「」Marvell ThunderX3处理器解析:96核心384线程、ARM芯片之王

长久以来 , 服务器、数据中心领域一直是x86 CPU架构的天下 , 但是随着市场需求、应用负载的多元化 , 随着云计算、边缘计算、高性能计算的不断演进 , RISC-V、ARM等架构也都迎来了新的爆发机遇 , 尤其是ARM , 众多巨头纷纷参与 , 生态建设也是如火如荼 。
比如最近 , 亚马逊就发布了ARM架构的64核心Graviton2 , 安晟培(Ampere)则推出了80核心的Altra 。现在 , Mavell(美满电子)奉上了第三代ARM芯片“ThunderX3” 。
Marvell的大名很多人可能不太熟悉 , 但这家历史悠久的半导体企业其实随时都在你身边 , 比如机械硬盘主控 , 绝大部分都出自Marvell的手笔 , SSD主控也有丰富的产品 。
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Marvell成立于1995年 , 总部位于美国加州圣克拉拉 , 在美国、以色列、印度、德国、中国都设有研发中心 , 全球员工超过5000人 , 全球专利超过1万件 , 2020财年收入27亿美元 , 核心业务覆盖存储、网络、计算三大领域 , 特别是拥有超过15年的高性能多核心CPU研发经验 。
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Mavell旗下拥有完整的CPU处理器产品线 , 包括Armada、Octeon TX、Octeon Fusion、ThunderX四大系列 , 尤其是已经悄然成为全球最大的ARM服务器处理器供应商 , 应用范围、生态支持都独步全球 , 累计出货量已突破1亿颗 。
2017年 , Marvell还以约60亿美元的价格收购了美国无工厂半导体企业Cavium(凯为半导体) , 进一步增强了ARM平台的设计能力 。
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既然有了成熟的x86 , 为何要大力推广ARM?它有什么吸引整个行业的呢?
Marvell认为 , 在架构、工艺、性能、能效、生态等多个方面 , ARM都展现出了更优秀的品质 , 虽然不会也不能全方位取代x86 , 但是在部分特定领域 , 尤其是云计算、高性能计算等 , 已经明显超越x86 。
架构方面 , x86一直是一个架构打天下 , 从服务器数据中心到桌面笔记本消费级 , 都基于同一个架构衍生不同的产品 , 缺乏灵活性 , 尤其是在并行处理方面 , 而且规模越做越大 , 也导致成本、功耗越来越无法满足需求 。
工艺方面 , Intel已经失去了领导地位 , 至强系列至今还是14nm , AMD虽然走到了7nm , 但又在架构上“取巧”使用chiplet多芯片谁家 , 导致内存带宽、内存延迟明显不足 , ARM方面则跟着台积电一路走到了7nm , 并即将进入5nm 。
性能和能效方面 , Marvell认为ARM架构的单线程性能已经是一流水准 , 多线程和平台性能更是遥遥领先 , 内存带宽、延迟同样优秀 , 而且功耗低、能效高 。
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生态方面 , x86虽然历史悠久 , 但负担也很重 , 比如考虑各种历史甚至是消费级兼容性 , ARM则没有过多拖累 , 架构直接为服务器优化而生 。
同时 , 软硬件行业对ARM的支持也越来越丰富 , 比如Marvell ThunderX2已经被20多家终端客户部署在大规模云计算、高性能计算市场 , 包括微软Azure、HPE、Cray、Atos、洛斯阿拉莫斯国家实验室、桑迪亚国家实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、橡树岭国家实验室、布里斯托大学、莱彻斯特大学等等 。


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