經過幾年的研發後,高通(Qualcomm)終於推出了以ARM核心為架構的伺服器處理器,這顯示高通將會開始與英特爾(Intel)競爭雲端伺服器的市場。

Centriq 2400 10nm伺服器處理器為多年來經過大膽嘗試與昂貴花費所達到的成果,代表著一場野心勃勃的豪賭,半導體產業需要這種雄心壯志才能繼續活躍下去;而像博通(Broadcom)這樣的公司則絕對不會做出這樣的決定。

在一場美國矽谷聖荷西(San Jose)舉辦,聚集了微軟(Microsoft)、Red Hat和Canonical等公司的供應鏈夥伴大會上,高通宣布正在試產運用在雲端伺服器的Centriq處理器,會在本季出貨;高通執行董事長Paul Jacobs親自上台解釋為何要投資開發雲端伺服器處理器,提到隨著智慧行動處理器的出現和即將定案的5G標準,擁有能滿足聯網世界需求的資料中心相當重要。

高通認為不僅只有英特爾能滿足此市場需求,相信自家公司也能為這個市場帶來具有價值性的服務。高通相信其開發低功耗ARM核心的行動處理器時所運用的技術,也能用來開發伺服器處理器,在降低伺服器處理器的功耗和成本的同時,也可維持效能。高通很自豪地推出Centriq,這是目前第一款投入生產的10nm伺服器處理器。

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高通資料中心資深技術副總裁兼總經理Anand Chandrasekher在聖荷西舉行的Centriq發佈會上發表專題演說
(來源:Kevin Krewell)

Centriq 2400處理器包含40到48核心的系統單晶片(SoC)處理器系列,三款產品的價格區間從888到1,995美元。微軟Azure團隊似乎是最早採用Centriq 處理器的客戶與合作夥伴之一,微軟已經在內部機器中採用Centriq處理器,並為該款處理器導入一系列工具鏈(toolchain),但目前還沒有使用在提供給客戶的產品中。

Centriq的許多相關技術細節已經在Hot Chips大會以及The Linley Group舉行的處理器大會(Linley Processor Conference)上發表,當時沒有提到的部分像是時脈速度、價格與功耗。而現在我們已經了解全貌。

Centriq處理器的熱設計功耗(TDP)最高僅120W,與耗電量高達200W的英特爾Xeon系列處理器相較節制了許多;此外Centriq處理器是一個完整的系統單晶片,包含所有I/O連結,而英特爾的處理器則需要連結外部中樞晶片(hub chip)。在與英特爾的比較中,高通略去了中樞晶片,這使得高通處理器在功耗和價格方面的表現甚至更好。

高階Centriq處理器具有2.2 GHz的標稱時脈速度和2.6 GHz的推升時脈(boost clock);高通表示,所有的核心都能同步維持2.6GHz的推升時脈,直到產生熱節流(thermal throttling),在只有一部分核心啟動的情況下沒有中間時脈速度。

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圖為高通Centriq與Intel高階處理器Xeon系列(白金、金、銀級)的每瓦效能比較表
(來源:Qualcomm)

與英特爾有所不同的是,推升時脈的差異取決於核心運作的數量;比起英特爾,高通定位其產品可提供更多可預測的回應(predictable responses),但似乎放棄了某些潛在的高峰性能,以維持更高的一致性。

高通Centriq 2460為48核心的頂級處理器,推升時脈可達2.6GHz,配備60MB的統一L3快取記憶體、熱設計功耗為120W;Centriq 2452為46核心,推升時脈2.6GHz、57.5MB統一L3快取記憶體、熱設計功耗為120W;入門款Centriq 2434內含40核心,推升時脈2.5GHz、50MB 統一L3快取記憶體,熱設計功耗為110W,比起前兩款較低。

Centriq 2460熱設計功耗最高為120W;高通的數據顯示,當進行SPECint2006基準測試(benchmark)時,各種子測試(subtests)的平均功耗達到65W的中等功耗,高通對於Centriq處理器的省電效能相當自豪。

而高通將英特爾Xeon Platinum 8180處理器(代號Skylake)視為Centriq 2460的直接競爭對手;8180內含28核心、56 個執行緒、38.5MB的L3快取記憶體與2.5GHz基本時脈,熱設計功耗達為205W。

根據高通以GCC編譯器進行SPECint_rate 2006測試的結果顯示,2460和8180的表現不相上下,但高通晶片每瓦效能高出45%,價格只有英特爾的五分之一(2000美元vs. 1萬美元);Centriq將會展開量產,高通的系統廠合作夥伴則會在明年推出採用其處理器的伺服器;雲端服務供應商如微軟和阿里巴巴,屆時也可能會採用以Centriq為基礎的伺服器。

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高通Centriq處理器與英特爾高階處理器Xeon系列(白金、金、銀級)的效能比較
(來源:Qualcomm)

高通在許多年前開始研發Centriq處理器時,被視為是一場賭注,因為該公司當時沒有研發伺服器處理器的經驗,除了必須建立一個團隊,也要將一部份研發Snapdragon處理器的菁英調來研發此64位元ARM核心的伺服器處理器。

高通願意冒這個險,是因為它知道資料中心正在發生重大的變革,並希望能親身參與;該公司認為資料中心的工作量將依據雲端運算的情況而變動,並需要處理來自行動設備的大量資料。相信高通已經做好準備,為資料中心提供具有價值性的服務,而非僅僅專注於行動裝置。高通決定放手一搏。

博通就不會冒這種險;雖然博通能顛覆一些商業模式,但它不會長期投資這種需要多年才能獲得回報的顛覆性技術。晶片產業仍然需要像是高通(以及NVIDIA、AMD…)等創新者才能繼續活躍下去。長期來說,為了獲利而進行的整併活動無法帶動產業發展。

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(來源:Kevin Krewell)

編譯:Weili Lin;責編:Judith Cheng

(參考原文:Qualcomm Takes Aim at Intel with ARM Server SoC,by Kevin Krewell)