新創公司Ampere Computing發佈其基於ARM的伺服器SoC,並承諾將「加速超大規模雲端運算創新」。

這家新創公司的執行長正是前英特爾(Intel)總裁Renée James,她將帶領來自半導體與雲端運算領域的多位架構師與專家,瞄準目前由英特爾主導且快速成長中的資料中心伺服器市場。如此看來,這可說是一個關於「救贖」的故事。

然而,對於James來說,最後能否實現公平正義還不得而知。另一方面,對於Ampere的ARM伺服器SoC是否可能在幾乎由英特爾壟斷的情況下取得進展,業界觀察家也抱持懷疑態度。

Renee James
Ampere Computing執行長Renée James

Ampere的簡短發展史

事實上,Ampere發表的「新」伺服器SoC晶片並不完全是新的。

據The Linley Group首席分析師Linley Gwennap和其他密切追蹤的市場分析觀點顯示,Ampere基於ARM的伺服器SoC最初是由Applied Micro Circuits Corp. (AMCC)於2015年設計的。這款被稱為X-Gene 3的產品是AMCC第三代基於ARM的伺服器SoC,執行頻率為3GHz,採用台積電(TSMC)的16nm FinFET製程製造。

然而,AMCC的X-Gene 3卻從未投產。AMCC從其上一代伺服器SoC時開始遭遇虧損,加上X-Gene 3的開發成本不斷上漲,最後在2016年底賣給了Macom。然而,Macom從一開始就把注意力集中在AMCC的通訊部分,而不是其X-Gene ARM伺服器業務。因此,X-Gene難逃被交易的命運,最終被私募股權公司Carlyle Group收購。

同時,James自2015年夏天離開英特爾後,於2016年初加入Carlyle擔任營運主管。Carlyle Group將X-Gene ARM伺服器SoC業務更名為Ampere。James就在去年秋天成為Ampere執行長。

簡而言之,Gwennap說,Ampere的「新」伺服器SoC正是「在市場上輾轉一段時間的同一個處理器」。

平心而論,Carlyle Group在重新啟動AMCC第三代ARM伺服器SoC業務的過程中,已經為Ampere現有的250名員工注入了新血。

Carlyle在Ampere安插的幾位前英特爾工程師還包括:有30年工作經驗的英特爾老將Atiq Bajwa擔任Ampere首席架構師,以及新任硬體工程執行副總裁Rohit Vadwans。Bajwa曾經負責英特爾所有產品的X86架構,而Vadwans則曾在英特爾擔任平台工程負責人。AMCC X-Gene SoC首席架構師Greg Favor現在則是Ampere資深研究員。

Ampere的發展藍圖

Ampere軟體和平台工程副總裁Kumar Sankaran指出,Ampere的第一款產品將在2018年年中之前推出。

該SoC的重點包括內建大量核心(多達32個ARM V8 64位元核心),以及性能高達3.3GHz、125W低功耗低、每插槽1TB的記憶體容量,以及採用高頻寬PCIe——42個通道的PCIe Gen 3,加上外部附加元件。Ampere宣稱其首次亮相的X-Gene 3提供的記憶體容量和頻寬比競爭對手的SoC更高33%。

20180305_Ampere_NT31P2 Ampere首款產品的規格(來源:Ampere)

總部設於加州的Ampere認為,該公司將受益於最初由AMCC購入的64位元ARM V8-A架構授權。Ampere將這項授權視為該公司有能力進一步客製晶片設計的關鍵。Sankaran解釋:「我們甚至可以根據應用需要而控制晶片的功耗。」

IDC運算半導體研究副總裁Shane Rau告訴《EE Times》記者:「取得一項架構授權,能夠讓你取得長期的設計選擇和差異化服務。」

他補充道:「如果你是一家認真的伺服器處理器供應商,正在這個領域競逐平均銷售價格和利潤,那麼就必須選擇你的目標客戶和市場,為其設計一個能夠實現差異化的價格、性能、功耗和特性組合,並且長期保持這種差異化。」簡單說,取得架構授權就能擁有這些條件,而標準的ARM核心則不然。

但由於其他晶片供應商也都有ARM的架構授權,如Cavium、華為(Huawei)——擁有海思(HiSilicon)、博通(Broadcom)、高通(Qualcomm)等公司,所以目前還不清楚Ampere擁有多大的優勢。

ARM生態系統就緒?

Ampere的Sankaran指出,當今的市場渴望的是一個指令集架構產品,那便是X86的替代方案。

但是,真的是這樣嗎?英特爾持續主導伺服器SoC市場,暗示著市場需求似乎不利於ARM-based的伺服器處理器。

IDC的Rau指出:「很顯然地,由於缺少硬體和軟體生態系統,以及處理器設計無法在性能上擴展到足以與x86伺服器處理器供應商競爭的程度,嚴重地打擊了之前ARM伺服器處理器供應商的努力。」

然而,Rau認為,由OEM、雲端服務供應商、ODM、作業系統(OS)供應商、應用程式供應商組成的ARM生態系統,目前已經「足以形成一個強大的資料中心系統」。

至於有關的處理器設計,Rau說:「我無法具體說明Ampere設計的技術優點。」但他指出:「我只能說,包括Ampere、高通和Cavium等最新一代伺服器處理器設計都具有上一代所沒有的特性,例如更多的處理器核心、更高性能的核心以及更大的快取等屬性,這些都是性能可擴展的特質。」

不斷演變的需求

Ampere針對的是雲端超級電腦執行的工作負載。

20180305_Ampere_NT31P3 根據IDC,2017-2021年全球雲端處理器市場將以15%的CAGR成長,並將在2021年時達到近80億美元的市場規模,其中,雲端運算將佔整體伺服器營收的一半以上(來源:IDC)

Gwennap觀察到資料中心的需求正不斷演變中。幾年前,整個市場都跟網路層級應用有關,Gwennap說:「你只能做一些很無趣的東西,例如網頁和電子郵件。而今,更多是關於大數據和資料分析的應用,包括深度學習。」每當‘Alexa’的指令連接到雲端時,資料中心伺服器都必須辨識語音,並準備好進行處理和分析。

最終,對於Ampere來說,為了在這一市場勝出,Gwennap說:「他們需要提供更多的價值,包括提供每瓦最佳性能,每一分錢都物有所值。例如,高通就在這方面就設定了很高的標準。」

Rau說:「雲端超級電腦需要價格、性能、功耗和特性的靈活組合。」至於伺服器SoC的具體設計,他認為英特爾擁有最廣泛的X86伺服器處理器產品組合,主要針對「雙插槽系統以及更高階系統」。

相形之下,AMD和ARM供應商的目標是雙插槽系統以及低層級、特別是單插槽的系統。Rau說:「這也許有一定的道理。」他認為客戶更喜歡單一處理器,透過自家的內部設計或配置系統至特定伺服器工作負載(如儲存或網路),以實現最佳化。

未來

當被問及Ampere的未來時,Rau似乎對於Renee James與Carlyle Group的支持很有信心。他認為James的角色就是「與主要的潛在客戶建立關係」。Carlyle的支持也是至關重要的,特別是它將有助於延續Ampere看好的產品長期發展藍圖。

Gwenapp則仍然保持懷疑態度。他進一步解釋,對於Ampere來說,第一款基於前AMCC X-Gene 3的產品必須能在雲端伺服器市場上大放異彩,不然就得靠下一代產品擊出全壘打。

(參考原文:Ex-Intel Exec Succeed with Old ARM SoC?,by Junko Yoshida)