Video: Уязвимость в процессорах Intel (и AMD, и ARM). Meltdown и Spectre (Octombrie 2024)
Anunțul de săptămâna trecută a planurilor AMD pentru crearea serverelor bazate pe ARM m-a făcut să mă gândesc la ce ar fi nevoie pentru a scoate Intel de la poziția sa dominantă pe servere. Răspunsul scurt pare să fie că ar fi foarte dificil.
De ani buni, AMD încearcă să concureze direct cu standardul Intel x86. AMD a avut un succes în urmă cu aproximativ un deceniu, deoarece a introdus familia Opteron în 2003, inițial bazată pe arhitectura „Hammer”, care a permis procesarea x86 pe 64 de biți cu câțiva ani înainte ca propriile cip-uri Intel pe 64 de biți să ofere această capacitate.
De atunci, desigur, 64 de biți a devenit standardul pentru procesoarele de server, iar cota de piață a Intel a crescut constant. Pe măsură ce piața de servere a ajuns la maturitate, aceasta a trecut de la procesoare cu un singur nucleu la procesoare multi-core. AMD a avut câteva cipuri multi-core timpurii, dar a făcut un mare pariu pe arhitectura „Bulldozer”, introdusă inițial în 2010 și livrată în 2011, care a asociat două nuclee întregi cu un nucleu cu virgula plutitoare și alte componente partajate ca mod de creșterea numărului de nuclee întregi. A fost o strategie interesantă. Însă Intel a reușit să creeze rapid mai multe nuclee complete (atât cu capacități întregi, cât și în puncte flotante) și a fost capabil să crească semnificativ numărul de nuclee. Drept urmare, cipurile Intel - în special actuala sa linie Xeon E5 - au depășit-o pur și simplu.
Drept urmare, cota de piață a Intel a crescut notabil. Potrivit Gartner, în 2013, Intel a vândut 92 la sută din toate procesoarele de server, reprezentând 75 la sută din venituri. (Diferența este că, deși doar aproximativ 1 la sută din piață sunt jetoane foarte performante, cum ar fi cipurile IBM Power și Oracle și Fujitsu Sparc, acestea au un preț mult mai mare, reprezentând aproximativ 20 la sută din venituri.) în ultimii ani, Intel a reușit să treacă la jetoane și mai performante, crescând prețurile de vânzare medii. De atunci, cipurile de server ale AMD au fost în mare parte modificări incrementale și nimic nu a făcut o diferență mare pe piață. AMD reprezintă acum aproximativ 7 la sută din unități și 5 la sută din venituri.
Deși anunțul de săptămâna trecută de la AMD includea indicația că compania lucra la un nou design de bază x86, acesta pare totuși un drum îndepărtat - după ce AMD nucleul bazat pe ARM K12 este acum promițător pentru 2016. Se pare clar că AMD a decis că cel mai bun pariu al său nu este să încercați să învingă Intel la x86, ci mai degrabă să schimbe discuția către cipurile ARM.
Ideea este că nucleele ARM, cu moștenirea lor în dispozitivele cu consum redus, ar trebui să permită cel puțin mai multe cipuri de server cu eficiență energetică. La urma urmei, nucleele ARM domină practic telefoanele și tabletele în modul în care domină serverele Intel.
De fapt, aceasta nu este o idee nouă. Companii precum Marvell și Calxeda (inițial Smooth-Stone și recent închise) au început să vorbească despre conceptul de servere bazate pe ARM acum aproximativ patru ani. Dar primele piese de server aveau 32 de biți și, deși am văzut unele sisteme în urmă cu câțiva ani, nu au avut niciun impact real pe piață.
Acum vedem generația pe 64 de biți de cipuri de server ARM. Aplicat Micro poate fi de fapt primul pe piață, anunțând că cipul său X-Gene 2 pe 64 de biți va fi livrat în primăvara acestui an. Acest cip se bazează pe un modul de procesor dual-core cu un total de opt nuclee personalizate ARM v8, iar compania a planificat o continuare numită X-Gene 3 cu până la 16 nuclee.
Alte companii precum Marvell, Broadcom, Nvidia și Qualcomm au arătat procesoare ARM pe 64 de biți orientate către piața mobilă, Nvidia și Qualcomm anunțând planuri de a lucra pe nucleele ARM personalizate. Acestea ar putea fi adaptate și pentru spațiul procesorului serverului ARM. Și există zvonuri despre companii la scară web care lucrează și pe propriile proiecte ARM pe 64 de biți, deși nu au fost anunțate încă.
