CPU架构战:IBM的Power架构性能更强,为何市场份额远远落后X86
在CPU领域一直争斗不断,各路架构频出。赢家通吃是这个领域的常态。
处理器是一种用于实现运算和控制功能的集成电路。最常见的处理器是中央处理器(CPU),可用于翻译和执行计算机指令,进行数据计算和外围设备控制。基于不同的计算机指令,就产生了不同的CPU架构。
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根据应用领域不同,可以将CPU架构分为超级计算机、服务器、桌面计算机、移动终端和嵌入式系统五大类。本文重点分析,服务器CPU中两大架构Power架构和X86架构,孰优孰劣,探讨胜负背后的原因。
相比X86,Power架构性能更胜一筹
1980年,IBM就推出了基于Power架构的原型机。Power架构采用的是精简指令集(RISC)。相比X86,Power架构在硬件上的最大特点是采用对称多处理器技术(Symmetric Multiprocessing,SMP),可以保障内存访问任何一个CPU时速度都是一样的。但是英特尔的X86架构做不到,它对于一个CPU访问自己部分的内存速度很快,但是在访问其他CPU的内存时速度明显变慢。这样的性能差距在高端应用中,特别是核数越多的处理器性能差距就越大。因此IBM的Power架构主要应用于高端服务器市场。最近最新的Power架构处理器是Power9。
另外在软件的稳定性和可维护性以及系统集成度方面,Power架构因为采用相对封闭的AIX系统反而占据优势。而X86更多采用的是较为开放的Linux系统,在稳定性和可维护性略显不足。
Power架构市场竞争力却不敌X86
但是性能较弱的x86架构却占据了超过90%的服务器市场份额。
主要原因有三个:1、Power架构性能更强,但价格高昂。2、分散式计算系统崛起,谷歌推出的云计算模式深得市场认可,厂商减少了对于小型机的稳定计算能力的依赖,而采用集群计算模式,通过分散式提升性能。3、IBM自身系统制造商,和其他厂商具有直接竞争关系,而英特尔则是芯片供应商,因此其他厂商更倾向于和英特尔合作。同时英特尔一直严格遵循摩尔定律,不断迭代发展,而且通过规模化生产,英特尔进一步降低了成本,进一步提升了竞争力。
结语
CPU架构之争并非简单的CPU性能之争,是产品之争,更是生态之争。面对X86强势垄断地位,IBM学会了开放。IBM于2013年联合了谷歌、NVIDIA等企业成立了OperPOWER基金会,并向开发者公开了部分POWER芯片代码。中国也于2015年通过该基金会,推出了首款POWER架构的服务器芯片。然而市场表现一般。
罗马不是一天建成的。POWER架构的生态建设之路还很漫长。
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