Производители энергосберегающих ARM-процессоров Cavium и Marvell представили на Computex 2016 новые решения, которые должны составить конкуренцию Intel в масштабах дата-центров. Cavium, один из пионеров движения за оптимизацию архитектуры ARM для ЦОДов и облачных сред, подготовил новое поколение «систем на чипе» (SoC) линейки ThunderX. ThunderX2, как заявил изготовитель, в 2-3 раза превосходит по производительности SoC предыдущего поколения, анонсированного в декабре 2014 г.

ThunderX2 получили до 54 фирменных 64-разрядных ядер с поддержкой инструкций ARM, выполненных по14-нм технологии FinFET. Вычислительные ядра ThunderX2 поддерживают внеочередное исполнение команд и работают на частотах до 2,6 ГГц. Сетевой контроллер поддерживает современный стандарт Ethernet 25 Гбит/с и набор актуальных аппаратных ускорителей. Объём разделяемой кэш-памяти может достигать 32 Мб. Встроенный контроллер памяти поддерживает до шести модулей стандарта DDR4. Выход новинок планируется начиная с середины следующего года.

По мнению вице-президента и исполнительного директора Cavium Гопала Хеджа, несмотря на растущее число производителей ARM-процессоров для ЦОДов, Cavium скорее конкурирует с Intel, а не с ними. Он отметил, что фирменная надстройка над базовым ядром ARMv8 позволила оптимизировать чипы ThunderX2 для широкого спектра рабочих нагрузок в ЦОДах, в том числе для обеспечения безопасности, хранения и анализа данных, поддержки распределенных баз данных и виртуализации.

В свою очередь компания Marvell продемонстрировала 64-разрядные ARM-процессоры Armada 7000 и 8000. По замыслу вендора, эти чипы могут решать вычислительные потребности не только ЦОДов, но и беспроводного сетевого оборудования, а также устройств, предназначенных для сегментов СМБ и SOHO. Количество ядер CPU, в зависимости от модели, равно двум или четырем. Важным достоинством новых SoC является интерфейс MoChi, прозрачный для драйверов. Все модули, подключенные к MoChi, видны так же, как если бы были интегрированы в SoC. Производитель называет это «виртуальной однокристальной системой», или vSoC.

Процессоры Armada 8000 работают на частоте 2 ГГц. Объем общей кэш-памяти второго уровня равен 1 Мб. Такой же объем имеет раздельная кэш-память третьего уровня. Реализована полная виртуализация CPU ARMv8-A и средств ввода-вывода, а подсистема памяти является когерентной. Встроенный процессор сетевых пакетов поддерживает два потока 10GbE и четыре потока 2,5GbE. Следует также отметить наличие блока шифрования, контроллера DDR3/3L/4 (с поддержкой 32- и 64-разрядной шин), интерфейсов SATA 3.0, USB 3.0 и PCIe 3.0.

Процессоры Armada 7000 отличаются пониженной до 1,8 или 1,4 ГГц тактовой частотой, вдвое меньшим числом портов 10GbE и 2,5GbE, отсутствием поддержки 64-разрядной шины памяти. Обе линейки чипов Marvell проходят тестирование. Их выход состоится не ранее 2017 г.

Помимо Cavium и Marvell существуют и другие производители, которые в партнёрстве с ARM хотят подвинуть Intel на ранее недосягаемой для энергоэффективных, но маломощных чипов территории серверов для дата-центров, где с долей 95% доминирует платформа Xeon.

Конкуренты Intel небезосновательно полагают, что провайдерам сетевых и облачных сервисов требуется альтернатива Xeon. Стоит напомнить, что такая альтернатива (помимо OpenPOWER) появилась после того, как ARM добавила в своё ядро поддержку 64-разрядности. И хотя пока Intel конкуренции не ощущает, вполне возможно, что в следующие 12 месяцев ситуация начнёт меняться. По оценкам ARM, на серверном рынке к 2020 г. доля серверов на одноимённой архитектуре может достичь отметки в 25%.