Arm Holdings ، شرکت کمبریج ، شرکت معماری پردازنده افسانه مستقر در انگلستان که تراشه های آن به شهرت تلفن های هوشمند و دستگاه های اینترنت اشیا معروف است ، در چند سال گذشته بازی خود را در بازار مرکز داده بالا برده است و این تلاش ها به ثمر نشسته است. .
چندین ارائه دهنده ابر ، از جمله بزرگترین AWS در جهان ، تراشه های مبتنی بر Arm را در مراکز داده خود اجرا می کنند و سال گذشته ، ابر رایانه Fugaku فوجیتسو در یک مرکز تحقیقاتی در ژاپن ، مجهز به پردازنده های Arm همراه با شتاب دهنده های GPU ، عنوان را به دست آورد. سریعترین ابر رایانه جهان است.
در ماه مارس ، Arm اعلام کرد Armv9 ، نسل بعدی CPU های Arm ، که حداقل تا چند سال آینده به عنوان ستون فقرات شرکت فعالیت خواهد کرد. طبق گفته Arm ، تراشه های جدید در مناطقی مانند پردازش سیگنال دیجیتال و یادگیری ماشین عملکرد بهتری نسبت به مدل های قدیمی دارند و سیستم های Arm را به طور کلی مقاوم و ایمن تر می کنند.
همه اینها در حالی که با پردازنده های رهبران بازار مرکز داده اینتل و AMD مقایسه می کنید ، قدرت را جرعه می کشند.
بسته به اینكه Nvidia تمام تأییدیه های لازم برای توافقنامه 40 میلیارد دلاری خود را برای خرید آن از گروه SoftBank دریافت كند ، ممكن است در شرف تغییر مالك باشد. حتی پیش از فروش ، انویدیا بسیاری از نقشه راه محصولات مرکز داده خود را در زمینه معماری Arm در نظر گرفته است. Arm قدرت BlueField SmartNIC خود را تأمین می کند و CPU آینده آن برای بارهای هوش مصنوعی با نام رمز “Grace” بر اساس معماری شرکت انگلیسی ساخته شده است.
بازو در Enterprise Data Center
همه اینها باعث تعجب فرد می شود که آیا بنگاه های اقتصادی سرورهای Arm را در مراکز داده خود یا امکانات کلکسیونی مستقر کرده اند؟ پاسخ: در صورت وجود مبلغ ناچیز. معماری x86 اینتل و AMD در اینجا همچنان حاکم است.
زاكاری اسمیت ، مدیر عامل فلزات برهنه در Equinix ، در مورد حضور Arm در مراكز داده های همكاری خرده فروشی Equinix ، به ما گفت: “من فكر می كنم كه احتمالاً هنوز هم بخش كمی باشد.” “اگر افرادی را که پایه اصلی IBM را جمع و جور کرده اند و سایر مواردی را که با معماری RISC اجرا می شوند و سایر موارد را حساب نمی کنید ، محاسبه کنید ، بار اصلی هنوز x86 است. پایه استقرار در 15 تا 20 سال گذشته x86 بسیار مسلط بوده است اگر شما سه یا چهار سال پیش قدم می گذاشتید ، سخت بود AMD را پیدا کنید ، اگرچه این در سه یا چهار سال گذشته به طرز چشمگیری تغییر کرده است. “
ما همین را از منابع دیگر صنعت شنیدیم. با این حال ، همه آنها توافق کردند که پذیرش Arm در مرکز داده در حال افزایش است.
جف ویتیتیچ ، مدیر ارشد محصول در Ampere ، پردازنده های سرور Arm را برای مقیاس های فوق العاده و ارائه دهندگان ابری کوچکتر طراحی می کند ، گفت: “من می گویم در حال حاضر ما در آغاز کار هستیم.” “اگر من حدود سه سال به عقب برگردم ، می توانید انصافاً بگویید که در مرکز داده بازوی صفر وجود داشت. بدیهی است که در SmartNIC ها تعدادی وجود داشت ، شما برخی از دستگاه های دیگر ، شاید برخی از دستگاه های لبه ، چیزهای پردازش شبکه را داشتید ، اما در مرکز داده هسته ای شما چیزی نداشتید. “
بازو در Cloud Data Center
برخی از بزرگترین ارائه دهندگان ابر همه کاره در Arm هستند. تقریباً همه در پشت صحنه برای تأمین انرژی در زیرساخت های خود از Arm به طور گسترده استفاده می کنند ، برخی معماری را به منظور استقرار فلزات برهنه یا به عنوان یک سرویس به عنوان زیرساخت به مشتریان خود ارائه می دهند. مشابه مراکز داده on-prem ، با این حال ، بیشتر سرورهای Arm که در مراکز داده ابری در حال اجرا هستند ، در دستگاههایی مانند SmartNIC برای بارگیری وظایف پردازش شبکه از پردازنده ها بوده اند.
