復(fù)雜指令集是一種伴隨著計(jì)算機(jī)誕生便存在的一種指令集。其擁有較強(qiáng)的處理高級(jí)語(yǔ)言的能力，對(duì)于提高計(jì)算機(jī)性能有一定好處。而日趨復(fù)雜的指令系統(tǒng)不僅帶來(lái)的效率的低下，還致使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性增加，這種復(fù)雜性也將導(dǎo)致了CISC的通用性不佳。
ARM：移動(dòng)端異軍突起
在PC領(lǐng)域，Intel的CPU一枝獨(dú)秀。而在移動(dòng)端呢?那就當(dāng)屬ARM了。ARM全稱為Advanced RISC Machine，也就是進(jìn)階精簡(jiǎn)指令集機(jī)器。ARM是RISC微處理器的代表作之一，其廣泛的在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中被使用。而且ARM處理器最大的特點(diǎn)在于節(jié)能，這也是其在移動(dòng)通信領(lǐng)域無(wú)人能敵的原因之一。
打造ARM64位服務(wù)器
在過(guò)去，ARM專注于發(fā)展32位架構(gòu)，在移動(dòng)端稱霸多年，讓Intel眼饞不矣。而在PC和服務(wù)器領(lǐng)域，Intel的市場(chǎng)也讓ARM十分眼紅。ARM于 2011年底發(fā)布的ARMv8為其首款64位處理器，而戴爾在2013年發(fā)布了其首款基于ARM64位構(gòu)架的服務(wù)器，相應(yīng)的服務(wù)器解決方案也被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
專家認(rèn)為，盡管Intel的x86處理器在服務(wù)器領(lǐng)域依然無(wú)敵，但64位的ARM構(gòu)架應(yīng)該可以找到自己的一席之地，ARM在內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)接口同計(jì)算核心間的距離會(huì)被盡可能的拉近，并借此承載起密度極高的大量計(jì)算進(jìn)程，這種特性與Web服務(wù)器及其應(yīng)用十分契合。
在服務(wù)器領(lǐng)域，Intel的芯片也有很多水土不服的領(lǐng)域，比如內(nèi)存容量、I/O和處理性能不成比例時(shí)，ARM處理器的表現(xiàn)會(huì)更加合格。ARM處理器的 ISA復(fù)雜程度要低很多，開(kāi)發(fā)成本也要低，相應(yīng)的，ARM服務(wù)器廠商針對(duì)這些應(yīng)用場(chǎng)景所開(kāi)發(fā)的服務(wù)器也就擁有了打敗Intel的前提條件。而從這些應(yīng)用環(huán)境所切入服務(wù)器市場(chǎng)的ARM架構(gòu)服務(wù)器其針對(duì)客戶也正是x86的原有部分客戶。
而Intel是不會(huì)輕易放手的，在服務(wù)器領(lǐng)域，其工藝對(duì)ARM保持領(lǐng)先，其處理器性能也遠(yuǎn)高于ARM處理器，可在功耗方面一直是Intel的一個(gè)心病。
此外，Intel也想進(jìn)軍移動(dòng)端，要打敗ARM，在低功耗的服務(wù)器領(lǐng)域發(fā)力便是一個(gè)好的選擇。采用了14nm工藝的Xeon-D，其包括的2個(gè)1.4G的Broadwell內(nèi)核和GPU的功耗才僅僅為6W，在性能功耗比方便比ARM要高出不少。
在2008年，Intel推出了Atom處理器，這款處理器是Intel史上體積最小，功耗最低的處理器，其開(kāi)創(chuàng)出去便是之中彌補(bǔ)自己在移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域先天不足的問(wèn)題，而這一領(lǐng)域被ARM霸占多年，在技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)中Intel都不占優(yōu)勢(shì)，想要打敗ARM又談何容易?
既然雙方都對(duì)對(duì)方的領(lǐng)域虎視眈眈，那么ARM和Intel的大戰(zhàn)絕對(duì)是不可避免的。那么想要進(jìn)入Intel的服務(wù)器領(lǐng)域，ARM就需要拿出來(lái)真本事了，以其64位元處理器作為基礎(chǔ)的芯片設(shè)計(jì)，功耗低、成本低，具備構(gòu)架彈性，以這些優(yōu)勢(shì)去硬碰Intel又能有幾成勝算呢?
換個(gè)角度看，ARM芯片架構(gòu)具備一定的靈活性，可以實(shí)現(xiàn)很多企業(yè)的特性需求，比如緩存一致性以及容錯(cuò)和高可用性等，其軟件的生態(tài)環(huán)境成熟度卻不及Intel，即便是有了更多的企業(yè)關(guān)注也未必就能有把握擊敗Intel，那么又是什么支持這ARM來(lái)客場(chǎng)挑戰(zhàn)Intel呢?
ARM與X86大比拼
從幾個(gè)方面比較ARM與X86架構(gòu)Intel和ARM的處理器，除了最本質(zhì)的復(fù)雜指令集(CISC)和精簡(jiǎn)指令集(RISC)的區(qū)別之外，下面我們?cè)購(gòu)囊韵聨讉€(gè)方面對(duì)比下ARM和X86架構(gòu)。
1、制造工藝ARM和Intel處理器的一大區(qū)別是ARM從來(lái)只是設(shè)計(jì)低功耗處理器，Intel的強(qiáng)項(xiàng)是設(shè)計(jì)超高性能的臺(tái)式機(jī)和服務(wù)器處理器。
一直以來(lái)，Intel都是臺(tái)式機(jī)的服務(wù)器行業(yè)的老大。然而進(jìn)入移動(dòng)行業(yè)時(shí)，Intel依然使用和臺(tái)式機(jī)同樣的復(fù)雜指令集架構(gòu)，試圖將其硬塞入給移動(dòng)設(shè)備使用的體積較小的處理器中。但是Intel i7處理器平均發(fā)熱率為45瓦。基于ARM的片上系統(tǒng)的發(fā)熱率最大瞬間峰值大約是3瓦，約為Intel i7處理器的1/15。其最新的Atom系列處理器采用了跟ARM處理器類似的溫度控制設(shè)計(jì)，為此Intel必須使用最新的22納米制造工藝。
2、64位計(jì)算對(duì)于64位計(jì)算，ARM和Intel也有一些顯著區(qū)別。Intel并沒(méi)有開(kāi)發(fā)64位版本的x86 指令集。64位的指令集名為x86-64(有時(shí)簡(jiǎn)稱為x64)，實(shí)際上是AMD設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。Intel想做64位計(jì)算，它知道如果從自己的32位x86架構(gòu)進(jìn)化出64位架構(gòu)，新架構(gòu)效率會(huì)很低，于是它搞了一個(gè)新64位處理器項(xiàng)目名為IA64。由此制造出了Itanium系列處理器。