国产服务器芯片问世，服务器芯片市场会变天吗？

摘要：经过数十年杀征讨伐，在服务器芯片市场，X86架构成功摘取桂冠。基于ARM架构的服务器芯片一直试图分羹，但这些前仆后继的厂商不是出师不利，就是半途而废，甚或是折戟沉沙，至今未能突破局面。不过ARM架构阵营仍有悍将在坚守，孙子曾说，凡用兵之法，“莫难于军争。军争之难者，以迂为直，以患为利”，他们能否绝地反攻走通“直与利”之路呢?

对于服务器厂商来说，或许一直“苦服务器芯片价格上涨”久矣。由于英特尔以X86架构占据九成以上的市场份额，还有AMD助威，而基于ARM架构的服务器芯片一直试图分羹，但不是出师不利，就是半途而废，甚或是折戟沉沙，至今未能突破局面。虽然有诸多先烈已然在历史中退却，但后继者仍在奋战，包含国内的华芯通、华为海思、天津飞腾、瑞芯微，国外也有Ampere等。随着华芯通在新品发布会上宣布ARM架构服务器芯片—昇龙4800 (StarDragon 4800) 正式开始量产，发起了新的冲锋号角，能否拿下英特尔X86架构服务器固若金汤的护城河一隅?

现有的格局

毕竟，英特尔亦是从零开始，花费数十多年时间，披荆斩棘，PK掉多少明星技术企业，取得90%市场份额的绝对优势，不是一家公司、一个甚至一代芯片能震撼的。

从它的成功经验来看，最初X86芯片的性能并不强，相对于最初的对手Power、Alpha、MIPS、SPARC反而是最弱的，但正因为开放和成本优势，导致服务器市场盘踞的各家IT巨头的私有RISC处理器出局，最终成功逆袭。

而历数ARM架构数度发起冲击的历史，亦让人唏嘘。这些名单中有行业先烈Calxeda和Applied Micro，还有AMD也开发了ARM架构的服务器芯片，但后来还是将重心放在了X86架构上。而诸如三星、NVIDIA、博通、Marvell等芯片巨头都曾声言要开发ARM架构服务器芯片，最终却都相继放弃。

而曾投入巨资的高通由于战略调整等原因，大幅缩减了对服务器部门的投入。而对于其高调宣布与贵州政府合资成立的华芯通，高通的表态也有些模棱两可。高通公司全球高级副总裁赵斌表示：“昇龙4800的正式推出，意味着华芯通的发展迈上了新的征程，具有里程碑式的意义。今后高通将继续履行各项义务，坚定支持华芯通在ARM服务器芯片取得不断地成功。”感觉只剩道义上的声援了。

相对于国外基于ARM架构服务器芯片的且行且难，反而这几年国内芯片厂商成就了对ARM架构服务器市场的力挺。天津飞腾基于ARMv8架构的FT2000系列，采用了飞腾设计的内核，多核性能追平了英特尔E5;华为海思的7nm ARM服务器芯片Hi1620以及瑞芯微基于ARM的RK3399服务器项目正在推进，而华芯通最新发布的昇龙4800能否扮演反转剧情的另一主力?

性能超越对手

先来看看昇龙4800的硬实力。昇龙4800是基于ARMv8架构的48核处理器芯片，采用10nm工艺，在400平方毫米的硅片内集成了180亿个晶体管，每秒钟最多可以执行近5000亿条指令，拥有低功耗、高性能双重优势。

华芯通半导体CEO汪凯博士介绍，华芯通将昇龙4800一路与市场上主流的X86服务器芯片5118两路进行了性能和功耗对比。在性能方面，定点和浮点运算相当;但在功耗层面，4800优势明显，动态功耗只有其37%，静态功耗只有其8%。

而在客户进行的大数据测试数据表明，无论是单节点，还是多节点，昇龙4800都有优势。汪凯提到，在测试中，当4800与X86服务器的工作负载都达到峰值时，单路昇龙4800的平均性能指标优于X86双路服务器，且功耗更低，这可降低服务器部署密度，从整体上降低数据中心的TCO。