ولاد گالابوف ، رئیس ، گفت: “امروز احتمالاً بیشترین استفاده از پردازنده های مبتنی بر Arm در آداپتورهای اترنت یا SmartNIC است ، و اتفاقاً ارائه دهندگان خدمات ابری نیز تصویب این امر را بر عهده گرفته اند. اما سایر بخشهای بازار نیز از آنها استفاده می کنند.” از روش تحقیقاتی Cloud and Data Center در Omdia (متعلق به Informa ، که همچنین دارای DCK است).
“این پروتکلهای شبکه ، پروتکلهای ذخیره سازی یا هر نوع SDM را فعال می کند [security device manager] ویژگی هایی که باید روی پردازنده Arm که روی آداپتور Ethernet است اجرا شود. این فقط به این معنی است که CPU نیازی به اجرای پروتکل ندارد ، بنابراین پردازنده را کاهش می دهد و همچنین انتقال داده را سریعتر انجام می دهد. این احتمالاً گسترده ترین کاربرد امروزی است ، زیرا این بازار احتمالاً جریان اصلی بیشتری نسبت به سایر بازارها دارد. “
این در چند سال گذشته تغییر کرده است ، زیرا هرچه بیشتر ارائه دهندگان سرور ابری شروع به ارائه سرورهای Arm به مشتریان خود کرده اند.
ویتیچ گفت: “AWS دارای Graviton2 است و سپس برخی از CSP های چینی برخی موارد را از Huawei تهیه می کنند.” “از طرف ما ، ما از نیمه دوم سال گذشته برای درآمد خود حمل می کردیم. Oracle Cloud باید خیلی زود در اینجا زندگی کند ؛ آنها قبلاً اعلام کرده اند که چه چیزی دارند. یکی دیگر که کمی زیر رادار بوده است [is] ابر علی بابا ، [which] آمپر آلترا را در دسترس قرار داد …
وی افزود: “من فکر می کنم شما خواهید دید که چند CSP با مقیاس بزرگ دیگر امسال اعلامیه هایی ارائه می دهند و برخی موارد را به بازار عرضه می کنند.” “همه تأمین کنندگان بزرگ زیرساخت و خدمات [will] موارد مبتنی بر بازوی خود را دارند. “
از شتاب دهنده ها گرفته تا سرورها
یکی از مواردی که باعث می شد سرورهای Arm از مراکز داده خارج شوند ، کمبود نرم افزاری بود که بتواند از طریق معماری اجرا شود.
ویتیچ گفت: “طی دو سال گذشته ، چند مورد به وضوح تغییر کرده است.” “عملکرد هسته های Arm به طرز چشمگیری بهبود یافته است ، این یک چیز است. ثانیا ، وقتی شما می بینید افرادی مانند Ampere با هسته ها چه کار کرده اند ، من فکر می کنم که بالاخره ما توانسته ایم یک SOC در اطراف آنها بسازیم که در واقع برای مرکز داده ، همانگونه که انتظار می رود یک سرور عمل کند ، عمل می کند و می تواند تا تمام دستگاههایی که انتظار اتصال آنها را دارید مانند شتاب دهنده های مرکز داده و NIC های هوشمند متصل شود.
وی افزود: “نکته دیگر این است که اکوسیستم نرم افزار اکنون در آنجاست.” “این دو یا سه سال پیش سوال عادلانه ای بود که بپرسید آیا چیزی واقعاً اجرا شده است. بسیاری از چیزها اجرا شد ، اما سوراخ هایی وجود داشت.” این روزها ، وی گفت ، همه توزیع های اصلی سرورهای لینوکس از Arm پشتیبانی می کنند و FreeBSD فقط Arm64 را به یک معماری درجه یک تبدیل کرده است. “ویندوز اجرا می شود ، همه نظارت کنندگان اصلی اجرا می شوند ، در واقع دیگر هیچ حفره ای وجود ندارد.”
اسمیت از Equinix به ما گفت که با پشتیبانی از سیستم عامل و هایپروایزر ، او می بیند که مشتریان ابر ابر فلزی خود تمایل بیشتری دارند که به جای اصرار بر x86 ، حداقل بارهای کار روی Arm را بررسی کنند.
