ThunderX 軟體定義儲存 晨宇創新 ARM 伺服器 技嘉

ARM生態系逐漸擴大 伺服器應用呈現雙軌發展

2016-08-30
2016年,ARM軟體生態系日漸擴大,不僅主要的Linux作業系統包含Debian、Ubuntu、Fedora、Red Hat、CentOS、SUSE都已經支援ARM架構,另外,現今也能在64位ARM處理器上運行FreeBSD,就連Oracle也宣布支援ARMv8 64 位元架構,此外在IT領域應用持續升溫的OpenStack也支援ARM架構。
今年7月又一個震驚市場的併購案傳來,日本軟體銀行(Soft Bank)併購安謀國際科技公司(ARM Holdings),意欲為人工智慧、智慧機器人以及物聯網市場舖路,後續發展也值得關注。一般大眾對於ARM處理器的印象,多半是行動通訊的應用,不過,ARM經營的市場並非只有行動通訊,對伺服器市場也相當積極。只是這一路走來並不順遂,部份晶片與硬體系統夥伴等不到市場爆發而提早陣亡,無疑也說明了ARM在伺服器市場的艱難處境。

根據ARM所發布的2015年營收報告,ARM在伺服器晶片全球出貨還占不到1%。當中的關鍵因素主要還是由於軟體應用等生態系並未成熟的緣故。企業不願導入ARM伺服器的原因並非硬體不到位,而是應用軟體根本不支援。但是在IT趨勢轉向開放與軟體定義後,開始有了轉機,2016年,ARM軟體生態系日漸擴大,不僅主要的Linux作業系統包含Debian、Ubuntu、Fedora、Red Hat、CentOS、SUSE都已經支援ARM架構,另外,現今也能在64位ARM處理器上運行FreeBSD,就連Oracle也宣布支援ARMv8 64 位元架構,此外在IT領域應用持續升溫的OpenStack也支援ARM架構。


▲Computex期間,技嘉在會場實際比較ARM伺服器與Intel伺服器的效能差異,右邊為ARM架構,左邊則是Intel架構,兩邊均在Ubuntu作業系統下運行軟體定義儲存軟體,結果顯示其效能表現差異不大。

泛用性達x86產品水準

正因為生態系逐漸成熟,伺服器市場也開始發酵,技嘉在日前宣布一系列ARM雙晶片伺服器產品,一口氣推出多達14款包含1U、2U的1路、2路伺服器以及多節點伺服器。這些伺服器主要搭載Cavium基於ARM架構的ThunderX伺服器晶片,每個處理器中擁有48個核心,並且具備2.0GHz的核心頻率。每台伺服器都建有40GE QSFP+光纖埠,能確保網路傳輸不因為過重的資料饋送而成為效能瓶頸,降低CPU負載,強化資料封包的處理能力。

技嘉網通事業群總經理李宜泰指出,市場常見的x86伺服器主要是搭載Intel處理器,採行的是CISC架構,而ARM處理器則是RISC架構,本質上就有很大的不同,若是硬要將兩者相比,在效能表現上,ARM處理器的4個核心表現約莫等同於Intel處理器的一個核心,也就是說48核心的ARM處理器相當於Intel 12核心處理器的效能水準。「但是ARM架構卻具有更多優勢,包含更省電、更低成本以及更大的網路頻寬。」

技嘉ThunderX伺服器目前已有客戶實際採用,在美國及歐洲已成功打入電信機房業者的產品供應鏈,另外針對需要大量資料儲存但較少讀取的應用也很合適,例如航空業的機場安全或是因應法規遵循要求資料一定要在主機上保存5年的應用。

軟體定義儲存應用

而除了像技嘉這類伺服器業者,投入研發資源力求ARM伺服器的泛用性,以圖達到市場對x86產品水準需求的作法之外,也有業者不以追求泛用性為目標,反而利用ARM處理器的特性,打造分散式微處理器,鎖定在軟體定義儲存應用市場,例如晨宇創新。

▲晨宇創新總經理周振倫認為,軟體定義儲存搭配ARM微型伺服器,可降低單一節點失效風險。
晨宇創新(Ambedded)總經理周振倫指出,在現今的軟體定義儲存(Software-Defined Storage,SDS)市場中主要有兩種解決方案,一是類似NetApp、EMC這種獨立且封閉的軟體定義儲存系統,另一種就是藉由開源碼,如Ceph打造出的SDS方案。但不管是那一種解決方案,硬體多半採用x86平台伺服器,但這可能帶來先天上的限制,首先,x86平台是仰賴一個主機板服務很多顆硬碟,簡單的說就是資源共享。但是軟體定義儲存本身就是分散式的架構,問題並不在於處理器的效能,反而I/O才是最大瓶頸。

他提到,「Ceph本身就是一個分散式的儲存架構,我們認為軟體定義儲存應該有更好的選擇,所以選擇了ARM伺服器,作法上是在一個機箱中提供了8個微伺服器,每一個微伺服器都有自己的處理器、記憶體以及網路,而且只服務一個SSD或硬碟,所以非常有效率。也因為這種架構,當儲存設備中的任一個節點毀損時,損失的只有單顆硬碟的容量,而非整台主機板報廢,如此一來,也把失效的風險降到最低,而不會有單一節點失效的風險。」

將目標鎖定在中小企業市場,晨宇創新希望提供給企業的是簡單、易用的軟體定義儲存方案,也因此,在Ceph之上,晨宇創新開發了一套Unified Virtual Storage Manager圖形化管理軟體,只要讓管理人員學習一個小時,就知道如何管理Ceph叢集,企業無須聘僱Ceph專家也能使用這套設備,而且不用擔心版本升級問題,UI介面會跟進Ceph版本升級而調整。而在硬體方面,晨宇創新提供了兩款ARM儲存伺服器,其中Mars 201 ARM伺服器採前置式硬碟模組,在2U高度下可配置8顆硬碟或固態硬碟,另一款Mars 200 ARM伺服器則是在1U的高度中可搭載8顆硬碟,應用於儲存密度需求較高的環境,而且所有模組都設計成熱插拔,維護相當容易。

多樣架構發展

不同於Intel General Purpose伺服器,ARM伺服器並沒有統一的架構,單就技嘉與晨宇創新的產品比較,兩者的架構迥然不同,前者想要追趕Intel,而後者則希望藉此打造出沒有單一節點故障的解決方案,使得ARM伺服器又多了更多的可能性。但不管如何,在市場推展上,ARM伺服器仍有一大段路要走,在作業系統層面市占最高的Windows陣營仍未支援,而在企業信心度上也仍須強化。

周振倫坦承,在台灣市場,如果強調的是ARM伺服器,很難推動。晨宇創新的價值在於企業毋須理會硬體,就算是日後企業部署運用x86架構打造的Ceph軟體定義儲存設備,也能整合無礙。


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