A AMD, o braço ou o IBM podem prejudicar o domínio do servidor da Intel?

O anúncio da semana passada dos planos da AMD para criar servidores baseados em ARM me fez pensar no que seria necessário para desalojar a Intel de sua posição dominante em servidores. A resposta curta parece ser que seria muito difícil.

Por anos, a AMD tenta competir diretamente com o padrão x86 da Intel. A AMD teve algum sucesso cerca de uma década atrás, ao apresentar a família Opteron em 2003, inicialmente baseada na arquitetura "Hammer", que permitiu o processamento x86 de 64 bits alguns anos antes dos chips de 64 bits da Intel fornecerem esse recurso.

Desde então, é claro, 64 bits se tornou o padrão para processadores de servidor, e a participação de mercado da Intel aumentou constantemente. À medida que o mercado de servidores amadureceu, passou de processadores de núcleo único para processadores de vários núcleos. A AMD tinha alguns chips com vários núcleos, mas fez uma grande aposta na arquitetura "Bulldozer", originalmente lançada em 2010 e lançada em 2011, que combinava dois núcleos inteiros com um núcleo de ponto flutuante e outros componentes compartilhados como forma de aumentando o número de núcleos inteiros. Foi uma estratégia interessante. Mas a Intel conseguiu criar rapidamente mais núcleos completos (com recursos de número inteiro e ponto flutuante) e aumentou significativamente a contagem de núcleos. Como resultado, os chips da Intel - principalmente sua atual linha Xeon E5 - simplesmente a superaram.

Como resultado, a participação de mercado da Intel aumentou notavelmente. Segundo o Gartner, em 2013, a Intel vendeu 92% de todos os processadores de servidor, representando 75% da receita. (A diferença é que, embora apenas 1% do mercado seja de chips muito sofisticados, como os chips IBM Power e Oracle e Fujitsu Sparc, eles têm um preço muito mais alto, representando cerca de 20% da receita.) Nos últimos anos, a Intel conseguiu mudar para chips ainda mais sofisticados, aumentando seus preços médios de venda. Desde então, os chips de servidor da AMD foram principalmente mudanças incrementais e nada fez muita diferença no mercado. A AMD agora responde por cerca de 7% das unidades e 5% da receita.

Embora o anúncio da AMD na semana passada incluísse a indicação de que a empresa estava trabalhando em um novo design de núcleo x86, ainda parece muito distante - depois que o núcleo baseado em K12 ARM da AMD agora é promissor para 2016. Parece claro que a AMD decidiu que sua melhor aposta não é tentar vencer a Intel em x86, mas mudar a discussão para os chips ARM.

A idéia é que os núcleos ARM, com sua herança em dispositivos de baixo consumo de energia, habilitem pelo menos chips de servidor com maior eficiência de energia. Afinal, os núcleos ARM praticamente dominam telefones e tablets da mesma forma que os servidores da Intel.

Na verdade, essa não é uma idéia nova. Empresas como Marvell e Calxeda (originalmente Smooth-Stone e recentemente fechadas) começaram a falar sobre o conceito de servidores baseados em ARM cerca de quatro anos atrás. Mas essas primeiras partes de servidor eram de 32 bits e, embora tenhamos visto alguns sistemas alguns anos atrás, elas não causaram nenhum impacto real no mercado.

Agora estamos vendo a geração de 64 bits de chips para servidor ARM. A Applied Micro pode realmente ser a primeira no mercado, tendo anunciado que seu chip X-Gene 2 de 64 bits será lançado nesta primavera. Esse chip é baseado em um módulo de processador de núcleo duplo com um total de oito núcleos ARM v8 personalizados, e a empresa planejou um acompanhamento chamado X-Gene 3 com até 16 núcleos.

Outras empresas, como Marvell, Broadcom, Nvidia e Qualcomm, mostraram processadores ARM de 64 bits voltados para o mercado móvel, com a Nvidia e a Qualcomm anunciando planos de trabalhar em núcleos ARM personalizados. Eles também podem ser adaptados ao espaço do processador do servidor ARM. E há rumores de empresas em escala da Web trabalhando em seus próprios designs de ARM de 64 bits, embora ainda não haja anúncios.

De fato, é provável que os primeiros aplicativos desses servidores ARM venham de uma das empresas em escala da Web, pois eles escrevem seus próprios aplicativos e poderiam teoricamente ajustá-los para funcionarem melhor com os processadores, especificamente em aplicativos onde as necessidades de desempenho da CPU são menores. do que o objetivo de ser economicamente eficiente.

No início deste ano, Andrew Feldman, da AMD, previu que, em 2019, os chips ARM irão comandar um quarto do mercado de servidores, com processadores ARM personalizados se tornando a norma para data centers.