此外，在安全性方面，昇龙4800内部还集成符合中国商用密码算法标准的密码模块，结合安全可控的基础架构，可保障应用的信息安全。

生态的推进

虽然芯片很“内秀”，但光靠优秀的芯片，还不足以拓展这项艰难的业务，毕竟服务器芯片的更换并不是一蹴而就的，而客户往往会存在惯性，不愿改变已经奏效的模式。

汪凯也提及，毕竟ARM服务器是全新产品，面临的挑战除了芯片本身要足够强大以外，还应着力搭建生态链。

而华芯通心中有数，一直在投入大量精力，与硬件、软件和应用生态伙伴共同打造具体应用场景的解决方案和性能优化。这些生态系统合作伙伴涵盖服务器、固件、操作系统内核、各种虚拟化技术、云架构软件、云存储、数据库和安全等领域。目前，昇龙4800已在大数据分析、Web前端、分布式存储、安卓云、网络虚拟化和可信安全等应用方面取得积极进展。汪凯提到：“华芯通在解决方案、数据库、云计算、开源软件等方面进行了大量适配工作，同时与合作伙伴一起，根据不同需求开发了相应的服务器。”

在新品发布会上，合作伙伴也纷纷现身说法。美团云计算负责人钟红军认可华芯通第一代商用服务器芯片的潜力，并介绍美团于2017年启动了基于国产芯片联合研发服务器的项目，与华芯通基于互联网应用场景展开了合作。创新科(UIT)副总裁、服务器事业部总经理罗艳介绍，作为大数据行业民族品牌国内前三的公司，2017年与ARM、高通和华芯通深度合作，首发了基于昇龙4800的48核服务器UIT DCServer H2000。此外，技嘉科技基于昇龙4800，研发出了悟空一号和悟空二号服务器。

而ARM中国总裁兼CEO吴雄昂也宣称，ARM要加强服务器方面的投入，如Neoverse高性能处理器平台的推出等，争取每一代实现30%的性能提升。

突破口在哪里?

在传统服务器市场，英特尔已建立了牢固的壁垒，基于ARM架构的服务器芯片要发起总攻，亦需智取而非强攻。

汪凯对此有清晰的判断，他说，随着物联网、AI、5G的发展，数据将爆发式增长，传统企业服务器难以满足实际需求，云服务器需求将会大幅增加，并且要求高并发、多线程和任务单一，非常适合采用ARM架构。同时，华芯通将侧重发力一些适合于ARM架构的业务，如大数据分析、计算与存储融合以及定制化需求等。汪凯表示，数据中心芯片在2023年将超过60亿美元，而如果华芯通只占据一成市场，也将获得不俗的业绩。

“此外，华芯通还看到的一大趋势是边缘计算，更多的服务器将应用在边缘侧，对服务器要求密度更密、功耗更低、延时更少，对芯片的需求也朝向安全、网络连接、AI等迈进，ARM架构芯片将成为好的选择。”汪凯强调，“华芯通基于8nm的下一代芯片将于明年年中流片，2020年量产，将瞄准这些方向，并着力开拓工业互联网等新兴领域。”

做服务器芯片还少不了未来产品路线图，以让客户吃定心丸。华芯通董事长欧阳武也着重说，核心技术是国之重器，华芯通一直在推动ARM服务器芯片的发展，已制定了清晰的技术演进路线图，未来将在芯片开发、生态建设方面继续努力，不断助力ARM服务器芯片的发展。

“从服务器未来格局来看，肯定是有ARM架构的一席之地。尽管X86还会占据很长一段时间的主流，但ARM会不断地蚕食，从相关的应用中将ARM的份额慢慢做起来。随着时间的迁移，待性能、生态发展到一定条件时就会从量变到质变。” 汪凯对此抱持信心，“任何一个芯片行业，到最后至少会有两三家比拼，服务器也是一样的，只有一家独大的情况是不可持续的。”

而最新消息，云巨头亚马逊亦公布了最新的EC2产品系列A1，基于其ARM服务器芯片Graviton打造。据悉，这一处理器将让部分工作负载能耗降低45%。无论如何，ARM架构服务器芯片阵营仍在竭力攻X86的堡垒，未来的战局仍在继续。