在邊緣領域處處被動的x86,到底如何才能打開局面?
Supermicro上周剛剛發(fā)布一波采用英特爾最新Xeon-D處理器的邊緣設備。這事本身意思不大,但卻不禁讓人好奇:作為新的處理器主戰(zhàn)場,邊緣市場未來將會呈現(xiàn)出怎樣的芯片制造商競爭格局?
要回答這個問題,我們得先來看看采用AMD和Arm產(chǎn)品的邊緣設備都分布在哪里。
首先就是各大OEM廠商——戴爾、HPE、聯(lián)想、浪潮、Supermicro,他們目前都是AMD服務器芯片的忠實用戶,但卻很少開展邊緣部署驗證。事實上,Supermicro是這五大供應商中唯一一家推出搭載有AMD芯片的邊緣設備的廠商,而且其中使用的還是上一代Epyc處理器。所以,AMD在這片市場上表現(xiàn)一般。當然,英偉達也不怎么樣,只有浪潮的一款產(chǎn)品中使用到了英偉達的Arm芯片。
英特爾挺進邊緣市場的行為其實頗在情理之中。盡管AMD近年來搞出一波突飛猛進的發(fā)展,而且Ampere等Arm處理器供應商也將矛頭指向云計算與托管數(shù)據(jù)中心,但重重打擊之下,英特爾仍然控制著最大的市場份額。
真正讓人奇怪的是,就在AMD憑借著核心數(shù)量與能效優(yōu)勢在數(shù)據(jù)中心領域開疆辟土、并在消費級市場上與英特爾并駕齊驅(qū)的同時,芯片巨頭居然并沒有在邊緣這片新天地上有什么大動作。邊緣市場比拼的只有一條:每瓦性能。蘋果M系列芯片強調(diào)的是每瓦性能,Arm芯片也一樣。
每個邊緣都有自己的故事
這里先要提醒大家,邊緣和邊緣可不一樣。事實上,邊緣這個術語表述的是幾乎一切無法使用云或私有數(shù)據(jù)中心資源的計算類應用場景。
所以邊緣場景又分近邊緣、遠邊緣、電信邊緣等等。部署在其中的每一個設備都將面對截然不同的運行條件、功率范圍和維護要求。
例如,體育場可能希望邊緣計算以超低延遲處理大量流媒體視頻與遙測數(shù)據(jù)。在這種情況下,應用要求將直接決定OEM廠商具體使用英特爾、AMD或Ampere的哪一款處理器。但對于遠邊緣和電信邊緣,情況又會變得更為復雜。
這些環(huán)境中的系統(tǒng)可能要經(jīng)歷幾周甚至幾個月無人看管的狀態(tài),在極端溫度下運行,或者功率預算非常有限。本周Supermicro發(fā)布的新系統(tǒng)就考慮到了這些因素。
這類系統(tǒng)在設計上符合IP65防塵與防水標準,能夠部署在惡劣的環(huán)境當中,并且可在-40 C 和最高85 C的極端溫度下運行??傊?,大家千萬不要把這些設備當作常規(guī)的機架式服務器。
但AMD和Arm芯片制造商們當然不會退縮,都在積極為此類環(huán)境設計芯片。AMD的多款最新芯片已經(jīng)具備了邊緣部署最重視的能效指標,但問題是,產(chǎn)品在哪呢?
AMD的嵌入式處理器已經(jīng)過時了嗎?
市場上當然也有基于AMD芯片的邊緣設備,AMD公司還在網(wǎng)站上專門用了一整頁來介紹合作伙伴推出的邊緣設備。
但在認真研究之后,可以看到這些系統(tǒng)基本上要么直接采用消費級Ryzen處理器,要么已經(jīng)嚴重過時,所以任何心智正常又有預算的人都會選擇英特爾的Xeon-D處理器。
最近四年,AMD一直沒有更新其Epyc嵌入式處理器家族。為Supermicro兩款基于AMD的邊緣設備提供動力的還是Epyc 3251處理器——采用的是嚴重過時的14納米制程工藝。
好在上個禮拜,AMD公司剛剛針對物聯(lián)網(wǎng)、低功耗邊緣應用等場景更新了自家Ryzen嵌入式處理器。但先別高興,AMD最新推出的R2000系列處理器仍使用與Epyc嵌入式芯片相同的架構(gòu),只是把制程工藝升級成了12納米。
對AMD來說,邊緣和物聯(lián)網(wǎng)市場的規(guī)模可能不太夠看,針對這類環(huán)境開展驗證既耗費時間又成本極高,不值得投入太多精力。目前全球供應吃緊已經(jīng)讓客戶們“饑不擇食”了,所以直接把2000系列Ryzen處理器賣給他們不就好了,這確實很符合商業(yè)邏輯。
相比之下,英特爾在今年2月公布的Xeon-D 1700與2700系列處理器則提供多達20個核心,而且與2021年面世的強大Ice Lake至強Scalable處理器共享同樣的10納米制程工藝與架構(gòu)。
當然,人家AMD也有話說,畢竟他們的芯片更便宜——至少在紙面數(shù)據(jù)上看是這樣。根據(jù)AMD公司的說明文檔,Epyc Embedded 3251的建議零售價約為300美元,而英特爾八核D-1732TE的指導價為663美元。但如果沒有在真實場景中的比較測試,我們根本無法對二者進行價值判斷。
本文當然沒辦法具體討論二者優(yōu)劣,我只想說,目前把錢花在英特爾身上似乎更靠譜。
Arm的效率優(yōu)勢
AMD確實不怎么上心,那Arm呢?Arm的邊緣設備在哪呢?
