Procesadores ARM listos para desafiar x86 en su propio terreno

Hola, un placer verte por aquí. Yo soy Simón Sánchez y en el día de hoy te voy a contar sobre Procesadores ARM listos para desafiar x86 en su propio terreno

El dominio de x86 en máquinas de escritorio, servidores y supercomputadoras pronto será desafiado por el microprocesador ARM. Eso es según Tudor Brown, presidente y cofundador de ARM Holdings, quien logró un par de éxitos en la dinastía x86 esta semana. Los comentarios de Brown y los eventos recientes sugieren que los futuros procesadores basados ​​en ARM podrían representar una amenaza creíble para las CPU de gama alta fabricadas por AMD e Intel.

Los comentarios de Brown esta semana, apareciendo en un Informe MarketWatch, reitera los planes de la compañía de diseñar microprocesadores de alta gama para el mercado de servidores y equipos de escritorio, el bastión actual de x86. Según él, la eficiencia energética superior de ARM ahora se busca particularmente en el centro de datos.

Del artículo de MarketWatch: «ARM continúa desarrollando productos de rendimiento y eficiencia energética que son muy útiles para el espacio móvil», dijo Brown. «Esas mismas credenciales son apropiadas para la transición a servidores y computación de alto rendimiento».

ARM es un actor importante en el espacio de la computación móvil y está particularmente bien establecido en el mercado de tabletas de rápido crecimiento, donde la arquitectura disfruta de una participación del 95%. Cuando se consideran los envíos totales, ARM supera a x86 en aproximadamente un margen de 10 a 1. Se vendieron más de 6 mil millones de procesadores basados ​​en ARM en 2010 y se espera que ese número aumente a 8 o 9 mil millones en los próximos tres años. .

El volumen es clave, ya que reduce los costos de los chips y atrae a los proveedores de software que, por razones obvias, prefieren vender sus productos en arquitecturas populares. De hecho, fue la economía del volumen lo que permitió que el x86 atacara el mercado de servidores y HPC desde abajo, reemplazando las ofertas de RISC de gama alta, sin mencionar la CPU Itanium de Intel.

Dave Patterson, profesor de ciencias de la computación de Berkeley y pionero de RISC, cree que RISC debe regresar. En una reciente Blog Publicado en el sitio web de ARM Holdings, Patterson sostiene que la era «PostPC» verá un regreso a diseños más simples y eficientes de arquitecturas RISC:

«La importancia de mantener el modelo de programación secuencial combinado con el número cada vez mayor de transistores de la Ley de Moore ha llevado, en mi opinión, a un insignificante exceso en el diseño de computadoras». el escribe. “Medidos por el rendimiento por transistor o el rendimiento por vatio, los diseños de finales de la década de 1990 y principios de la de 2000 fueron algunos de los microprocesadores menos eficientes jamás construidos. Esta riqueza era aceptable para las PC, donde la compatibilidad binaria era primordial y el costo y la duración de la batería eran menos importantes, pero el rendimiento estaba garantizado más por la fuerza bruta que por la elegancia «.

Sin embargo, no se trata solo de los volúmenes de envío y la eficiencia informática. ARM tiene un modelo de negocio muy diferente al de los proveedores x86, lo que permite que muchos más jugadores entren en el juego. A diferencia de Intel y AMD, ARM Holdings otorga licencias de sus diseños de microprocesadores a otros proveedores, quienes construyen los procesadores o dispositivos reales y pagan regalías a ARM además de las tarifas de licencia. Si bien Intel Corporation menosprecia a ARM Holdings en el recuento de empleados y los ingresos, si se incluyen las 200 empresas que fabrican productos de propiedad intelectual ARM, la situación se invierte.

Actualmente, los procesadores ARM no tienen un punto de apoyo en el escritorio y el servidor. Pero la próxima generación de la empresa Chip Cortex-A15 definitivamente es un paso en esa dirección. Aunque sigue siendo esencialmente un diseño de 32 bits, el A15 agrega soporte de punto flotante de doble precisión, un motor SIMD de 128 bits (NEON), rango de direcciones de 1TB, ECC sobre caché, soporte de virtualización y un rendimiento mucho mejor que el de la actual generación Cortex-A9. El diseño permite un procesador consistente de caché SMP de 4 vías, con la capacidad de admitir hasta 8 núcleos (o posiblemente incluso 16 núcleos) utilizando la interconexión CoreLink CCI-400. Se espera que los primeros productos A15 se entreguen en 2012.

