制程的天下,明年见到高性能10nm处理器的可能性很小了。而我们知道,台积电的7nm制程与英特尔的10nm制程基本相当,本次AMD正式发布采用7nm的第二代霄龙处理器,首先在制程工艺上就压了英特尔一头,而且从核心和线程数量上来看,也是超过英特尔的,更重要的是,价格也比后者的低不少。这体现出AMD要在服务器市场给英特尔制造强大压力的决心。虽然英特尔在该市场的规模巨大,但面对这样的竞争态势,相信其也是不敢小觑的。


10年前,AMD的服务器CPU市场份额曾超过20%,但由于产品推出延迟且达不到预期指标,该公司的业务受到重挫,使得英特尔进一步扩大了市场份额,自那以后,AMD在售价超过1万美元的CPU市场份额降至1%以下。


但随着这几年的发奋图强,AMD又在一点一点地追回服务器CPU市场份额。来自Mercury Research的数据显示,今年第二季度,AMD在该市场的份额为3.4%,而2018年同期为1.4%。


在应用方面,谷歌已经开始在数据中心中使用霄龙CPU,并将在支持云服务的服务器集群中部署更多该系列产品。谷歌工程副总裁Bart Sano指出,AMD服务器CPU在各种工作负载下都有出色表现,谷歌能够以更低成本向客户提供云服务。


目前来看,不仅谷歌,美国几家大型云计算公司和一些中国互联网企业也都是AMD的客户。


当然,以上提到的这些大客户,他们目前大量采购的依然是英特尔的服务器CPU,来自AMD的依然是小比例。但如果以AMD近几年的发展速度和态势进展下去的话,未来还真是有好戏看的。


不仅当下势头强劲,AMD对于未来的规划,特别是技术发展路线方面,也值得期待。在Zen 2架构的基础上,该公司将于2020年推出基于新的Zen 3架构服务器CPU,代号为Milan(米兰),据苏姿丰介绍,采用7nm制程的Milan处理器已经完成架构设计。


在Zen 3之后,AMD已经开始规划Zen 4架构设计了,此外,Zen 5架构也开始着手开发了。


Arm服务器CPU的生态建设

在服务器CPU市场,向英特尔发起挑战的不只有AMD,也不只是传统的x86阵营,Arm阵营也在服务器CPU领域虎视眈眈,虽然发展的并不是很顺利,但由于市场垄断和客户需求等多种因素,他们依然在努力耕耘,以争取在市场变数到来之时,获得竞争的主动权。


目前,Arm服务器CPU阵营相对弱小,厂商主要包括国外的Ampere,Marvell/Cavium(2017年底,Marvell收购了Cavium,这家专注于网络通信领域多核处理器的厂商,也是Arm服务器芯片的代表厂商),APM、富士通、亚马逊等。而我国原本有“三驾马车”在从事Arm服务器芯片的研发工作,分别是华为海思、飞腾和华芯通,但随着华芯通在前一段时间的解体,也只有华为和飞腾能被寄予厚望了。


今年初,华为正式推出了基于Armv8架构的服务器芯片鲲鹏920(Kunpeng 920),以及三款泰山(TaiShan)Arm服务器,是专为大数据处理和分布式存储等应用而设计的。


鲲鹏920有64个内核,主频2.6GHz,支持8通道DDR4,以及一对100G RoCE端口,是基于Armv8指令集研发的高性能服务器处理器,采用台积电7nm制程工艺,号称是最强Arm服务器芯片,比业界标准性能高出25%。据悉,鲲鹏920的大部分性能提升来自优化的分支预测算法、增加的OP运算和改进的内存子系统架构。


推出鲲鹏920前后,华为一直在做Arm服务器的生态建设工作,因为在强大的x86系生态面前,要想拿到客户订单,绝对不是只靠一两款处理器芯片和两三款服务器产品就可以的,行业组织和平台的渗透与建设、相关硬件和软件的协同等,都非常重要,同时也是最难做的。


因此,华为在最近两个月的时间内,频频发布鲲鹏生态系统建设的消息,以期能够逐步站稳脚跟。


首先,华为宣布浙江移动营业厅前台系统迁移至基于华为鲲鹏处理器的泰山服务器。这是全球首例基于鲲鹏处理器的商用运营商IT应用系统。据悉,营业厅前台系统是运营商最核心的业务受理系统之一,承载着手机、宽带等核心业务,对系统处理性能、稳定性有较高要求。鲲鹏处理器在这里实现商用,说明其在算力、性能、稳定性等方面已经达到了成熟水平。


之后,江苏电信宣布成功上线全球首个基于鲲鹏处理器的运营商大数据平台。经过多次方案论证和性能测试评估,江苏电信最终选择基于鲲鹏处理器的华为TaiShan服务器和开源Hadoop软件构建大数据平台。


7月底,华为联合中国电子技术标准化研究院,在北京召开了鲲鹏计算产业发展峰会。为了支持鲲鹏产业生态的建设和发展,华为计划在未来5年内投资30亿人民币来发展鲲鹏产业生态。同时,华为已构建在线鲲鹏社区,提供加速库、编译器、工具链、开源操作系统等,帮助合作伙伴和开发者快速掌握操作系统、编译器以及应用的迁移调优等能力。


在刚刚到来的8月,用友与华为宣布合作,华为提供基于鲲鹏的数据库产品,并协同用友完成大型企业数字化平台NC Cloud等产品对GaussDB的适配。另外,成都市政府与华为签订了鲲鹏生态基地项目合作协议,鲲鹏天府实验室及鲲鹏生态基地正式落户成都天府新区。成都与华为将共建鲲鹏转化平台、鲲鹏行业解决方案孵化平台、华为鲲鹏天府实验室、鲲鹏生态基地展示平台,孵化基于鲲鹏生态的行业解决方案,推动鲲鹏产业生态发展.


以上这些是华为建设Arm服务器生态系统的一系列行动,相信像这样的举措今后还会陆续推出。毕竟只有建设好生态,才能使产业稳固发展。


结语

AMD是x86阵营的代表,华为是Arm阵营的代表。目前,他们都在相应领域对服务器CPU市场发动着攻势,在这样一个庞大的市场,一家独大的时间已经不短了,需要一些改变。当然,改变的难度肯定不小,特别是对于Arm阵营来说,难度可能更大。不过,以AMD和华为的发展轨迹来看,一切皆有可能。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


今天是《半导体行业观察》为您分享的第2031期内容,欢迎关注。

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