Într-adevăr, primele aplicații ale unor astfel de servere ARM sunt probabil să provină de la una dintre companiile la scară web, întrucât își scriu propriile aplicații și le-ar putea în mod teoretic să funcționeze cel mai bine cu procesoarele, în special în aplicațiile în care performanțele procesorului au nevoie mai puțin decât scopul de a fi eficient din punct de vedere energetic.
La începutul acestui an, Andrew Feldman de la AMD a prezis că până în 2019, cipurile ARM vor comanda un sfert din piața serverului, procesoarele ARM personalizate devenind norma pentru centrele de date.
Între timp, există și alte alternative. IBM a creat OpenPower Consortium, conceput să-și ia arhitectura Power (pe care o folosește în serverele sale de înaltă performanță) și să o extindă la o varietate mai largă de modele de servere diferite. În parte, acest lucru pare defensiv, întrucât sistemele Unix proprietate par să piardă cota de piață și nu are sens să proiectăm nuclee noi decât dacă puteți face jetoane suficiente.
IBM a anunțat recent primele sale servere bazate pe noul design Power 8, susținând că proiectele pot analiza datele de 50 de ori mai rapid decât serverele x86. Asta, desigur, rămâne de văzut, dar istoric a fost o linie mai puternică. (Arhitectura Power concurează cu cipurile Sparc, precum și cu Itanium de la Intel, deși toate au pierdut teren față de sistemele x86 în ultimii ani.) Astfel de cipuri au fost poziționate de mult timp ca fiind mai puternice decât design-urile x86, iar întrebarea este dacă se pot fii și eficient din punct de vedere al puterii.
Acesta este un motiv pentru care am fost interesat să văd Nvidia și Google printre companiile care s-au alăturat OpenPower Consortium. În special, Google a arătat recent o placă de bază a serverului Power8 și a spus că lucrează la portarea stivei de software la Power.
Din nou, companiile la scară web - Google, Facebook, Amazon etc. - sunt cele mai bine poziționate pentru a utiliza o arhitectură nouă. Până acum, ceea ce am văzut a fost în mare parte indicații de sprijin și câteva teste minore, iar primul pas cheie va fi dacă oricare dintre aceste companii implementează de fapt un număr semnificativ de cipuri Power sau ARM pentru a rula o mare parte din infrastructură.
Chiar și atunci, dacă un astfel de cip poate câștiga masa critică ar fi nevoie pentru a pune în valoare transferul software-ului întreprinderii către o nouă arhitectură este o întrebare deschisă, dar foarte critică.
S-ar părea că ecosistemul ARM, care va vinde probabil sute de milioane de cipuri pe 64 de biți pe piața de telefonie mobilă în următorii doi ani, are o imagine mai bună decât Power, dar nu poți contoriza IBM, mai ales dacă Google ia un interes real.
Deși Intel a spus că consideră că microserversele vor fi o parte relativ mică a pieței, în mod clar nu vrea să lase o deschidere pentru AMD sau pentru oricare dintre furnizorii ARM.
O mare întrebare este doar cât de multă piață există pentru serverele cu putere redusă. Gartner consideră că microservers-urile ar putea reprezenta până la 15 la sută din piață, dar, după cum subliniază analistul Gartner, Sergis Mushell, chiar și Avoton este un concurent real, iar alte companii ar trebui să o reducă la preț. Și observă că Intel are economii enorme de avantaje la scară, în special în familia Xeon, deoarece aceasta este folosită nu numai în servere de calcul, ci și în tablouri de stocare și unele produse de rețea.
Este foarte rar când un singur vânzător poate domina complet o categorie de produse majore în tehnologie de mai mult timp. Chiar și companiile care mai mult sau mai puțin creează o categorie se găsesc de obicei cu o anumită concurență. Așadar, va fi interesant să vedem cum reacționează Intel dacă de fapt primește mai multă concurență în spațiul serverului.
Totuși, presupun că orice mișcare reală către arhitecturi noi este încă la cel puțin câțiva ani distanță, întrucât primele companii trebuie să obțină stivele de software care lucrează la arhitecturi noi (motiv pentru care aș aștepta ca cei de la scară web să meargă mai întâi, întrucât își controlează propriul software). Apoi, trebuie să testeze și să vadă cum funcționează de fapt la scară reală pe aplicațiile cele mai promițătoare. Abia mai târziu m-aș aștepta să văd implementări la scară mai mare și, probabil, mai multă migrație de software de calitate a întreprinderii. Este un proces care în cel mai bun caz va dura câțiva ani, dar cu siguranță merită urmărit.
Nota editorului: Această poveste a fost actualizată pe 5/15. O versiune anterioară se referea la un nume de cod AMD ca Barcelona, mai degrabă decât Bulldozer.
