最近，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)格外不平靜。
前有中美貿(mào)易摩擦，攪起了兩國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)無數(shù)是非；后有日韓半導(dǎo)體爭(zhēng)端，又給全球產(chǎn)業(yè)鏈帶來了一層陰霾。似乎種種現(xiàn)象都在表明這樣一個(gè)事實(shí)：在今天這個(gè)時(shí)代，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)是一種國(guó)家間的戰(zhàn)略資源，“自主可控”四個(gè)字并非泛泛之談。
這種情況下，大家難免會(huì)多想一點(diǎn)。比如說，大家都知道企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行核心是服務(wù)器。但是今天全球90%以上的服務(wù)器芯片市場(chǎng)都由英特爾占據(jù)，建立在英特爾的x86架構(gòu)上。如果一旦出現(xiàn)大面積的半導(dǎo)體封鎖，芯片供應(yīng)鏈被切斷，那作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)基石的數(shù)據(jù)中心將陷入十分危險(xiǎn)的境地。
目前來看，應(yīng)對(duì)這個(gè)問題的主要方案，是基于ARM架構(gòu)，自行研發(fā)服務(wù)器芯片作為替代品。ARM雖然也是一家歐美公司，但其提供的是芯片專利和指令集。芯片廠商一次性買斷某版本就可以一直使用，不用擔(dān)心上游直接斷貨的問題。
在服務(wù)器芯片上用ARM替代x86的思路并非今天才有。然而雖然今天ARM已經(jīng)在移動(dòng)芯片上一統(tǒng)江山，卻在服務(wù)器芯片市場(chǎng)上怎么都起不來勢(shì)頭。而今天，這個(gè)任務(wù)開始由中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)扮演主角。
為什么ARM+服務(wù)器芯片處在“屢敗屢戰(zhàn)”的境地里？在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)普遍收緊的前提下，ARM芯片是否能趁勢(shì)而上？
這將是接下來很長(zhǎng)一段時(shí)間里，中國(guó)乃至世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，需要一步步去回答的問題。
想把x86挑落馬下，真的挺難
自1978年誕生以來，今天在CPU領(lǐng)域通用的x86架構(gòu)，其實(shí)也經(jīng)歷了數(shù)十年的殺伐爭(zhēng)斗。英特爾和AMD的無數(shù)紛爭(zhēng)，最終為這套通用技術(shù)架構(gòu)筑造起了堅(jiān)實(shí)的兼容性與應(yīng)用生態(tài)。
可是當(dāng)英特爾穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)市場(chǎng)上90%以上份額之后，全球計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)都再難擁有選擇權(quán)和議價(jià)權(quán)。所以想要把英特爾推下芯片神壇的運(yùn)動(dòng)其實(shí)從未停歇過。
依靠低功耗、高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，在移動(dòng)設(shè)備中證明了自己的ARM，這些年成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一個(gè)新的選擇。然而事實(shí)上，大量半導(dǎo)體巨頭都布局過ARM打造服務(wù)器芯片，結(jié)果都不盡如人意。
比如英特爾的老對(duì)手AMD就曾大舉投入研發(fā)ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片。2012年，AMD宣布獲得ARM指令集授權(quán)，隨后在2014年推出了基于ARM架構(gòu)的Opteron處理器。結(jié)果好景不長(zhǎng)，在2017年這個(gè)項(xiàng)目基本就進(jìn)入了名存實(shí)亡的階段。英特爾繼續(xù)在服務(wù)器芯片領(lǐng)域占據(jù)著王座。
業(yè)內(nèi)的其他玩家，比如三星、英偉達(dá)、博通、Marvell，都曾經(jīng)開發(fā)或者有意向開發(fā)過基于ARM的服務(wù)器芯片，但最后大多不了了之。其中曾經(jīng)一度讓行業(yè)看到希望的，是在手機(jī)芯片領(lǐng)域從ARM受益良多的高通。
