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缺貨、漲價之下,服務(wù)器CPU市場走勢如何?

對于服務(wù)器CPU廠商,缺芯像把雙刃劍,一方面導(dǎo)致了無法供貨,一方面又為市場帶來了變化的機(jī)遇。11月25日,上海數(shù)據(jù)交易所成立儀式舉行,數(shù)據(jù)交易所的成立再次表明了數(shù)字化時代下數(shù)據(jù)資源的重要性,因此數(shù)據(jù)中心市場也會在一段時間內(nèi)持續(xù)繁榮。在市場旺盛的需求下,服務(wù)器CPU的主要玩家英特爾和AMD都為自家的市場份額摩拳擦掌;與此同時,服務(wù)器CPU的市場還有其他力量蓄勢待發(fā)。

乘風(fēng)破浪的AMD

過去的六個月里,AMD的股價幾乎翻了個倍。據(jù)AMD Q3財(cái)報(bào)顯示,AMD在剛過去的第三季度收入同比上漲了54%,達(dá)到43億美元;經(jīng)營性收入則同比上漲了101%,超過10億美元。6Baesmc

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2021 Q3 AMD計(jì)算和圖像部門與企業(yè)、嵌入式以及半定制部門收入占比為56%和44%,雖然企業(yè)、嵌入式和半定制部門收入占比相對較小,但數(shù)據(jù)中心市場的持續(xù)的需求讓該部門的營收一直保持著強(qiáng)勁的增長。6Baesmc

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AMD數(shù)據(jù)中心收入從2020年開始迎來呈現(xiàn)的增長勢頭,來源:next platform6Baesmc

AMD財(cái)報(bào)顯示,第三季度企業(yè)、嵌入式以及半定制業(yè)務(wù)的營收上漲了69%,而經(jīng)營性收入更是翻了近3倍,達(dá)到5.4億美元;而Q2該部門的業(yè)務(wù)營收增加了183%,經(jīng)營性收入更是增長了超過10倍。6Baesmc

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AMD CPU近年在服務(wù)器市場的強(qiáng)勁表現(xiàn)得益于其性能的良好表現(xiàn)和具有競爭力的性價比。根據(jù)PassMark上的跑分排名,在多線程的性能上AMD的EPYC處理器占據(jù)了排行榜前列,同時價格也更低。6Baesmc

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多CPU系統(tǒng)天梯,來源:passmark6Baesmc

AMD  Epyc 7763在SPECrate2017測試中的整點(diǎn)運(yùn)算表現(xiàn)上領(lǐng)先至強(qiáng)8368 Q47.2%;在浮點(diǎn)測試上領(lǐng)先至強(qiáng)8380 36.5%。即使是第二代的EPYC 7H12也在測試上表現(xiàn)的比至強(qiáng)更好。6Baesmc

在性能的保證下,數(shù)據(jù)中心旺盛的需求讓AMD打開了一片市場。根據(jù)OMDIA報(bào)告,AMD在2021 Q2的服務(wù)器市場上,拿下了16%的市場份額,創(chuàng)下最高紀(jì)錄。6Baesmc

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服務(wù)器CPU市場份額歷年變化,來源:passmark6Baesmc

AMD CEO 蘇姿豐表示EPYC處理器已經(jīng)部署在微軟的Azure、Google、Cloudflare、Vimeo、Netflix等企業(yè)的服務(wù)器中。Netflix表示借助第三代EPYC處理器,每臺服務(wù)器的流媒體在降低TCO的情況下,吞吐量提高了一倍。6Baesmc

AMD狂奔,英特爾不慌

英特爾市場份額的下降,其實(shí)很大程度來自于缺芯的影響。以往服務(wù)器的CPU交期在2~4周,但現(xiàn)在想要拿到貨要等待的時間可能會翻兩倍甚至更多。當(dāng)然價格也出現(xiàn)了上漲,目前低端產(chǎn)品市場價上漲了15%~20%,高端產(chǎn)品的市場價上漲了10%左右。6Baesmc

從上文的數(shù)據(jù)中,確實(shí)可以看到英特爾在服務(wù)器市場份額的下降,但事實(shí)上英特爾依舊是服務(wù)器CPU市場的王者。從收入來看,Q3 英特爾數(shù)據(jù)中心部門營收65億美元,超過AMD Q3營收43億美元,而AMD EPYC所在的企業(yè)、嵌入式和半定制部門營收為19億美元。6Baesmc

英特爾的缺貨+漲價讓AMD有了進(jìn)入市場的機(jī)會,但英特爾已經(jīng)采取了一系列動作準(zhǔn)備拿回市場份額。6Baesmc

為了解決缺貨問題,首先英特爾加強(qiáng)了與臺積電的合作,希望通過搶占3nm制程產(chǎn)能從而在下一代服務(wù)器CPU上實(shí)現(xiàn)性能領(lǐng)先。臺積電供應(yīng)鏈透露,英特爾將領(lǐng)先蘋果成為臺積電的首批3nm訂單的客戶,而這批訂單中既包含筆記本CPU也包含服務(wù)器CPU產(chǎn)品。臺積電方面表示相對于5nm制程,3nm工藝會使性能提升10%-15%,功耗降低25%-30%。隨著在3nm工藝研發(fā)中困難的解決,臺積電表示3nm 訂單將會在2022年Q2量產(chǎn)。與之對應(yīng),分別于2022年、2023年量產(chǎn)的AMD的下一代服務(wù)器CPU Genoa和Bergamo將會采用5nm技術(shù)生產(chǎn)。6Baesmc

