如何玩转微服务器？三大玩家三种思路

让数据中心使用低功耗服务器的想法已经不新鲜了。不单是微服务器这个想法，其实，这种变革已经有一段时间了。

但是，我们在电话和日常设备中使用的处理器架构可以在未来的数据中心大有作为的这一想法是很有意思的，因为我们正在经历着数据中心的变更需求。在ARM与英特尔正进行市场的早期推广之际，我们曾与这两家公司探讨了他们对微服务器市场的愿景，并把AMD新收购的SeaMicro微服务器部门加入其中，以代表厂商观点。

微服务器是一个相当新的术语，我们最近越来越多的听到这种说法。通常，我们把它理解为一个使用处理器和子系统架构的设备，它大大不同于如今正在使用的常规的高密度，低功耗的x86服务器。对于某些任务，这些设备会大大降低功耗，而且所需的空间比现在大多数的x86系统更少。

在过去，类似微服务器的设备被称为服务器装置，可以以产品的形式出现，比如最初采用MIPS R5000系列处理器的Cobalt Microserver，还有上世纪90年代中后期的AMD与英特尔处理器。通常，微服务器都有特殊用途，并不是一种取代现有数据中心结构的手段。一个最有针对性的早期应用就是普拉特·惠特尼公司在2001年开发的机载互联网微服务器。这种嵌入式设备专被航天工业用于处理静态数据。

如今，硬件厂商再次发现了一个处理现代数据中心静态数据的类似方法。极低功耗的处理器可以处理非常特殊的任务，还能通过消除需要大量电力，冷却设备和空间的过强的服务器来去除运营中的巨大开销。

微服务器市场的形态被三个截然参与者操纵。

英特尔将以一种调谐版本的凌动处理器转向低端市场，代号为Centerton。ARM则看到了转向高端市场的良机，在两年内由Marvell，Freescale，Qualcomm，TI和Nvidia等制造商联合推出一种64位架构。第三类关键参与者将会是有能力的厂商，比如戴尔，惠普，以及最近被AMD收购的SeaMicro。

英特尔和ARM都认为微服务器市场对他们的业务来讲是一个重大机遇，但在不同的层面，所关注的领域也截然不同，令人惊讶的是，这一次没有过多的重叠。

让我们仔细看看他们的观点，还有SeaMicro认为厂商需要做那些努力才能成功。

英特尔微服务器战略

英特尔认为它在多年前就开创了微服务器或低功耗服务器。

根据产品经理Naveen Bohra所说，这个概念的起源追溯到英特尔的第一代至强LV，它出现于2006年，基于公司的Sossaman核心;基本上就是一个移动设备上的最早期的“酷睿”处理器的64位版本。当然，如今微服务器的概念已经不同了，遵循不同的应用趋势，不能拿五年前的数据中心需求与之相比。

在某些方面，英特尔也承认，它并未真正创造了当前的趋势。类似的趋势之前也出现过，那是在2000年，全美达公司的低功耗处理器让英特尔大吃一惊。

英特尔承认如果没有全美达公司，当时公司转向低功耗CPU的战略不会比之前来的早而明确。今天我们知道，全美达公司太小了，不足以撼动英特尔的地位，未占先机也没能摧毁英特尔。

而今，不是全美达公司，而是ARM和SeaMicro这样的厂商有了这一想法，就性能而言，非常低端的处理器也可用作于服务器处理器。英特尔已经做出了应对并宣布它将对该市场推出Atom S处理器，即升级的Atom SoCs，支持64位环境，ECC内存，今后还可能有虚拟化。

Naveen告诉我们“没人真正知道微服务器市场如何发展”，但英特尔决定开发Atom S，因为公司“不想在竞争到来时被排除在外”。

谁都知道，英特尔想把更贵的至强处理器卖给客户，而不是便宜的凌动芯片，但公司表示如果发现商机，它会采用其产品线：“我们并不会人为保护主营收入而干预Atom S。反之，我们满足客户需求，提供最好的产品”，Naveen解释道。把这当成一种战略，把ARM当成一个潜在的强大竞争对手，让它远离英特尔的核心业务，同时还是将现有业务扩展至一个新的不断变化的细分市场的一种方式。

因此有一些不确定性，但英特尔深知为什么Atom S在一些服务器环境下十分有作为。片上系统所针对的目标比公司目前功耗最低的至强还低(Ivy Bridge至强达到17瓦的热设计功耗)- 低于10瓦热设计功耗的一个范围。

Atom S处理器是直接针对需要高输入输出操作的应用，定位于后端负责大量数据运算的服务器和最终用户之间。英特尔设想将微服务器用于对最终用户的数据传送，而且主要是提供静态内容，如“维基百科那样的页面”，Naveen说。在这样的环境中，微服务器可能由于其每瓦性能的优势而优于依靠强大至强处理器的虚拟化的情况。Atom S微服务器所需的散热和空间更少，并能实现更高的密度，最终会比传统的x86服务器更有效率。

英特尔认为其制造能力以及对服务器市场的认识是其对抗ARM的最大优势。在过去，ARM和英特尔之间有太多的叫嚣，但很显然，两家公司都尊重对方，因为英特尔承认ARM在“低功耗”上的经验和价值，Naveen说。

然而，他认为技术采用要根据客户的评价而决定，他希望这会给英特尔一个优势，因为在数据中心上一贯的英特尔和x86架构会让客户保持相同的软件栈，而不以混合模式运行。“这关乎于整个系统，而不只是功耗”，Naveen说。如果一切都按英特尔的设想进行，那客户将会体验到“灵活性”的优势，在使用Atom S时会让结构性变化来的相当容易。

