抢占先机，CPU厂商各显神通

作为一种全新的高密度服务产品，微型服务器注定要在未来的服务器市场，特别是云计算数据中心扮演重要的角色。在微型服务器问世之初，作为最核心的部件，微型服务器的CPU相比刀片服务器的CPU，因在效率上落后许多饱受诟病。经过数年的发展。微型服务器的处理器有了哪些长足的进步？处理器厂商对微型服务器的态度又如何呢？
　
　　市场竞争升级
　
　　处理器市场一直是“兵家必争”之地，掌握了处理器市场，就可以掌握整个IT市场的发展命脉。在PC和X86服务器领域，大浪淘沙后的英特尔可以说是处理器市场的绝对霸主，它引领着整个PC行业和X86服务器领域的发展。而移动计算的发展，让ARM以迅雷不及掩耳之势成为处理器市场的新贵，风头十足。
　
　　作为一个令人兴奋的领域，微型服务器未来发展潜力巨大，根据权威调查机构所作的预测，未来五年内，微型服务器的市场需求很可能达到整个服务器市场的10％以上，这自然引起英特尔、AMD、ARM等芯片巨头的密切关注。
　
　　英特尔早于2011年就发布了可供微型服务器使用的低功耗至强E3处理器以及凌动处理器产品线，2012年末，英特尔又推出了具备更高能效的凌动S1200处理器。2013年，英特尔计划推出性能、功耗表现和成本优势更上一层楼的凌动处理器平台，进一步满足新兴云应用或云服务的需求。在发布新的22nm的Atom产品后，英特尔把发展方向直指14nm制程工艺的处理器产品。
　
　　而AMD已经用3．34亿美元的价格买下了SeaMicro，在微型服务器CPU领域，AMD开始正式与英特尔进行正面交锋。AMD推出SM15000微型服务器，在支持AMD皓龙处理器的基础上，还对打桩机架构八核心的Operton处理器提供支持，而英特尔则陆续推出E3-1200处理器、Atom新型凌动芯片来抢夺微型服务器市场。
　
　　而在低功耗服务器市场，ARM也在摩拳擦掌，ARM官方宣称：自己将在2013年推出全新的ARM V8微架构，这一架构为ARM处理器提供了完全的64位寻址能力，同时，通过加入新的指令集并作出硬件优化，ARM V8架构也将对虚拟化提供良好的硬件优化和支持。
　
　　ARM处理器凭借低功耗的优势活跃于2012年，ARM新推出的64位处理器大举挺进服务器芯片市场，并放出豪言：2013年底前，自己将推出下一代64位架构的Cortex-A57 和Cortex-A53处理器，到2020年，五分之一的数据中心将采用ARM处理器。长期以来，ARM处理器与X86处理器不兼容，加上软件支持步伐没跟上，相比X86处理器而言，ARM处理器长期处于劣势。但风水轮流转，2012年，已有众多软件厂商向ARM伸出橄榄枝，微软嵌入ARM技术，AMD与ARM合作，戴尔推出的是基于ARM处理器平台的低功耗服务器，Red Hat、甲骨文、Cloudera和思杰均已宣布为64位ARM硬件提供软件支持的计划。
　
　　此外，还有高通、Applied Micro、Cavium、Calxeda、Marvell、NVIDIA、三星等厂商均有基于微型服务器处理器产品发布，对于整个行业来说，“更多选择，显然更多欢笑”。
　
　　面对ARM的咄咄逼人，英特尔则推出了微型服务器CPU——AtomS1200系列产品，以应对ARM在低功耗处理器领域的冲击。
　
　　微型服务器CPU解读
　
　　与传统的PC所用的CPU相比，微型服务器的CPU具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。现在应用在微型服务器中的CPU具体有些什么产品呢？
　
　　英特尔Atom
　
　　早在2008年初，英特尔便开始研发新型的低功耗处理器Atom，Atom处理器面积仅有一美分硬币面积的十分之一大小，是英特尔历史上体积最小和功耗最低的处理器。Atom基于新的微处理架构，专门为小型设备设计，旨在降低产品功牦，同时也保持了与酷睿2双核指令集的兼容，产品还支持多线程处理。而所有这些只是集成在面积不足25平方毫米的芯片上，内含4700万个晶体管。
　
　　随着Atom的发展，英特尔又推出了数据中心级的6W芯片，即全新的微型服务器CPU——凌动处理器S1200产品系列，该系列芯片包含两个内核和通过英特尔超线程技术启用的四个线程。这种芯片还支持64位计算，且支持8GB DDR3内存控制器、英特尔虚拟化技术、8个PCI Express 2．0通道，支持更高可用性的纠错代码以及与英特尔芯片组集成在一起的其他I╱O接口。凌动处理器S1200产品系列包括三种处理器，主频范围从1．6GHz至2．0GHz。
　
　　$1200系列产品的耗电量仅为6W，不仅能够为主流微型服务器产品带来性能和功能的提升，同时低功耗的特性更能满足客户的应用需求。目前，包括CETC、戴尔、惠普、华为、浪潮、广达、Microsan等公司，都已经采用了英特尔凌动S1200产品，并设计出超过20种的低功耗微型服务器、存储和网络系统。
