英特爾vs AMD:兩大芯片巨頭爭奪邊緣數(shù)據(jù)中心霸主地位

責(zé)任編輯:zsheng

2018-06-22 20:27:56

摘自:機(jī)房360

當(dāng)前,全球市場上的兩大芯片制造商英特爾和AMD正在利用其最新的嵌入式芯片產(chǎn)品瞄準(zhǔn)了邊緣計算環(huán)境。那么,這兩大芯片巨頭企業(yè)分別提供了怎樣的產(chǎn)品呢?

當(dāng)前,全球市場上的兩大芯片制造商英特爾和AMD正在利用其最新的嵌入式芯片產(chǎn)品瞄準(zhǔn)了邊緣計算環(huán)境。那么,這兩大芯片巨頭企業(yè)分別提供了怎樣的產(chǎn)品呢?

芯片制造商英特爾和AMD是數(shù)據(jù)中心市場的長期競爭對手,他們經(jīng)常需要與其各自的服務(wù)器平臺直接對接。

最近,兩大巨頭之間的競爭再次升溫:隨著兩家公司的嵌入式芯片產(chǎn)品的先后發(fā)布,二者之間的競爭開始轉(zhuǎn)向了新的領(lǐng)域。這兩家公司都將其新的目標(biāo)瞄準(zhǔn)了邊緣計算、軟件定義的網(wǎng)絡(luò)和存儲等領(lǐng)域的應(yīng)用程序。

早在2017年中,AMD公司就已經(jīng)通過宣布推出其基于Zen微架構(gòu)的全新EPYC處理器組合產(chǎn)品正式回歸服務(wù)器產(chǎn)品市場,而僅在一個月之后,英特爾也推出了其基于Skylake微架構(gòu)的Xeon Scalable產(chǎn)品系列。

兩家公司的這兩大產(chǎn)品陣容在某些特性和功能上有所不同,但都是針對數(shù)據(jù)中心的,具有數(shù)十個CPU核心,并支持大量內(nèi)存。

到今年2月份,英特爾公司宣布推出其基于相同的Skylake的內(nèi)核的一系列片上系統(tǒng)(SoC)處理器Xeon D-2100,但該公司稱,該架構(gòu)主要旨在滿足受空間和功耗限制約束的邊緣應(yīng)用程序和其他數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的需求。

僅僅幾周后,AMD公司就公布了基于其服務(wù)器芯片的EPYC嵌入式3000系列產(chǎn)品以及Ryzen嵌入式V1000系列產(chǎn)品。后者基于AMD的Ryzen桌面處理器,該處理器在同一芯片上集成了CPU和GPU內(nèi)核。

與英特爾類似,AMD宣稱這些新的處理器具有“從核心到邊緣的革命性的功能”。

在邊緣計算中的嵌入式芯片產(chǎn)品

這兩家公司都意識到了嵌入式產(chǎn)品的不斷增長的市場潛力和機(jī)會,特別是在當(dāng)前的邊緣計算領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的大趨勢下。這可以被定義為在某些情況下需要具有接近作用點(diǎn)的顯著處理能力的系統(tǒng),例如在工廠車間或甚至作為自動駕駛汽車的一部分,以便處理可以在本地完成,而無需發(fā)送數(shù)據(jù)回到遠(yuǎn)程云數(shù)據(jù)中心再進(jìn)行處理。

嵌入式處理器通常會被安置進(jìn)入硬件設(shè)備,這可能意味著將其用作數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)套件或存儲硬件的控制器。

因此,英特爾和AMD都調(diào)整了其各自的服務(wù)器處理器,使其具備額外的片上功能,例如內(nèi)置以太網(wǎng)端口或可配置的輸入/輸出(I / O)端口。

英特爾的Xeon D-2100系列產(chǎn)品分為三種:服務(wù)器和云、網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)存儲以及英特爾QuickAssist技術(shù)。后者包括用于加密等功能的片上硬件加速,吞吐量高達(dá)100Gbps。這針對安全網(wǎng)絡(luò)中的加密流量,并提高了高性能存儲應(yīng)用程序的壓縮率。

最高端的芯片是Xeon D-2191,這是一款具有18個內(nèi)核的“服務(wù)器和云”芯片產(chǎn)品,而主流的Xeon可擴(kuò)展部件則高達(dá)28個內(nèi)核。它的獨(dú)特之處在于其沒有網(wǎng)絡(luò)支持,該系列中的其他芯片具有四個10Gbps以太網(wǎng)端口。

所有的芯片都有四個內(nèi)存通道,最多可以支持512GB的DDR4。與此同時,PCI Express(PCIe)3.0有32條通道,另外英特爾為所有的Xeon D-2100芯片均配備了20條可配置的高速I / O(HSIO)線路,可以在軟件中定義為另外20條PCIe通道,最多高達(dá)14個SATA端口或最多4個USB 3.0端口。

Xeon D-2100系列在處理器封裝內(nèi)部集成了平臺控制器中樞(PCH),而不是Xeon服務(wù)器中的獨(dú)立芯片;而AMD公司的EPYC系列產(chǎn)品從一開始就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整合。這一舉措意味著構(gòu)建系統(tǒng)所需的芯片更少。

AMD公司的EPYC 3000系列產(chǎn)品的主要區(qū)別在于其內(nèi)核,具備四核和八核芯片支持兩條DDR4內(nèi)存通道和32條PCIe通道,而12核和16核芯片則具有四條DDR4通道和多達(dá)64條PCIe通道。