2014年，高通宣布將打造基于ARM的服務(wù)器芯片；到2016年，對(duì)外公布了首個(gè)基于AMR的服務(wù)器芯片產(chǎn)品；2017年，高通正式發(fā)布了Centrip 2400系列，進(jìn)軍服務(wù)器芯片市場(chǎng)。結(jié)果發(fā)布即頂峰，沒有怎么獲得客戶回應(yīng)的高通，到2018年就多次被傳放棄了ARM服務(wù)器芯片業(yè)務(wù)，接著曝出高管離職，團(tuán)隊(duì)解散。時(shí)至今日，已經(jīng)絕少人相信高通還會(huì)在ARM服務(wù)器芯片領(lǐng)域有一番作為。
正所謂風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)，在歐美巨頭普遍放棄這一項(xiàng)目之后。今天用ARM打造服務(wù)器芯片的主力反而變成了中國(guó)企業(yè)。比如說一度名聲很大，也引起不少爭(zhēng)議的華芯通、天津飛騰。尤其值得注意的，是華為在去年年底發(fā)布了基于ARM的服務(wù)器芯片鯤鵬920。ARM服務(wù)器芯片的中國(guó)故事，今天還在進(jìn)行時(shí)。
這里似乎有必要解釋一下，x86為什么那么能打，以至于攜資進(jìn)組的歐美巨頭紛紛挑戰(zhàn)失敗。行業(yè)普遍認(rèn)可的說法是，x86最強(qiáng)大的地方在于英特爾積累的服務(wù)器芯片生態(tài)系統(tǒng)。若干年來，大量軟件應(yīng)用都是基于x86完成開發(fā)，而企業(yè)市場(chǎng)中軟件生態(tài)往往更新頻次較低，缺乏生態(tài)可選擇性。而市面上出現(xiàn)過的ARM服務(wù)器芯片，普遍在軟件兼容性上表現(xiàn)不佳，最終導(dǎo)致用戶無法選擇嘗試ARM，只能固守x86。
此外，產(chǎn)業(yè)體系的不完成，也是AMR生態(tài)的問題。在服務(wù)器之下，數(shù)據(jù)中心涉及計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等大量底層技術(shù)體系，這些東西很難一夜之間被全部替換。然而逐個(gè)替換的成本實(shí)在太大，企業(yè)無法接受舍棄自身核心業(yè)務(wù)去擁抱新的服務(wù)器產(chǎn)品。
也有人認(rèn)為，ARM服務(wù)器芯片的核心問題還是自身優(yōu)勢(shì)沒有被發(fā)揮完整。一方面性能依舊長(zhǎng)期不及x86，另一方面價(jià)格也沒有便宜到令市場(chǎng)怦然心動(dòng)的地步。有一種說法，是只要有20%的價(jià)格差距，企業(yè)就會(huì)選擇更換服務(wù)器。但ARM生態(tài)還沒有觸發(fā)這個(gè)臨界點(diǎn)。
不拋棄，不放棄：ARM的魅力到底在哪？
這個(gè)話題中令人糾結(jié)的一部分就要來了：既然英特爾的x86聽上去天下無敵，眾高手紛紛被挑落馬下，為什么還是不斷有企業(yè)去尋求在ARM架構(gòu)上打造服務(wù)器芯片呢？
這也是一個(gè)多方面共同推動(dòng)的因素。但是核心問題肯定還是開頭所說的，自主可控與產(chǎn)業(yè)安全問題。今天的全球半導(dǎo)體貿(mào)易格局中，處處彌漫著摩擦可能升級(jí)的味道。而如果一旦英特爾的芯片被切斷供應(yīng)，數(shù)據(jù)中心這個(gè)國(guó)之重器將陷入極大的困境。
這個(gè)情況下， 2018規(guī)模已經(jīng)達(dá)到18000億人民幣以上的中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)，是一定要找到可替代方案的。而在自主可控和避免重新造輪子之間，ARM是一個(gè)切合實(shí)際的解決方案。
由于ARM的商業(yè)模式是IP售賣，可以從根本上規(guī)避x86隱藏的專利與供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，那么難點(diǎn)就集中在了芯片性能與生態(tài)上。由于目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在服務(wù)器芯片領(lǐng)域普遍缺乏議價(jià)能力，所以行業(yè)也是樂見ARM生態(tài)成長(zhǎng)起來的。
此外，ARM進(jìn)入服務(wù)器生態(tài)，依舊攜帶著其最根本的功耗優(yōu)勢(shì)與成本優(yōu)勢(shì)。功耗能低，成本更低的ARM，相對(duì)更符合云時(shí)代的企業(yè)計(jì)算需求。
還要看到的是，計(jì)算產(chǎn)業(yè)本身發(fā)生的迭代，也在讓ARM似乎看起來更像是符合未來發(fā)展趨勢(shì)的那個(gè)選擇。比如在企業(yè)全云時(shí)代，對(duì)服務(wù)器計(jì)算需求將會(huì)大幅增加，產(chǎn)業(yè)普遍要求高并發(fā)、多線程和任務(wù)單一的計(jì)算模式，這些特性都非常適合ARM架構(gòu)來處理。另一個(gè)趨勢(shì)，是計(jì)算正在加強(qiáng)云邊端的一體化與協(xié)調(diào)。而當(dāng)更多計(jì)算發(fā)生在邊端側(cè)的時(shí)候，就要求服務(wù)器提供密度更高、功耗更低、遲延更低的算力，這其實(shí)是讓服務(wù)器算力貼近移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算需求，因此ARM也將是個(gè)好的選擇。