Enquanto isso, existem outras alternativas. A IBM criou o OpenPower Consortium, projetado para levar sua arquitetura Power (usada em seus servidores de ponta) e estender isso para uma variedade maior de designs de servidores diferentes. Em parte, isso parece defensivo, pois os sistemas proprietários Unix parecem estar perdendo participação de mercado e não faz sentido projetar novos núcleos, a menos que você possa produzir chips suficientes.

A IBM anunciou recentemente seus primeiros servidores com base no novo design Power 8, alegando que os designs podem analisar dados 50 vezes mais rápido que os servidores x86. Isso, é claro, continua a ser visto, mas historicamente tem sido uma linha mais poderosa. (A arquitetura Power concorre com os chips Sparc e com o Itanium da Intel, embora todos tenham perdido espaço para os sistemas x86 nos últimos anos.) Esses chips há muito se posicionam como mais poderosos que os projetos x86, e a questão é: eles podem seja eficiente em termos de energia também.

Essa é uma das razões pelas quais eu estava interessado em ver a Nvidia e o Google entre as empresas que aderiram ao OpenPower Consortium. Em particular, o Google recentemente exibiu uma placa-mãe para servidor Power8 e disse que estava trabalhando para portar sua pilha de software para a Power.

Novamente, são as empresas em escala da Web - Google, Facebook, Amazon etc. - que estão melhor posicionadas para usar uma nova arquitetura. Até agora, o que vimos foram principalmente indicações de suporte e alguns testes menores, e o primeiro passo importante será se alguma dessas empresas realmente implantar um número significativo de chips Power ou ARM para executar uma grande parte de seus a infraestrutura.

Mesmo assim, se um desses chips pode obter a massa crítica necessária para portar software corporativo para uma nova arquitetura é uma questão aberta - mas muito crítica.

Parece que o ecossistema ARM, que provavelmente venderá centenas de milhões de chips de 64 bits no mercado móvel nos próximos anos, tem uma chance melhor do que a Power, mas você não pode contar com a IBM, especialmente se O Google tem um interesse real.

Enquanto isso, a Intel tomou várias medidas para diversificar sua linha de servidores. A categoria principal agora é chamada de Xeon E5, destinada a servidores de soquete único e duplo, agora disponível com até 12 núcleos. A empresa possui uma linha chamada Xeon E7, destinada a servidores com vários soquetes. Isso foi atualizado recentemente para incluir modos com até 15 núcleos e 30 threads, com uma versão de 8 soquetes capaz de lidar com até 12 TB de memória. Para servidores de soquete único, a Intel agora possui a família Xeon E3, com até quatro núcleos. E na categoria microsservidor - onde a maioria dos servidores ARM tem como alvo, a empresa agora possui a linha Atom C2000 de 64 bits conhecida como Avoton, que agora está disponível com até oito núcleos.

Embora a Intel tenha dito que acredita que os microsservidores serão uma parte relativamente pequena do mercado, claramente não quer deixar uma abertura para a AMD ou qualquer um dos fornecedores baseados em ARM.

Uma grande questão é quanto de mercado existe para servidores de baixo consumo de energia. O Gartner acredita que os microsservidores podem representar potencialmente até 15% do mercado, mas, como ressalta o analista do Gartner Sergis Mushell, mesmo lá a Avoton é um verdadeiro concorrente, e outras empresas teriam que reduzi-lo no preço. E ele observa que a Intel possui enormes vantagens em termos de escala, principalmente na família Xeon, pois é usada não apenas em servidores de computação, mas também em matrizes de armazenamento e em alguns produtos de rede.

É muito raro quando qualquer fornecedor pode dominar completamente uma importante categoria de produtos em tecnologia por tanto tempo. Mesmo as empresas que mais ou menos criam uma categoria geralmente se vêem com alguma concorrência. Portanto, será interessante ver como a Intel reage se realmente houver mais concorrência no espaço do servidor.

Ainda assim, meu palpite é que qualquer movimento real em direção a novas arquiteturas ainda esteja a pelo menos alguns anos, já que as primeiras empresas precisam fazer com que suas pilhas de software funcionem em novas arquiteturas (é por isso que eu esperaria que o pessoal da escala da Web seguisse primeiro, como eles controlam seu próprio software). Em seguida, eles precisam testar e ver como ele realmente funciona em escala no mundo real nos aplicativos mais promissores. Só mais tarde eu esperaria ver implantações em larga escala e talvez mais migração de software de nível corporativo. É um processo que, na melhor das hipóteses, levará alguns anos, mas certamente vale a pena assistir.

Nota do Editor: Esta história foi atualizada em 15/5. Uma versão anterior se referia ao nome de código da AMD como Barcelona, ​​e não Bulldozer.