我們先拋出結(jié)論:Arm絕對會在遠邊緣計算場景中占據(jù)絕對優(yōu)勢,注意,是絕對優(yōu)勢。蘋果的M系列處理器已經(jīng)充分說明問題了——這些芯片只需要同時代x86芯片幾分之一的功率,就能提供與之不相伯仲的桌面級性能。
話雖如此,但Arm處理器在消費電子和物聯(lián)網(wǎng)之外一直表現(xiàn)得非常疲弱。目前,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中有整整一個品類實際都直接運行在Raspberry Pi上,但能夠與英特爾或者AMD正面對抗的Arm芯片卻實在數(shù)不出幾個。
Ampere一直在努力把Arm芯片帶入數(shù)據(jù)中心市場,也已經(jīng)在云計算和近邊緣應用領域取得了初步成功。Cloudflare去年在其邊緣數(shù)據(jù)中心內(nèi)淘汰了AMD的第二代Epyc處理器,轉(zhuǎn)而使用Ampere的Altra芯片。這家以定期搞癱互聯(lián)網(wǎng)聞名的DNS巨頭宣稱,這些芯片的每瓦性能要比之前的AMD高出57%。
另一家關注邊緣市場的Arm供應商是英偉達。在本屆Computex大會上,英偉達向邊緣和嵌入式AI用例的系統(tǒng)集成商開放了其Jetson AGX Orin平臺。該平臺采用Ampere系列GPU(請注意,這里的Ampere是產(chǎn)品家族名,不是之前提到的Ampere公司)和12核Arm Cortex-A78AE芯片。
已經(jīng)有30多家廠商表示,他們打算推出基于這款60瓦芯片的單片機產(chǎn)品??紤]到邊緣位置上的高強度推理運算往往受到功率配額的嚴重限制,這款芯片能大受歡迎完全不足為奇。
英特爾只是暫時領先
咱們再回到文章開頭的問題。AMD和Arm的邊緣產(chǎn)品在哪?也不是沒有,某些還挺有希望,但至少就目前而言,邊緣市場其實處于嚴重的分化狀態(tài)。
在近邊緣領域,各大主要芯片制造商展開了拉鋸戰(zhàn)。而應用場景的實際需求,將直接決定誰能最終勝出。而在遠邊緣領域,特別是物聯(lián)網(wǎng)場景,戰(zhàn)場形勢還遠未明朗。
而在這兩端之間,英特爾憑借其Xeon-D處理器在開拓利基市場上取得了驚人的成功。對于希望滿足最低基準需求的OEM廠商來說,買英特爾的產(chǎn)品肯定更安全,所以今年基于Xeon的邊緣設備在絕對數(shù)量上也確實領跑整個市場。
但英特爾能不能保持住這種領先地位,仍然有待觀察。Arm去年推出的Neoverse N2核心架構(gòu)就專門針對邊緣應用。隨著越來越多芯片廠商開始采用這些核心設計,未來肯定會出現(xiàn)一大波有實力削弱英特爾優(yōu)勢的低功耗Arm產(chǎn)品。
與此同時,相信AMD的Epyc嵌入式處理器產(chǎn)品也將很快更新。在本月早些時候的AMD財務分析師日上,該公司已經(jīng)提到了名為Siena的全新EPyc處理器家族,據(jù)稱基色針對“智能邊緣與通信部署”進行了優(yōu)化。很明顯,這就是直接奔著英特爾Xeon-D去的。