وی گفت: “مشتری های زیادی داریم که می گویند ، برای من اهمیتی ندارد که این Arm باشد یا x86.” “آنها مانند” من Kubernetes را اجرا می کنم و روی هر دو کار می کند ، بنابراین برای من خیلی مهم نیست. ” آنها شروع به گفتن می کنند که کدام یک سریعتر یا ارزان تر یا کدام یک حافظه بیشتری دارد. آنجاست که من شاهد تغییر بزرگی در مکالمه ها بوده ام. حتی برخی از مشتریان با چندین هزار درخواست سرور گفتند: “ما مایل هستیم برای انجام بازو ، خوب است. به ما نشان دهید ، سپس اقتصاد را به ما نشان دهید ، و بیایید حجم کار را آزمایش کنیم. ”
سرورهای Arm در Prem
هر کسی که برای این مقاله با آنها صحبت کردیم فکر می کردند سرورهای Arm در حال گزیدن سهم بیشتری از بازار مرکز داده های پیش از موعد در طی دو تا پنج سال هستند ، حتی اگر چشم اندازهای آنها دقیقاً مطابقت نداشته باشد.
اسمیت گفت که جذب او برای Arm ارتباط زیادی با انعطاف پذیری آن دارد ، زیرا تولیدکنندگان دستگاه می توانند تراشه های Arm را برای رفع نیاز خاصی طراحی کنند به جای اینکه مجبور شوند از پردازنده های خارج از فروشگاه Intel یا AMD استفاده کنند.
وی گفت: “روند تبدیل دیجیتال ادامه خواهد یافت و سریعتر پیش خواهد رفت ، این بدان معناست که شما شرکتهای بیشتری را خواهید دید که بار کاری دیجیتال بسیار خاصی دارند.” “این افراد تمام تلاش خود را برای یافتن معماری مناسب برای نرم افزار خود انجام می دهند. بنابراین ، پنج سال دیگر ارائه دهندگان خدمات دیجیتال بیشتری نسبت به امروز داریم و انتخاب ابزار مناسب برای آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود. به همین ترتیب ، من معتقدم که شاهد تنوع بیشتر کار و معماری های جایگزین خواهیم بود. “
این لزوماً به این معنی نیست که افزایش Arm به هزینه اینتل و AMD تمام می شود.
اسمیت با اشاره به مدیر عامل اینتل ، پت گلسینگر ، گفت: “من همچنین فکر می کنم که شاهد واکنش تولید کنندگان CPU سنتی خواهیم بود. منظور من این است که پت فقط منتظر نمی ماند.” “من فکر می کنم مهم نیست که هر چیزی خوب باشد ، اما ما خواهیم دید که انواع جدیدی از معماری از نظر ایده یک کامپیوتر بسیار سریع ظاهر می شود. دیدگاه جنسن در مورد جهان از نظر یک وی با اشاره به جنسن هوانگ ، مدیر ارشد Nvidia ، گفت: رایانه کاملاً متفاوت از رایانه اینتل است ، که در آن پردازنده مرکزی و در انویدیا شتاب دهنده یا داده محور است.
“من فکر می کنم که طی دو سال شاید تغییر بزرگی مشاهده نکنیم ، اما مدل های عملیاتی بیشتری را می بینیم. می بینیم برخی از افرادی که قبلاً این چیزها را می خریدند از بین می روند و افراد دیگری وارد می شوند که خیلی بیشتر برای نرم افزارهای خاص خریداری می کنند سپس ، پنج سال دیگر ، ما ابرهای کاملاً تخصصی داریم و اینها روی معماری های یکپارچه تری کار می کنند ، که به راحتی می توانند سوزن را حرکت دهند. “
Galabov از Omdia گفت که به دلیل پیشرفت هایی که در Arm با پیشنهادهایی مانند Nvidia’s Grace و ArmV9 حاصل شده است ، او انتظار دارد تا سال 2025 افزایش چشمگیری در استفاده از Arm داشته باشد.
“در حال حاضر ما انتظار داریم که سرورهای مبتنی بر Arm به جریان اصلی تبدیل شوند. آنها تا سال 2025 به 10٪ نزدیک می شوند ، اما من فکر می کنم که به دلیل عملکرد جدید ، می توانند منحنی خود را تسریع کنند. پایان این افق ، “او گفت. “پس از سال 2025 ، من پیش بینی ای را از یک فروشنده در مورد چگونگی بخش عظیمی از بازار می توان به Arm دیدم.”
گالابوف افزود كه اگر پنج سال پیش او پیش بینی می كرد كه Arm روزی به عنوان یك معماری اصلی سرور شناخته می شود “مردم تصور می كردند كه من دیوانه هستم. اما امروز ، دیدن پیش بینی كه Arm حتی می تواند از x86 تا سال 2030 پیشی بگیرد عجیب نیست. پیش بینی نکردن آن ، فکر نمی کنم محتمل باشد ، اما عجیب نیست. “