Možná již na konci příštího roku budou na trhu nové procesory s 64bitovou architekturou ARMv8 v čele s podporou od AMD.
Architektura ARM byla dlouhou dobu používaná v úsporných a jednoduchých čipech s velmi nízkým výkonem i cenou. Tomu odpovídaly i podporované technologie, které byly ve srovnání s klasickými procesory poměrně zastaralé a pro náročnější věci nepoužitelné.
S úspěchem mobilních zařízení se ale popularita architektury ARM dostala na zcela nové úrovně. Počet variant se rychle rozrostl a nyní jsou k dispozici několikajádrové modely s vysokým výkonem, který stačí nejen na běžnou kancelářskou činnost i práci na internetu, ale i náročnější oblasti jako je hraní her a podobně.
Architektura ARMv7, která patří mezi nejnovější dostupnou na současném trhu, je ale pouze 32bitová, což značně omezuje možnosti použití v lukrativní segmentu serverů a datacenter. To se ale velmi brzy změní.
Tři procesory v jednom
ARM představil architekturu ARMv8 již minulý rok, pro bližší podrobnosti si tak můžete přečíst náš článek. Tentokrát ale došlo k představení konkrétních variant procesorů, které mohou ostatní výrobci vyrábět či implementovat do vlastních řešení.
ARM uvedl 64bitové procesory Cortex-A53 a Cortex-A57, které jsou vlastně vylepšenou verzí čipu A15 a A7. Oba čipy jsou postaveny pro zcela jiný segment a výkon.
Zatímco komplexní Cortex-A57 je typu out-of-order a zaměřen na vysoký výkon, jednoduchý Cortex-A53 je typu in-order a jeho cílem je co největší úspora energie.
A podobně jako je to možné vidět například u Nvidie Tegry 3, i zde ARM nabízí kombinaci obou procesorů v jednom do jednoho univerzálního Cortex-A50. Ten obsahuje dva druhy procesorů, dokáže se tak plynule přizpůsobovat situacím z oblasti výkonu i maximální úspory energie.
V klidu je tak pro minimální výpočetní operace použit mnohem jednodušší a tím pádem i úspornější čip, při potřebě výkonu se pak úlohy přenesou na zpracování komplexnějšímu čipu, který je v takovém případě efektivnější.
ARM tento druh hybridního čipu označuje jako big.LITTLE a dle očekávání budou tyto čipy vyráběny ke konci roku 2013, respektive v průběhu roku 2014 28nm a 20nm technologií, samozřejmě s výhledem na ještě pokročilejší 14nm proces.
Chystaný hybrid big.LITTLE a efektivita výkonu a spotřeby
Jak můžete vidět na srovnávacím obrázku, zatímco výkon jde strmě nahoru, díky pokročilejší technologii výroby se udržuje srovnatelná či mírně snižující spotřeba než u minulých generací.
Mezi prvními výrobci, kteří si již tuto architekturu licencovali, patří například Broadcom, STMicroelectronics, HiSilicon, Calxeda a také velmi známé AMD.
AMD Opteron na bázi architektury ARM
ARM získal velkého spojence, který může značně ovlivnit úspěch této architektury na serverech – AMD. AMD totiž oficiálně oznámilo, že vyvíjí 64bitový serverový procesor s architekturou ARM, který by měl být k dispozici již ve zmíněném roce 2014, kdy se objeví i další řešení na bázi ARMv8.
AMD je zkušeným hráčem v oblasti serverů, který může prosadit architekturu ARM
Již dříve navíc AMD rovněž oznámilo, že začne integrovat jádra Cortex A5 do svých hybridních APU čipů, byť zatím pouze na určité funkce jako například Trustzone. Do budoucna lze ale pravděpodobně předpokládat ještě větší propojení a možná vytvoření mnohem „hybridnějšího“ čipu, než je big.LITLLE, který se bude schopen vyrovnat s různými druhy výpočtů s maximální efektivitou.
AMD má desetileté zkušenosti v oblasti vývoje serverových procesorů, stejně tak s 64bitovou podporou a dalšími oblasti celé platformy, které jsou nutné pro integraci a stavbu serverů a na nich založených datacenter.
Zpočátku lze ale očekávat spíše zaměření na menší a velmi úsporné servery, které začínají být stále více populárnější kvůli nízké ceně i nákladům, jež mohou být pro spousty firem zajímavějším řešením.
AMD si věří a má dlouholeté zkušeností nejen z oblasti serverových čipů, ale i dalších technologií
V případě kombinace s výpočetními kartami lze navíc poskytnout i vysoký paralelní výkon, kterému v určitých oblastech nedokáže konkurovat ani několikanásobně dražší klasický procesor.
Post-server éra?
Své vlastní řešení kombinují procesor ARM a grafický výpočetní čip chystá i Nvidia, takže do budoucna se nám pravděpodobně rýsuje konkurence mezi AMD a Nvidia v serverové oblasti a to nikoli pouze u výpočetních karet jako je tomu doposud.
Hlavní otázkou ale zůstává, co s tímto trendem udělá Intel, který se sice snaží nabídnout vlastní řešení výpočetní karty s vysokým paralelním výkonem, úsporné Atomy však zatím nejsou takovým trhákem v efektivitě jako ARMy.
Trh s malými a úspornými servery je zatím odhadován kolem 10 % z celkového serverového segmentu, i to je však odhad, který se může během několika let velmi rychle proměnit, stačí se podívat na úspěch levných mobilních zařízení a následnou stagnaci a prvotní propad prodejů desktopů a notebooků.
Budoucí technologie tak může změnit serverový trh stejně, jako se to stalo na desktopech a mobilních zařízení. O vysoký paralelní výkon se budou starat výpočetní grafické karty, ostatní výpočty zastanou úsporné a extrémně efektivní čipy s moderními architekturami, mezi kterými bude výrazným hráčem i ARM. S rozšiřujícím úspěchem totiž přichází i popularita mezi vývojáři, což je jedna z nejdůležitějšího složek pro rozmach podobných technologií.