所以說，AMR雖然屢次失敗，但根本上來看并非一無是處。前人的不成功，也是為后來者饋贈(zèng)的機(jī)會(huì)。在今天想要打贏ARM服務(wù)器芯片這一局，IT行業(yè)還有很多事要做。
ARM想要一戰(zhàn)成功，需要做好哪些事？
總的來說，想要讓ARM芯片真正在服務(wù)器市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，需要的就是最大化發(fā)揮AMR優(yōu)勢(shì)，并且吸取前面那些巨頭玩家的失敗教訓(xùn)。有這樣幾個(gè)工作，屬于今天的題中之義：
1、依靠產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部完成垂直創(chuàng)新，構(gòu)筑ARM的產(chǎn)業(yè)能用性。
ARM服務(wù)器芯片的問題，很大一部分并不集中在性能與價(jià)格上，而是集中在是否真正能滿足產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求，達(dá)到替換標(biāo)準(zhǔn)線。這也就意味著，ARM服務(wù)器芯片不應(yīng)該是一個(gè)單打獨(dú)斗的產(chǎn)品，而是與生俱來應(yīng)該就是一個(gè)底層應(yīng)用序列，滿足服務(wù)器場(chǎng)景中數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、調(diào)用等基礎(chǔ)應(yīng)用，降低客戶的兼容成本。
2、發(fā)揮性價(jià)比是核心優(yōu)勢(shì)。
在ARM服務(wù)器芯片上，絕大多數(shù)失敗案例都被認(rèn)為是并沒有發(fā)揮出ARM芯片低功耗、低成本，以及性能并不弱于x86的優(yōu)勢(shì)。在核心的性價(jià)比、能耗比領(lǐng)域，ARM服務(wù)器芯片還要很遠(yuǎn)的路要走，技術(shù)突破依舊是一件可以期待的事。
3、核心任務(wù)是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)，建立ARM生態(tài)。
在今天，提起ARM服務(wù)器芯片，每個(gè)人都會(huì)提及生態(tài)的重要性。如何應(yīng)對(duì)x86平臺(tái)統(tǒng)一的硬件、開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施，以及數(shù)十年積累的軟件開發(fā)生態(tài)，是芯片廠商面前的真正挑戰(zhàn)，也是必須長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展經(jīng)營(yíng)的課題。這里一方面芯片企業(yè)創(chuàng)建為開發(fā)生態(tài)服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施集群, 比如存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和虛擬化等產(chǎn)品，降低企業(yè)的開發(fā)成本；同時(shí)還需要積極推動(dòng)軟件開發(fā)行業(yè)進(jìn)駐ARM生態(tài)，建ARM應(yīng)用市場(chǎng)等基礎(chǔ)平臺(tái)。此外，在新需求上發(fā)展ARM也是變數(shù)所作，比如說推動(dòng)人工智能供應(yīng)鏈企業(yè)更多上ARM，引導(dǎo)更多應(yīng)用用戶順著AI需求自然過渡到AMR生態(tài)中來。
4、供應(yīng)鏈安全牌是商業(yè)推注劑。
在今天，ARM服務(wù)器芯片關(guān)乎于產(chǎn)業(yè)安全，甚至國(guó)際經(jīng)濟(jì)安全，是一件基本沒有爭(zhēng)議的事。這種情況下，正視風(fēng)險(xiǎn)的存在，引導(dǎo)行業(yè)積極尋找安全可控的產(chǎn)業(yè)路徑，也是推動(dòng)ARM生態(tài)的一個(gè)重要通道。
綜合來看，AMR服務(wù)器芯片是今天全球半導(dǎo)體變局中一張重要的底牌。但是這張牌到底誰來打，如何打，能打到什么程度，還是非常復(fù)雜的一場(chǎng)考驗(yàn)。
不管怎么說，變局已來，期待著保持現(xiàn)狀并不現(xiàn)實(shí)。擁抱和操控變化，是今天中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必須學(xué)會(huì)的一篇新課文。