ARM：特洛伊木马战略

和英特尔一样，ARM知道其竞争能力，也没有对其在微服务器市场的竞争战略做过于激进的表述。

ARM服务器系统部总监Ian Ferguson说：“他们不会让我们挠他们的肚子的。”

他告诉我们，ARM在面向服务器处理器的概念和产品研究已经至少五年了，当初是“第一层供应商”向他们交流这种芯片的可能性。最初的想法已演变成一个实际的产品，我们有望于明年年底看到产品雏形，2014年会与客户见面。

但是，ARM不会与英特尔硬碰硬。相反，它将重点放在那些特别受益于其低功率芯片架构的领域。“这不是向上堆频率的芯片。我们也不会标榜什么史上最强”，Ferguson说。

ARM的战略是在公司通过低功耗成就建立声誉的地方谋求机会。

这并不意味着Ferguson对于ARM处理器的性能改进置之不理，因为他提到ARM片上系统中的通用GPU会通过如AMD这样的合作伙伴而得到提升。然而，要想看到ARM在微服务器战场上一开始就成为英特尔的直接竞争对手那就错了，因为这两者并不会立刻产生冲突：ARM很明白自身的性能问题，不可能在这方面马上挑战英特尔。

web 2.0的存储，网络和安全设备以及云环境是ARM认为最吸引人的。根据Ferguson所说，这些应用的代码库对于数据中心来说不如潜在的节能与整合机会重要。

“这些是数据中心里以高层次代码为基础的领域。保持现有代码相比于节能来说，不见得总能带来巨大的效益”，他说。

然而，尽管ARM当前的战略的目的不是要与英特尔硬碰硬，公司的做法是利用其每一个合作伙伴的专长来创建用于特殊用途的定制芯片，如Marvell, TI, Qualcomm和Nvidia。Ferguson承认，英特尔在可动用资金，市场营销和技术资源上有明显的优势。“但，比如，Marvell和Broadcom在开发网络产品方面要比英特尔强很多”，他说。

最终，ARM的最初机遇摆在了“性能是关键”的数据中心的专业化产品上——而且不是英特尔会立刻关注的领域的产品。“我们比英特尔更了解性能”，Ferguson自信地说。

AMD/SeaMicro

SeaMicro最近被AMD收购，它在行业中有独特的地位。

AMD并没有一个专用的微服务器处理器，但是它通过购买在微服务器市场中的一些关键专利使自己成为领先厂商。有了SeaMicro，AMD就可以参与微服务器处理器的竞争了。

这种情况更有趣，因为SeaMicro创始人，现任公司副总裁和AMD数据中心服务器解决方案总经理的Andrew Feldman告诉我们，不会马上从SeaMicro的产品线上放弃英特尔处理器。作为一个供应商，他告诉我们，他必须提供客户所要求的产品，即使这意味着他必须为竞争对手制造处理器。在这个时候，客户所要求的是英特尔处理器(SeaMicro最近也推出的一个基于Opteron的服务器)。

Feldman在现代服务器领域一直都很成功，甚至说，英特尔告诉他不能够建立基于凌动处理器的服务器。他不相信把一个凌动处理器简单的整合进服务器长远看来会奏效。

为了让公司中脱颖而出，他投入研究和开发了三种不同的技术来建立SeaMicro微服务器的价值定位—— I/O虚拟化，可使SeaMicro从主板删除组件;Turn-it-Off，可使SeaMicro关闭未使用的CPU组件，以及一个计算结构，通过低功耗连接链接到定制主板。

Feldman认为正是这种创新能在今后帮助Sea Micro与更大的厂商竞争;带有小型处理器的信用卡大小的主板被集成或直接连接到一个非常密集的空间，而传统的实现需要更慢的以太网连接，更多空间和更多能耗。

他对微服务器机遇的描绘就像是在正确的时候开了正确的汽车。“如果你要运苹果，你可以在汽油便宜的时候买大货车”，他说。

但在某些情况下，他解释说，运送更少的苹果，小汽车更有效率，因为小汽车油耗更少。当然，这些“更小的汽车”也可以通过使用虚拟化，将至强处理器划分成更小的部分实现，但是Feldman认为这种方法在应用上是低效率的，微服务器因其更高的密度而胜出。”

我们不能做CAD-CAM和流体力学计算，因为微服务器不是为利用巨大的单线程性能而造的。相反，Feldman发现微服务器在云和网络应用上做的十分出色。在这个领域，减少功耗和占用空间具有很大的商业价值。

对于AMD来讲，Sea Micro的最大的好处是在于将处理器技术纳入一个统一的架构，它为AMD提供了相当大的优势，AMD应该正在着手一款用于微服务器的专用处理器。集成和客户风险是英特尔所没有的，这已被证明是赢得客户的极具价值的手段。

然而，Feldman目前依赖于英特尔的凌动，至强和AMD的皓龙处理器，并且表示他正着眼于即将到来的64位ARM处理器：“我们还没有发现，但它对于吞吐量负荷来说会成为非常有意思的产品。”他认为ARM架构对于x86芯片来说是个潜在的威胁，因为“成百上千的ARM许可”会提供英特尔不能提供的定制部件，而他认为英特尔会在制造技术上保持其优势。

Feldman赞同不同类型的服务器处理器尚有空间，除了目前的至强和皓龙。“我们需要换个角度来思考服务器处理器”，他说，“以往，服务器CPU就是吃了激素的桌面处理器，但我们需要仔细思考大家在数据中心里做什么，他们需要什么。将来会出现少数依赖于浮点性能的服务器。