　
　　ARM
　
　　移动上网终端的兴起，让原本默默无名的ARM迅速成长为能够跟英特尔抗衡的处理器厂商。ARM设计了大量高性能、廉价、能耗低的RISC处理器及软件，具有性能高、成本低和能耗低的特点。
　
　　由于ARM之前的业务主要集中在移动终端市场，在PC和服务器等市场涉足很少甚至没有，而英特尔在移动终端市场也涉足不深，两者并没有太多的竞争与交集。然而随着移动互联网、云计算和大数据时代的到来，ARM由于在低功耗方面的优异表现，反而领先一步压倒了英特尔。
　
　　2012年底，ARM正式宣布推出最新的ARM V8处理器架构以及两款基于该架构的SoC设计方案，让众多宣布采用ARM架构处理器进军企业级市场的厂商兴奋不已，这其中就包括Applied Micro Circuits。在ARM刚刚宣布新架构一个月后，Applied Micro Circuits就火速推出了X-Compute服务器的两个版本。
　
　　ARM宣布最迟不晚于2013年底发布其下一代64位架构的Cortex-A57和Cortex-A53处理器，更是让无数服务器厂商趋之若鹜，开始押宝ARM。
　
　　ARM V8架构强大的扩展能力和强大的生态系统，几乎赋予了ARM处理器无限的可能，与ARM的64位架构体系的服务器CPU合作的厂商如今越来越多，包括大家熟悉的Calxeda、Marvell、NVIDIA、三星、高通等公司。
　
　　ARM处理器具有体积小、低功耗、低成本、高性能等鲜明的特点，加上ARM的芯片面积很小，能够在同样的机位里加入更多的计算容量，而且ARM处理器的低功耗技术甚至可以做到不用风扇，这样其冷却成本大大降低。
　
　　AMD APU
　
　　所谓APU其实就是加速处理器(Accelerated Processing Unit)的英文缩写，是AMD推出的整合了X86╱X64 CPU处理核心和GPU处理核心的新型融聚(Fusion)处理器，因此我们也能在网上找到融聚加速处理器的说法。
　
　　APU第一次将中央处理器和独显核心做在一个晶片上，它同时具有高性能处理器和最新独立显卡的处理性能；支持DX11游戏和最新应用的加速运算，大幅提升了电脑的运行效率，实现了CPU与GPU真正的融合。2011年1月，AMD推出了一款革命性的产品AMD APU，这是AMD Fusion技术的首款产品。2011年6月面向主流市场的Liano APU正式发布。
　
　　AMD未来的处理器组成将按照推土机(Bulldozer)和山猫(Bobcat)两款全新的处理器架构划分，推土机架构定位于性能和扩展性，面向主流客户端和服务器领域；山描架构的特点则是灵活、低功耗和小尺寸，将用于低功耗设备、小型设备、云客户端。
　
　　山猫架构就是Fusion APU融合处理器的基础，产品包括Zacate和Ontario两种。这两种产品的区别在于：Zacate的TDP为18W，主要针对轻薄型PC市场，对阵英特尔的ULV(Ultra Low Voltage)系列处理器，而Ontario的TDP为9W，主要目标是上网本，对阵Atom系列处理器。
　
　　说到底，APU将通用运算X86架构CPU核心和可编程矢量处理引擎相融合，把CPU擅长的精密标量运算与传统上只有GPU才具备的大规模并行矢量运算结合起来。AMD APU综合了CPU和GPU的优势，为软件开发者带来前所未有的灵活性，能够任意采用最适合的方式开发新的应用。AMD APU通过一个高性能总线，在单个硅片上把一个可编程X86 CPU和一个GPU的矢量处理架构连为一体，双方都能直接读取高速内存。AMD APU中还包含其他一些系统组成，比如内存控制器、I╱O控制器、专用视频解码器、显示输出和总线接口等。AMD APU的魅力在于它内含由标量和矢量硬件构成的全部处理能力。
　
　　威盛Nano
　
　　威盛凌珑(VIA Nano)处理器是威盛X86平台系列第一款64位的超标量处理器，旨在激活传统台式PC和笔记本市场，为商业计算技术、娱乐和网络连接应用提供了优秀的性能。
　
　　威盛凌珑处理器采用了65nm制程工艺技术，实现了高性能和低功耗完美的融合。同时它采用了先进的节能技术，在同一功耗范围内，性能提高到了原来的四倍，进一步提升了其每瓦性能值。通过超密集设计，实现了X86平台更小型化的设计和应用，而与C7系列处理器相同的针脚兼容设计，保证了OEM和主板商能更平顺地实现两者的转换。另外，也让现有系统和主板升级简单易行。威盛凌珑处理器支持高速、低功耗的V4前端总线，支持新的SSE指令、64KB L1高速缓存和1MB独立L2高速缓存，具有16路信道连接性能。