在很长一段时间,服务器芯片领域都是Intel一个品牌的自留地,其他品牌甚至连1%的市场份额都抢不走,但是,从2017年6月开始,Intel的老对手AMD似乎想在对方的后花园撒撒野。当时,人们并没有把AMD发布的EPYC芯片当做一回事,不过,仅仅三年不到的时间,风评完全反转,AMD成功重返数据中心领域,并成为了一股不可小觑的力量。
其实,远不止AMD,最近亚马逊、苹果、Marvell等ARM阵营巨头也在谋划着自己的“进攻”。受限于摩尔定律的Intel正在制程工艺上陷入困境,而在芯片设计上同样也面临着严峻考验。在ARM阵营中,他们的合作伙伴台积电的5nm芯片已经可以量产,而这也是巨头们的信心来源之一。当然,在2021年AMD也将尝到5nm给自己带来的甜蜜滋味。面对着各方面的冲击,Intel真的要拱手让出这块蛋糕吗?
最近一份来自与Context的数据报告引起了大家的关注,里面统计,西欧按单定制和自订升级这一市场上,2019年第四季度Intel的服务器处理器销量为75766套,同比减少了15%,而市场份额也从98.4%下降到了79.8%。反观AMD则出货19123套,市场份额也从1.6%上升到了20.2%。
早在2018年前Intel CEO Krzanich离任前就曾表示,Intel会努力阻止AMD在服务器芯片领域拿到15%-20%的份额,但是,在今天看来,这道关卡AMD已经通关了,更令Intel不安的是,这种侵蚀恐怕还远没有结束。
在2020年,台积电5nm将会实现量产,虽然首批客户锁定为苹果和华为,但是,就算不是第一批,AMD也不是空手而归,他们把此前苹果、华为的7nm产能独揽怀中,届时Zen 3架构的第三代EPYC“Milan”芯片将不会有产能问题。
而到了2021年,AMD将会推出Zen 4架构的“Genoa”台积电5nm芯片,这将会对Intel造成更加强大的压力,只要他们没有产出7nm芯片,AMD还是保持着制程领先,据悉Intel的首批7nm制程工艺将会首先运用到GPU上,而服务器芯片将会在2022年才能体验到7nm。
笔者至今还记得,在2019年,AMD发布代号为“Rome”的第二代EPYC芯片时,苏姿丰博士在台上高喊“这是目前性能最强劲的X86服务器芯片”时候那种自信,在目前看来,似乎自信得到了延续,他们不仅制造出最强劲的X86服务器芯片,而且还赢得了更多企业的青睐。
在近段时间,我们看到了太多某某公司采用AMD芯片打造服务器、建立数据中心的消息,这在之前看来是不可想象的事情,而这些与AMD合作的公司并不是无名小辈,包括了联想、戴尔、腾讯、微软、Google、Cloudflare等等,几乎包含了各个行业,他们的动向一定会成为行业中的风向标,这也是AMD最希望看到的。
拿网络供应商Cloudflare举例,10多年以来,他们此前一直是Intel服务器芯片的忠实追随者,但是在他们最新的产品上,选择了AMD EPYC 7642处理器,这是一款48核心96线程的处理器,至于他们为什么会采用EPYC 7642处理器,Cloudflare给出了一个测试结果,从里面可以发现,AMD EPYC 7642处理器与Intel双路至强铂金6162的性能对比来看,AMD取得了最多达50%的领先,而价格方面虽然Cloudflare没有公布,但是从公开报价来看,MD EPYC 7642处理器为5885美元,至强铂金6162则是3115美元,而2颗价格就达到了6230美元。想必没有理由不选择那个性能又出色,价格又便宜的产品吧?