優(yōu)先使用3nm既有助于英特爾追趕性能差距,也對英特爾避免出貨難局面的重演有著重要意義。同時,英特爾也在通過IDM2.0計(jì)劃去提高自己的產(chǎn)能以維持自己的供應(yīng)鏈。目前英特爾10nm制程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),按照英特爾最新發(fā)布的技術(shù)路線圖,如果順利2023年 intel 3將會亮相,英特爾作為IDM的優(yōu)勢將會顯示出來。6Baesmc

ARM要在云計(jì)算闖出一片天

無論是英特爾還是AMD,都已經(jīng)將數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)當(dāng)成未來要發(fā)展的重要領(lǐng)域。智研咨詢發(fā)布的《2021—2027年中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場競爭力分析及發(fā)展策略分析報(bào)告》顯示,截至2020年年底,我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模為1958億元,同比增長25.27%,預(yù)計(jì)2025年將突破5900億元,其中云計(jì)算是數(shù)據(jù)中心增速最快的應(yīng)用市場之一。各大云服務(wù)公司Q3財(cái)報(bào)展示了云計(jì)算市場增長的強(qiáng)勁動力。微軟云營收增長50%,谷歌云營收同比增長45%,亞馬遜云營收上漲39%,百度智能云增速更是達(dá)到70%。6Baesmc

為了適應(yīng)云計(jì)算的需求,AMD和英特爾采取了不同的策略。AMD方面推出了具有更多核心、更高密度的服務(wù)器CPU Bergamo,Bergamo最高可達(dá)128核/256線程的Bergamo。英特爾則是利用自身的生態(tài)優(yōu)勢則是可以為云計(jì)算提供在FPGA、SmartNIC以及存儲等方面完善的技術(shù)支持。6Baesmc

在兩家基于X86架構(gòu)的神仙掐架時,有一些廠商看到了ARM的靈活性,希望用ARM架構(gòu)在服務(wù)器CPU市場分一杯羹。6Baesmc

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、存儲協(xié)議或安全設(shè)備管理功能在以太網(wǎng)適配器上的ARM處理器上運(yùn)行時,CPU不需要運(yùn)行協(xié)議,在降低CPU負(fù)載的同時還能加速數(shù)據(jù)傳輸。這一特性成為各大云服務(wù)廠商選擇ARM架構(gòu)的原因之一。6Baesmc

2019年,Arm公司為服務(wù)器產(chǎn)品推出的核心IP Neoverse N1,基于這一技術(shù),亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)開發(fā)了自研服務(wù)器芯片Graviton2。AWS表示與基于M5的實(shí)例比較,使用Grvtion2的實(shí)例成本降低了20%,性能提高了40%。截至2021年,Graviton2的實(shí)例占了AWS應(yīng)用實(shí)例的14%,在2020年AWS增加的實(shí)例中有49%是基于Graviton2。6Baesmc

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來源:Arm公司6Baesmc

第二代的Neoverse N2的單線程性能比N1增加了40%,此外Arm還推出了 Neoverse E系列,在功耗和面積上進(jìn)行優(yōu)化;Neoverse V系列則注重性能方面的優(yōu)化。6Baesmc

除了云計(jì)算,ARM架構(gòu)也被使用在了其他的應(yīng)用場景。2018年,采用 64 位 ARM v8-A的Marvell ThunderX2 處理器被應(yīng)用于英國氣象局的Isambard中。今年,英偉達(dá)的GTC大會上,黃仁勛表示借助ARM架構(gòu)的靈活性英偉達(dá)推出了專為加速計(jì)算設(shè)計(jì)的服務(wù)器CPU Grace,在與英偉達(dá)的GPU結(jié)合使用時,會提供比基于X86 CPU的系統(tǒng)快10倍的性能。6Baesmc

ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片讓人期待的原因還在于,這條賽道上有著許多中國廠商的身影。例如,基于ARM v9架構(gòu)的阿里自研服務(wù)器芯片倚天,基于ARM v8架構(gòu)的華為鯤鵬。6Baesmc

不過,第三方平臺的測試表明,AMD 最新的 Epyc 處理器幾乎在所有測試中都優(yōu)于最快的 Neoverse N1 芯片很多,盡管 ARM 芯片具有更多內(nèi)核。即使在調(diào)整 TDP 之后,這兩款芯片的每瓦性能也大致相同。6Baesmc

ARM的優(yōu)勢需要依賴于可在 64 個或更多內(nèi)核上理想擴(kuò)展的綜合基準(zhǔn),這并不代表 Phoronix 測量的真實(shí)工作負(fù)載,預(yù)計(jì) AMD Zen 3 在單線程應(yīng)用程序上領(lǐng)先 N1 60%。如果根據(jù) Arm 的數(shù)據(jù)進(jìn)行 N1 比較和項(xiàng)目,對于單線程(縱向擴(kuò)展)工作負(fù)載,N2 仍將比 Zen 3 落后約 20%。6Baesmc

除了性能的問題,ARM陣營的服務(wù)器CPU玩家們還要考慮產(chǎn)能如何滿足。6Baesmc

服務(wù)器CPU的江湖,風(fēng)云莫測。6Baesmc

責(zé)編:Momoz
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