ARM tiene como objetivo la arquitectura A15 para todo, desde teléfonos inteligentes y tabletas hasta enrutadores y servidores de red de bajo consumo. La eficiencia energética es el gran punto de venta aquí. En los centros de datos a gran escala destinados a la investigación web, las redes sociales, los servicios multimedia y, básicamente, cualquier aplicación de alto rendimiento, el uso de energía es un costo crítico. Por la misma razón, las instalaciones informáticas de alto rendimiento también tienen limitaciones de energía, lo que anima a los usuarios y proveedores de HPC a buscar alternativas de bajo consumo a x86.

El primer fabricante de chips que se queda con ARM para la informática de alta gama es NVIDIA, que ha anunciado su intención de fusionar las CPU ARM futuras con núcleos de GPU de generación «Maxwell» en el mismo chip. Se espera que estas partes terminen en computadoras de escritorio, servidores y supercomputadoras, y compitan de frente con las ofertas basadas en x86 de Intel y AMD. En este punto, no está claro si NVIDIA tiene la intención de usar el A15 como base para sus primeros procesadores CPU-GPU o esperar una arquitectura ARM completa de 64 bits, que todavía está encubierta en este momento.

Aunque NVIDIA es el primer proveedor en revelar sus planes para construir chips con sabor a ARM para el mercado de servidores, no hay nada que impida que otros proveedores sigan su ejemplo. No es descabellado imaginar que empresas como Texas Instruments o Samsung produzcan piezas de servidor ARM para este mercado en volúmenes más bajos (pero con un margen más alto). Debido al modelo de licencia abierta, una empresa de servidores basada en ARM podría proporcionar una variedad mucho mayor de ofertas de lo que sería posible con el duopolio x86 actual.

En HPC, las empresas que buscan crear un nicho con aceleradores FP personalizados (piense en proveedores similares a ClearSpeed) podrían considerar un chip ARM-SIMD híbrido análogo al procesador ARM-GPU de NVIDIA. Las empresas similares a SiCortex podrían diseñar máquinas HPC de potencia ultrabaja modificando el diseño ARM para sus propios fines, o incluso con chips de servidor ARM de segunda fuente existentes. Dado que muchos marcos de programación centrales como OpenCL Open Standard (y CUDA Closed Standard) ahora están disponibles, estas mismas empresas pueden ofrecer pilas de software que aprovechan la creciente base de software construida en estas API.

Por supuesto, AMD e Intel no tienen planes de dejar que la expansión de ARM quede sin respuesta. De hecho, mientras ARM se prepara para ascender en la cadena alimentaria hacia los mercados x86, AMD e Intel se están moviendo hacia el espacio de bajo consumo, con Bobcat y Atom respectivamente. Especialmente a medida que los teléfonos inteligentes y las tabletas ocupan espacio en las computadoras de escritorio / portátiles, los fabricantes de x86 están siguiendo las demandas de sus clientes.

Intel, en particular, con sus procesadores Atom compatibles con x86 construidos para computación móvil de bajo consumo, ya tiene una arquitectura que es al menos tan capaz como la cosecha actual de procesadores ARM en términos de rendimiento, aunque no tan impresionante. en el departamento de eficiencia energética. Pero dado el peso significativo de Intel en I + D y la capacidad superior de fabricación de chips, la compañía tiene buenas posibilidades de abordar la batalla ARM de gama baja, así como de defender su territorio de gama alta.

La mayor debilidad de ARM en el espacio de escritorio y servidor es el software. Aunque Microsoft acaba de anunciar que admitirá ARM en Windows 8, la arquitectura tiene una gran cantidad de software que tragar antes de que pueda alcanzar la paridad con x86, especialmente en el ámbito de los servidores. Nada de esto es insuperable para los partidarios de ARM, y es posible que estemos en un punto en el que el modelo comercial de fabricación de chips y las cambiantes demandas de los clientes ahora favorezcan a los más pequeños.

Por otro lado, Intel y AMD han superado a sus rivales RISC durante casi tres décadas, desde PowerPC hasta Sparc. En los próximos años veremos si el gigante x86 se ha agotado o si puede prevalecer al menos una vez más.

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