就像我们上面提到的一样,AMD给看似禁锢的服务器市场打开了一道口子,更多的厂商闻着“血腥味”就来了。
其实,除了AMD,觊觎数据中心市场的厂商们还有不少,但与上面提到的两家公司不同的是,这些厂商采用的是ARM架构。
目前,很多云平台服务商如AWS、Azure、谷歌云、阿里云、腾讯云、Facebook等等公司,他们的数据中心在全球各地开花,里面的服务器更是数不胜数,绝大多数都采用X86架构服务器,虽然这能给他们提供强大的性能,但是功耗同样高的吓人。据了解,数据中心的电量每下降百分之一,每一年的支出就能减少成百上千万美元,相信这也是每家企业不得不考虑的问题。所以,这也是现在就催生出很多采用功耗更低的ARM服务器处理器的原因。
在前不久,高性能计算公司Ampere就发布了一颗80核心ARM架构的服务器处理器,该公司总裁Renee Jame称这颗芯片将会比AMD最强的64核RPYC处理器性能强4%,比Intel的28核至强可扩展处理器8280在性能上强1.23倍,而且这颗芯片还能有更低的功耗。也就是说,从性能和功耗来看,这颗ARM架构的新品更像是目前厂商们追求的样子。
不过,除了优势,ARM架构的劣势也很明显,那就是现在ARM架构服务器芯片厂商基本上都是各自为战,造成生态系统无法完善,导致如果有厂商要选择此类产品,数据中心都需要重新筹备,这恐怕是一笔不小的开支,而且,无论是Intel还是AMD,经过多年在该领域的浸淫,丰富的经验也是这些ARM服务器芯片制造商所不具备的。
所以,起步时间不长的ARM服务器芯片,虽然有很大的潜力可挖,但是就目前阶段来看,还不能给X86架构的这两个巨头造成太大压力。
Intel在早些时候宣布,2020年将会推出10nm(Ice Lake-SP)芯片,而在2021年7nm制程产品也将正式与大家见面,我们姑且认为这个事情会发生,那么在2021或2022年,我们应该可以看到Intel 7nm与台积电5nm的对决,应该说是AMD采用5nm制程打造的Zen4芯片,因为,在2021年3月台积电将正式试产3nm工艺。
我们都知道,此前几年,Intel一直在打磨自家的14nm工艺芯片,这是因为在工艺方面,Intel在10nm工艺上冒险太大,设置了过高的技术指标,导致一再延期,未来会在新工艺开发中重新定义预期指标,不一味过高追求。这Intel跨越10nm时间较短的理由。
Intel7nm相比自家10nm工艺晶体管密度翻倍,每瓦性能提升20%,设计复杂度降低了4倍。也就是Intel首次公布出关于7nm的信息。Intel现任CEO Bob Swan称Intel7nm技术指标相当于友商5nm。
其实早在在2016年时,就有人质疑过台积电,当时台积电说自己在研发7nm,而英特尔说在研发10nm,于是有人提出要台积电来对比下自己的7nm和英特尔的10nm,却被拒绝了。而在前段时间,台积电研发负责人黄汉森表示,目前描述工艺水准的某某nm说法不科学,因为它与晶体管栅极已经不是绝对相关了,并直言制程节点已经成为一种营销游戏,预科技本身特性关系不大。
虽然台积电承认制程方面已经不是按照之前的命名方式,但是只是说明5nm并不一定指栅极宽带是5nm,在自家性能方面5nm与7nm相比还是会有优势。不过,比较台积电的5nm与Intel的7nm就要等产品发布之后了,因为毕竟企业之间的制程标准已经不太一样。
不过,Intel方面信誓旦旦的称自家的7nm性能如何强劲,相信也不是空穴来分,反观AMD,要用现在节点的优势来创造出更大的优势,才能避免Intel在之后收复河山。
就目前而言,在服务器芯片领域中,AMD在性能上已经超越Intel,可以预见,在今年发布的7nm工艺第三代“Milan”和明年5nm第四代“Genoa”芯片之后将会继续延续这个势头,但是,在Intel在2021年推出7nm工艺之后,制程工艺上的优势也许就会变得微乎其微,所以,最关键的是,AMD怎么在这两代新处理器发布之后更多的侵蚀Intel的阵地,还要防着ARM军团的偷袭。关于服务器芯片的事,之后会变得越来越有意思。

