随着系统级芯片的成熟 ARM服务器将到来 数据中心, 芝加哥, 服务器, 处理器, 架构师

在LinuxCon 2014上，让我们可以预见到ARM处理器架构——世界各地小型设备制造商们深爱的ARM处理器架构——将会出现在服务器世界里。但是在ARM服务器能够量产之前，专门针对数据中心的、标准的硬件平台是必需的。　　所以企业Linux 巨头Red Hat 的首席ARM架构师Jon Masters在星期四芝加哥召开的LinuxCon 2014大会上谈论了这个话题。
　　Red Hat和其他组织——最有名的是Linaro集团，Red Hat也是其中的成员之一——多年来一直在努力让Linux为ARM服务器做好准备，反过来也是一样。但是Masters认为，要说服硬件厂商，让他们相信对ARM在移动设备上有用的东西对于数据中心并不适用。
　　Masters表示，“很多早期的服务器——不仅仅是ARM，还有其他的架构——利用了我称之为嵌入式的思维方式。”他表示，“所以我仍然亲切地将它们称之为‘嵌入式动物园’，它真正地被用于手机和服务器的设计理念之中。”
　　这并不是说Masters认为手机厂商制造自己设备的方法有什么不对。他承认，苹果和大量安卓手机制造商将嵌入式设计理念运用得非常好。
　　但是这些努力之所以能够成功，很大程度上是因为智能手机厂商建设了自己的工具包，所以软件是“焊接”到硬件上，作为一个完全集成的系统。无论他们使用的是现成的ARM系统级芯片组件，还是创建自己的芯片——就像苹果和三星的做法一样——他们生产的每一台设备上的软件通常都会针对自己特定的硬件做无数的适应性调整。
　　为数据中心重塑系统级芯片（SoCs）
　　Masters表示，高集成度、省电的系统级芯片（SoCs）概念对于数据中心来说也可以是一个巨大的福音。但是由于每个芯片制造商都按照完全不同的规格设计自己的系统级芯片，这是他们在嵌入式市场中的做事方式，但是这种方式对于服务器来说可不是什么好事。
　　他解释说，“通用计算平台和嵌入式系统不同。”他表示，“软件并不是和硬件一起交付的。它们并没有集成在一起。人们从自己选择的厂商那里购买硬件，然后他们再另选厂商购买操作系统，他们需要这种方式。”
　　在这里，我们讨论的也并不仅仅是在Linux和其他一些操作系统之中进行选择。当今的IT管理员们购买服务器的时候，如果他们喜欢，他们就会希望清掉系统自带的Linux版本，然后换上另外一个。然而针对嵌入式市场设计的ARM SoCs无法提供这种保障。
　　Masters表示，“例如，这里没有标准会告诉你，‘系统究竟会如何启动，你如何才能找到内核’。”他表示，“‘Not’在这块板子上是去那里，在那块板子上又通向另一个方向，但是有一种方式可以做到这一点。不过在这些嵌入式科技中并没有这样的方法。”
　　Masters也不相信针对嵌入式市场开发的软件解决方案——例如Device Tree和U-Boot通用引导程序——能够适用于服务器。它们根本就无法在硬件之上提供足够的抽象，让管理员能够以可交换的方式对待ARM服务器，这正是管理员们对待现有x86设备的方式。
　　Masters表示，“我们需要的是标准化的硬件设备。为了引导我们正在使用的系统，我们必须有一定程度的标准化，如果连接服务器上的一个串口存在着二十种不同的可能，这就是个问题。”
　　ARM进阶
　　幸运的是，没有人比ARM自己对这些问题理解得更深刻了——也没有一家公司能够通过ARM兼容处理器进入企业数据中心市场获得更多的既得利益。
　　英国半导体设计企业Cambridge第一次大举进攻服务器市场是在2011年推出了64位的ARMv8-A架构。虽然一些硬件制造商很早就看到了数据中心的机会，并且尝试推出32位的ARM服务器——特别是现在已经解散了的Calxeda——但是那些设计从来都没有取得多少效果，而Masters在LinuxCon大会上说的很清楚，Red Hat至少“没有在32位ARM领域做什么尝试，而且到现在为止也不认为有什么必要这样做。”