Chipy do telefonów komórkowych na ratunek

Do działania komputerów w centrach danych potrzeba energii, a następnie więcej energii, aby je schłodzić. W związku z szybkim wzrostem zapotrzebowania na przetwarzanie w chmurze firmy prowadzące te centra szukają sposobów na zaoszczędzenie na kosztach energii. Mikroprocesory w ich komputerach wydają się być idealnym celem.

Mały cud: Armada XP, mikroprocesor ARM firmy Marvell.

Od lat Intel i AMD zdominowały rynek mikroprocesorów dzięki wysokowydajnym chipom. Jednak w miarę jak koszty układów chłodzenia stają się coraz większym problemem, firmy te będą musiały zmierzyć się z konkurencją ze strony nowych firm o niskim poborze mocy, z których niektóre wykorzystują architekturę układów pierwotnie opracowaną dla telefonów komórkowych i innych urządzeń mobilnych.

Marvell Santa Clara w Kalifornii i Calxeda z Austin w Teksasie ogłosiły chipy serwerowe wykorzystujące chipy ARM — rodzaj procesora, który dominuje na rynku urządzeń mobilnych.

Konstrukcja układu ARM — na licencji firmy ARM z siedzibą w Cambridge w Wielkiej Brytanii — wywodzi się ze środowiska o ograniczonym zasilaniu bateryjnym, co oznacza, że ​​jest z natury energooszczędny. Projekt jest stosunkowo prosty i zamienia moc obliczeniową na oszczędność energii. W przeciwieństwie do układów Intel i AMD, projekty układów ARM mogą być modyfikowane przez inne firmy i optymalizowane pod kątem określonych zadań. Chipy ARM integrują również komponenty, które zwykle znajdują się w innym miejscu serwera, w jeden chip, co pozwala zaoszczędzić miejsce i koszty.

Chipy ARM są już produkowane w większej liczbie niż chipy Intela i AMD. W dłuższej perspektywie może to oznaczać większą innowacyjność i niższe koszty produkcji, ponieważ konkurencja między różnymi producentami może prowadzić do lepszych projektów i metod produkcji.

Aby zrekompensować utratę wydajności w porównaniu z wysokowydajnymi chipami, firma musiałaby użyć więcej chipów ARM do bardziej wymagających aplikacji.

Producenci tych chipów ARM nie mają żadnego tajnego sosu, który poruszałby ich wokół praw fizyki, mówi Tom Halfhill, analityk branżowy i redaktor Raport mikroprocesorowy . Nie mówią teraz dużo o tym, ile energii naprawdę zaoszczędzą ich układy, ale podstawowym faktem jest to, że wydajność kosztuje moc.

Viren Shah, starszy dyrektor jednostki biznesowej Marvell, mówi, że chipy najlepiej sprawdzają się w systemach, w których sieć stanowi wąskie gardło przetwarzania. Dobrymi przykładami mogą być serwery WWW i aplikacje do przetwarzania w chmurze, w których proste zadania przetwarzania mogą być rozprowadzane w sieci.

W takim przypadku, mówi, czterordzeniowe układy używane przez Marvell (które mają cztery jednostki centralne pracujące równolegle) mogą zużywać mniej niż 10 watów w sytuacjach, gdy większość innych procesorów zwykle zużywa więcej niż 80 watów. Ale w przypadku zadań, które wymagają dużej mocy obliczeniowej, takich jak ciężkie aplikacje bazodanowe i szybki handel, chipy prawdopodobnie nie zapewniłyby oszczędności energii, mówi.

Istnieją również poważne przeszkody, które należy pokonać, zanim chipy ARM zostaną powszechnie zaakceptowane. Branża serwerów ma 20-letnie doświadczenie w oprogramowaniu dostrajania zestawu instrukcji x86 używanego przez Intel i AMD. Oznacza to, że układy ARM nie mogą uruchamiać systemów operacyjnych i innego oprogramowania opracowanego dla systemów opartych na architekturze x86. Są kompatybilne z systemami open source, takimi jak Linux, mówi Halfhill. Ale specjalistyczne oprogramowanie jest zazwyczaj tworzone dla platform x86.

ARM to również architektura 32-bitowa, podczas gdy centra danych zazwyczaj korzystają z architektur 64-bitowych. Oznacza to, że oprogramowanie działające w tych systemach jest zaprojektowane do obsługi większych porcji danych, z którymi mogą sobie poradzić układy ARM, co utrudnia przepisywanie.

Gary Lauterbach, dyrektor ds. technologii innej firmy oferującej energooszczędne chipy serwerowe, SeaMicro , mówi, że serwery oparte na architekturze ARM mogą zwykle zapewnić oszczędność energii na poziomie 50 procent lub więcej po roku wdrożenia. Wierzy jednak, że serwery ARM odniosą sukces tylko wtedy, gdy przyciągnie aktywną społeczność open-source do tworzenia i optymalizacji oprogramowania. Jeśli tak się stanie, mówi, czeka nas bitwa, która prawdopodobnie znacząco pomoże konsumentom.

SeaMicro, z siedzibą w Santa Clara w Kalifornii, projektuje chipy serwerowe oparte na energooszczędnym chipsecie Atom zgodnym z architekturą x86 do urządzeń mobilnych. Pierwszy produkt SeaMicro, serwer SM10000, oferuje dwukrotnie wyższą wydajność na wat niż porównywalny serwer high-end, według Raport mikroprocesorowy T.

Można liczyć na to, że w najbliższej przyszłości branża zapewni o wiele więcej alternatyw o niskim poborze mocy, mówi Wu Feng , informatyk i ekspert ds. efektywności energetycznej w Virginia Tech.

Ponad połowa centrów danych twierdzi, że zużycie energii elektrycznej jest ich głównym problemem, dodaje. W tej chwili wszyscy w branży serwerowej szukają tego jednego produktu, który może całkowicie zmienić sposób, w jaki serwery zużywają energię.

ukryć