7nm工艺将arm服务器芯片推向极致

处理器的世界没有什么绝对的护城河。被认为是X86阵营最稳固后方的PC和服务器领域，正在被ARM内核慢慢渗透。先是苹果宣布将用自研的处理器芯片替代Intel处理器，然后是富士通的48核SoC驱动的Fugaku超级计算机夺得了全球超算500的榜首，最后就是Ampere公司推出了面向云计算的Altra处理器的最新款，128核的Ampere™ Altra Max。而这枚基于7nm工艺的处理器巨无霸也将ARM服务器芯片的性能推向了极致。

为云原生而升级

在今年的3月份，Ampere公司发布了世界上第一款云原生处理器Altra。这款处理器满足了云原生处理器的三大需求：一是可预测的高性能，二是高可扩展性，三是高能效。

据Ampere 产品高级副总裁Jeff Wittich介绍， Altra处理器的优势完全满足了这三大需求。在可预测的高性能方面，Altra有多达80个核心计算内核，有一致性Mesh互联，有高内存带宽和高密度的特点。在高可扩展性方面，Altra除了具有双槽的可扩展之外，还有DDR4和PCIe等灵活的外接扩展。在高能效方面，Altra的每芯片核密度是最高的。

Altra的性能扩展优势

从数据上来看，Altra系列处理器展示了高扩展性以单线程性能的稳定性。“其性能随着核数的增加而增加，当核数增加到160个，能够在理论上实现理想性能的98%。”Jeff Wittich表示，相比之下，竞品的性能却没有随着线程的增加而增加。

这种性能优势将会在云服务上有明显体现。使用Ampere Altra处理器的时候，随着云端用户不断增加，新用户在工作流上云之后所得到的处理器性能并不会出现衰减。核数达到128核的Altra Max完全体现了这种技术实力，可让Ampere保有行业内处理器核数目最多的优势很长时间。

新推出的Altra Max和原先的Altra是插槽兼容的，意味着客户的开发平台可对两款产品通用。并且，Altra Max还将为行业带来最高的插槽级性能和I/O可扩展性。不过，Altra Max不会去替代Altra。“比如说有的应用特别强调I/O和内存，会觉得Ampere Altra是非常合适的，而那些扩展性非常强的工作负载会倾向选择高核数的Altra Max。”Jeff Wittich解释道。

Altra产品线已经非常完整，目前已经有了11个品类的产品，云和ODM的客户可以根据应用类型和TDP的偏好进行选择。

需要强调的是，较低的TDP是Altra的一大优势。“与竞品相比，同样为64核，我们的TDP能够做到100W以下，这是能真正改变游戏规则的表现。”Jeff Wittich认为随着TDP的下降，Altra的优势会更明显，“在一些功耗要求很低的应用场景，如边缘计算方面，我们能够提供32个高性能内核，而TDP只有45～58W，没有同类产品能够像我们一样同时提供这么多高性能的内核和如此低的功耗。”

Altra系列的表现（不包括Altra Max）

Altra Max的样品会在2020年4季度发布，在2022年，Ampere还会发布一款名为Future的处理器，采用5nm工艺。目前，该款产品已经完成了测试芯片的流片。

拥有更多的生态伙伴

生态建设跟不上，一直是ARM服务器芯片为人诟病的地方。但是，Ampere做了很多努力，让情况发生了改变。

云服务商Packet公司专为云开发者提供基础设施及服务，其与Ampere合作多年。近日，Packet已经开始使用Ampere Altra处理器。在网页存管服务行业居主流的CLOUDFLARE公司对Ampere Altra处理器的功耗及性能非常赞赏，今年年内会正式发布相关产品。同时，来自欧洲的云服务商Scaleway也将在今年年底与Ampere进行合作。

NVIDIA最近宣布提供了一系列基于Arm处理器的工具和CUDA库。Ampere在过去几年一直和NVIDIA合作，帮助他们开发基于其显卡的软件堆栈。因此，未来的AI，包括图像处理等功能都能够运行在Ampere Altra处理器上。

Jeff Wittich 表示：“未来的几个月我们还会宣布一系列新的系统集成商的合作伙伴，特别是中国的合作伙伴。”据介绍，Ampere的合作伙伴Genymobile将会基于Ampere Altra服务器系列产品向市场来提供相关的服务。Genymobile提供安卓虚拟的设施和服务，这在中国的发展前景是非常广大的。

对于ARM服务器芯片的未来，Jeff Wittich非常有信心。他认为有三个原因将推动ARM CPU的发展：一是ARM的CPU所提供的这些性能，是那些大的客户特别需要的。二是ARM软件生态系统，包括APP和操作系统也在不断的成熟。三是X86的创新在减速。总结起来，应对客户需求的不断发展，ARM处理器的快速进步也是一个必然结果。