數據中心·服務器需求·服務器芯片

超大規模數據中心對于服務器的需求占比,于去年第四季達四成以上,今年將有接近45%的可能,預期2021年全球服務器出貨成長率將逾5%。

根據Twilio公司對全球2569家公司的調查顯示,有79%的企業因為疫情增加了數字化的預算,95%的企業尋求在數字化的環境中如何吸引客戶的新方法。

預計到2025年全球每年新增的數據量將比2020年又增長三倍。為了對這些數據進行分析和處理,就需要更強的計算、更快的網絡、更多的存儲。

AMD:服務器市場份額持續增長

AMD 芯片目前增長最快的領域是價格最高、利潤最為豐厚的數據中心。

英特爾歷來都是該市場的領導者,但隨著產品性能對比發生變化,情況出現了轉變。

根據調研機構的數據,在x86市場上,AMD 的服務器芯片份額增長了1．8 個百分點,達到 8．9%;從全年來看,AMD 在數據中心市場的份額一共增長了3．8%。

目前,AMD的EPYC處理器在每瓦性能、總運營成本等方面都能超越英特爾的同級產品,服務器領域的主要用戶正在將他們的云數據中心逐漸轉為基于 AMD 的設備。

隨著技術的發展,AMD 也面臨著更多芯片廠商新一代 Arm 架構 CPU 的對抗,如英偉達專為 AI 負載設計的 Grace。

今年3月,AMD發布了代號為“米蘭”(Milan)的7nm服務器芯片,旨在從其競爭對手英特爾手中奪取更多的市場份額。

AMD設計了這款芯片,并委托臺積電使用7納米芯片制造工藝來生產這款芯片。該公司表示,這款芯片的處理速度比目前最好的數據中心芯片更快。

AMD“米蘭”服務器芯片對高性能計算和數據中心服務器CPU市場領導者英特爾構成了強大的競爭挑戰。

果然,根據AMDQ2財報顯示,Zen 3架構的Milan服務器 CPU增長顯著, Zen 2 Rome CPU 仍為主要收入來源。

這意味著將繼續在利潤豐厚的服務器芯片市場搶奪英特爾的市場份額。

與英特爾不同,AMD 跳過了 10nm 工藝節點,該公司一直在采用 臺積電的7nm制程工藝制造芯片,并使用 Zen 3 的更新版本。

未來,AMD采用新5nm工藝的 Zen 4 Genoa 處理器將于2022年問世。

英特爾的至強新品總是跌跌撞撞,而AMD 的性能領先優勢幫助該公司在過去幾個季度中的每個季度都從英特爾手中奪得服務器市場份額。

對于未來幾個季度的新服務器市場,EPYC將繼續提供領先的每瓦性能,為 CIO 提供強大的至強替代方案,用于除 AI 之外的應用程序。

英特爾:產能受限未來欲借勢反彈

今年早些時候,英特爾發布了第三代至強可擴展處理器 Ice Lake,該芯片基于 Sunny Cove 微架構,英特爾首次使用該微架構更新其第10代客戶端處理器。

該處理器基于英特爾的10nm+工藝,包括至少 28 個內核,與上一代至強可擴展產品中使用的 Skylake 架構相比,每時鐘指令增加了約18%。

英特爾在今年6月份表示,預計 Sapphire Rapids 將在 2022 年第一季度投入生產,預計 8 月份的 Hot Chips 2021 和 10 月份的英特爾創新日將提供更多技術信息。

10nm至強Sapphire Rapids最多可以做到80核160線程,核心數上跟AMD的霄龍可以硬剛了,同時還支持8通道DDR5、PCIe 5．0,還集成了64GB HBM2內存,性能很強悍。

不過,Sapphire Rapids又延期了,本來是想在今年年底推出的,但受產能和工藝的限制,推遲到了明年上半年才能問世;

AMD明年要推5nm Zen4了,預計會升級到96核192線程,這個比賽又得重新開始。

然而,在 2022 年,英特爾有機會借助 Sapphire Rapids 實現反彈,提供更高的性能和新技術。

Arm:服務器芯片最新攪局者

手機市場的火爆帶動了Arm架構的繁榮。當Arm發展到Armv8階段時,他們便計劃開始進入服務器領域。

Arm向新領域做拓展的嘗試也引起了眾多廠商的興趣,那些擁有Arm架構開發經驗的廠商們,也開始向Arm服務器芯片領域進軍。

過去幾年,基于Arm架構的服務器芯片一直在強化其在數據中心市場的存在感。

去年,結合了 Arm CPU 和 GPU 加速器的富士通Tomitake 超級計算機在日本的 Tomitake 中心運行,贏得了世界上最快的超級計算機稱號。

今年3月,Arm發布了下一代 Arm CPU架構Arm v9,新芯片在數字信號處理和機器學習等領域優于舊型號,使Arm系統總體上更加穩健且安全。

去年9月,Arm發布新的Neoverse N2和V1平臺;

今年4月,Arm公布了Neoverse V1和N2服務器芯片平臺的最新性能數據,其處理能力比上一代N1提高了40%—50%。

如今Arm正式公開兩款全新平臺的性能、能效、總擁有成本等細節,以及騰訊、阿里等合作伙伴采用該設計的案例,并宣布基于N2的芯片預計將在今年下半年推出。

與數據中心處理器市場領導者英特爾和 AMD相比,Arm在先天功耗優勢的基礎上,性能越來越接近。

與本地數據中心一樣,云數據中心中運行的大多數 Arm 服務器都位于 SmartNIC 等設備上,用于從 CPU 卸載網絡處理任務。

隨著越來越多的云服務器提供商開始向其客戶提供 Arm 服務器,這種情況在過去幾年發生了變化。

華為:服務器芯片走出國門

據悉華為已從俄羅斯獲得一筆服務器大單,為該國一家企業提供服務器芯片,服務器芯片正是華為自研的鯤鵬920。

這意味著華為的服務器芯片開始走出國門,對于在該行業擁有壟斷地位的美國企業來說顯然不是好事。

華為在2019年初推出服務器芯片麒麟920,采用7nm工藝生產,可以支持32、48、64個內核,這是它首次推出自己的服務器芯片,此前它的服務器芯片均采用Intel的X86服務器芯片。

俄羅斯也不希望依賴美國的服務器芯片,為了擺脫這種依賴性,看上了華為的鯤鵬920芯片,華為因此斬獲了一筆大單,這是華為自主研發的服務器芯片首次走出國門。

如此華為將真正打破了美國企業Intel在服務器芯片市場的壟斷地位。

中興:正悄然布局Arm服務器芯片

去年早些時間,根據中興通訊在深交所互動平臺的發言顯示,公司具備芯片設計和開發能力,7nm芯片達到規模量產,已在全球5G規模部署中實現商用,5nm芯片將用于中興通訊半導體領域,以達到最高標準。

根據中興Openlab官網中發布的文章顯示,中興在很早就已經開始了Arm架構服務器在電信領域的應用研究,目前擁有成熟的基于Arm服務器的分部署式存儲解決方案。

同時,2018年底,中興與國內某運營商協同完成了面向Arm架構的通訊云測試,可提供整套基于Arm服務器的通訊云解決方案。

如果中興擁有了Arm服務器芯片,或許也能夠助力他們能夠再次擴大他們在服務器市場的影響力。

結尾:

總體來看,AMD、Arm正在提高其在服務器芯片市場的競爭力,英特爾面臨角色轉變,其他巨頭的涌入,可謂競爭愈發激烈,伴隨著服務器芯片市場的增長勢頭不斷擴充,未來的格局仍未定數。