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ARM|ARM CPU雄起！x86被越甩越远

经过近十年的生态建设之后，ARM高性能CPU终于在服务器市场崭露头角 。
亚马逊、Marvell都已经将ARM架构应用于云端，华为海思也推出了基于Neoverse N1设计的鲲鹏系列服务器，Ampere Computing在去年推出了首款云原生服务器CPU，已经展现出了性能和功耗的优势 。
近日，Ampere在2022 年度战略和产品路线图更新的分享中透露，Ampere将在今年发布自研核心的5nm CPU AmpereOne 。
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Ampere Computing董事长Renee James
Ampere Computing 首席产品官Jeff Wittich表示：“AmpereOne也是以ARM ISA为基础 。客户每年都期待有性能更高、能效更好，扩展性更好的CPU，通过开发和推出自研核CPU，能够帮助我们把所有的注意力和重心都放在客户的需求方面，也能够去满足他们相应的要求 。”
也就是说，在获得包括微软Azure、阿里云、腾讯云等全球七大超大规模的数据中心客户的认可之后，Ampere要将其CPU的性能和功耗表现进一步提升 。
作为ARM高性能服务器CPU提供商的代表，Ampere进一步提升的产品也意味着ARM服务器CPU与x86服务器CPU的差距将进一步扩大 。
靠高性能、低功耗、云原生抢食x86服务器市场
ARM架构服务器CPU相比x86服务器CPU一个显著的特征就是更高性能和更低功耗 。
根据Ampere给出的数据，其CPU的性能超越传统x86处理器3倍，性能功耗比领先近4倍 。
与 x86 服务器CPU相比，Ampere Altra 系列可用50%的能耗，提供200%的性能 。
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Altra CPU能够实现高性能的关键是高核数 。
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Jeff Wittich解释说：“我们128 核的产品目前在业内领先，是其它 CPU 的两倍 。每个核上仅运行一个单线程，并保持以一致的高频率全核运行 。同时，我们为每个核提供大容量低延迟的专用缓存，借助智能高带宽Mesh互联结构，将所有高性能核都连接在一起，打破了传统的 CPU 在需求增加时会产生递减回报的使用瓶颈 。还采用先进的DDR和PCIe技术设计，可实现最大容量，扩展内存和 I/O 的带宽 。能够有效避免用户之间的相互干扰，同时提供优秀的可扩展性能，最终达到最大利用率 。”
还有非常关键的一点，Ampere Altra系列是为云计算而生，作为云原生CPU，Ampere为了优化功耗和面积，去除了传统架构不受云欢迎的特性，实现单核功耗比比传统 CPU 低 67% 以上 。
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“传统x86最大的一个劣势是，它们并不是专门为数据中心所设计，也不是专门为云端、云业务所设计，过去被用于数据中心，也是由于当时除了x86 CPU没有更好的选择 。” Jeff Wittich 。
云原生处理器的优势具体可以体现为，由于拥有高核心数量的优势，每一个核心仅运行一个单线程，可以表现出比较好的性能和安全性，不用担心工作负载数量、压力的增加而导致性能的下降，也可以抵御很多用户干扰 。
Altra CPU也有比x86 CPU更好的可扩展性，对于云计算客户也十分有用 。
进一步拉大与x86 CPU的性能差距
【ARM|ARM CPU雄起！x86被越甩越远】Ampere Computing董事长Renee James透露：“我们已经就产品的性能和功能申请了数百项专利，最新的产品AmpereOne采用Ampere Computing自研核，基于5nm 工艺，支持 PCIgen5 和 DDR5 。新产品已经开始送样，非常期待客户的反馈 。”
“我们即将推出的自研核AmpereOne，也是以ARM ISA为基础，微架构与ARM提供的Neoverse有非常多区别，但目前还不能提供过多信息 。”Jeff Wittich透露，“自研核AmpereOne能够完美地与我们现在的产品Altra和Altra Max云原生处理器互相兼容 。从用户的角度，他们针对Ampere Altra/ Altra Max实现的优化，在我们的AmpereOne上也可以是完美适用的 。除此之外，我们还与编译器，例如GCC和LLVM进行过相应的合作，进一步确保我们所有产品的适配性 。”
虽然还没有更具体的信息，但Ampere的CPU会进一步提升性能和功耗，这无疑会进一步拉大与x86 CPU的差距 。
不过，ARM高性能CPU还有一个明显的短板，那就是软件生态 。


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