盡管AMD芯片的內(nèi)核數(shù)量少于英特爾芯片,但其12核心和16核心模型可支持雙倍的內(nèi)存——高達(dá)1TB ,外加多達(dá)16個Sata端口,以及多達(dá)8個10Gbps以太網(wǎng)端口。后一種功能幾乎肯定會使EPYC 3000芯片產(chǎn)品成為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件供應(yīng)商的相當(dāng)具有吸引力的產(chǎn)品選擇。

與此同時,Ryzen嵌入式V1000系列產(chǎn)品僅具有兩個或四個CPU內(nèi)核,但與AMD的Vega GPU集成,具有多達(dá)11個計算單元。這意味著他們更有可能在需要具備顯示功能的設(shè)備應(yīng)用程序中找到其用武之地,比如醫(yī)療成像或工業(yè)控制領(lǐng)域,但是具有集成GPU可用于各種其他應(yīng)用程序。

英特爾和AMD兩家公司都將積極推動與服務(wù)器處理器的軟件兼容性,以便作為其新的嵌入式芯片產(chǎn)品的關(guān)鍵特性。邊緣計算尤其如此,在該領(lǐng)域,計算基礎(chǔ)設(shè)施最終可能類似于小型數(shù)據(jù)中心,而不是傳統(tǒng)的嵌入式用例。

在AMD在倫敦召開的發(fā)布會上,公司展示了如何將虛擬路由器或防火墻設(shè)備等工作負(fù)載從網(wǎng)絡(luò)核心遷移到邊緣,并再次遷回,而具體則取決于當(dāng)時的流量級別等情況。

該演示使用基于EPYC 3000芯片的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,而一款基于EPYC 7000處理器的HPE DL385服務(wù)器則代表了網(wǎng)絡(luò)核心。兩者都運(yùn)行基于OpenStack框架的環(huán)境。

英特爾還預(yù)見其新型的嵌入式處理器將以類似的方式使用。例如,該公司先前已經(jīng)詳細(xì)說明了為下一代5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的苛刻功能將如何徹底的改變移動運(yùn)營商所使用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

具體而言,網(wǎng)絡(luò)功能必須用軟件來實(shí)現(xiàn),使用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)等技術(shù)來使整個網(wǎng)絡(luò)更具適應(yīng)性和動態(tài)性。這將導(dǎo)致蜂窩基站變得更像微型數(shù)據(jù)中心,英特爾將Xeon D-2100系列產(chǎn)品視為這項工作的理想候選。

這兩家公司都在宣傳他們各自芯片產(chǎn)品的安全特性,如果這些芯片產(chǎn)品有望在遠(yuǎn)程環(huán)境中運(yùn)行(例如在邊緣計算或物聯(lián)網(wǎng)部署中可能會出現(xiàn)這種情況,并且可能正在處理敏感數(shù)據(jù)),將會很有意義。

據(jù)該公司介紹,除了本文上述所提到的QuickAssist技術(shù)外,英特爾Xeon D-2100系列還繼承了AVX-512指令,用于加速浮點(diǎn)處理,包括更快的數(shù)據(jù)傳輸和更快的加密處理功能。

同時,EPYC 3000繼承了數(shù)據(jù)中心EPYC芯片產(chǎn)品的所有安全特性,包括其安全信任根,支持加密內(nèi)存和加密虛擬機(jī)(VM)。信任的安全根是基于每個EPYC芯片內(nèi)置的安全處理器,并且旨在提供安全的引導(dǎo)過程。

安全內(nèi)存加密(SME)使各個內(nèi)存頁面可以實(shí)時加密,對應(yīng)用程序透明。這是為了防止可能訪問系統(tǒng)內(nèi)存的任何惡意軟件,因為數(shù)據(jù)將針對除擁有特定內(nèi)存頁面之外的所有應(yīng)用程序?qū)嵤┘用堋?/p>

安全加密虛擬化(SEV)適用于相同的保護(hù),但是針對在EPYC服務(wù)器上運(yùn)行的整個虛擬機(jī),保護(hù)其內(nèi)存區(qū)域免受其他虛擬機(jī)的威脅,以及系統(tǒng)管理程序受到威脅。

成本是重要的因素

總的來說,英特爾和AMD兩家芯片巨頭公司似乎都瞄準(zhǔn)了同一個市場,并提供大致相同的功能;最新的嵌入式處理器的核心數(shù)量約為其數(shù)據(jù)中心芯片數(shù)量的一半,但增加了內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)和其他功能,以支持其嵌入式角色。

然而,AMD正在尋求差異化的一種方式是成本售價。其擁有16個核心的頂級EPYC 3451芯片售價為880美元,而英特爾頂級Xeon D-2191芯片的18核心售價則為2407美元。

對于許多應(yīng)用程序而言,這可能是決定性的因素。根據(jù)云系統(tǒng)公司首席技術(shù)官M(fèi)ohamad El-Batal介紹,AMD公司得到了希捷公司的支持,該公司正在評估EPYC 3000和EPYC 7000處理器,以用于其企業(yè)和數(shù)據(jù)中心存儲解決方案。

“這里的關(guān)鍵點(diǎn)不僅僅是關(guān)于企業(yè)客戶能夠從中獲得什么功能,更關(guān)乎到企業(yè)客戶和最終用戶是否負(fù)擔(dān)得起。”他說。

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