Ampere 公布三年路線圖：明年上新 5nm 服務(wù)器處理器，將采用自研 Arm 核心

美國芯片創(chuàng)企 Ampere Computing 公布關(guān)于其 128 核數(shù)據(jù)中心處理器 Altra Max 的更多信息，并公布未來三年最新產(chǎn)品路線圖。

根據(jù)路線圖，Altra Max 采用臺(tái)積電 7nm 工藝，將于今年晚些時(shí)候上市；其下一代 5nm 處理器計(jì)劃在明年推出，將采用 Ampere 基于 Arm 架構(gòu)自研的內(nèi)核。其創(chuàng)始人首席執(zhí)行官 Renee James 說，自成立以來，Ampere 已收集了 100 多項(xiàng)專利。

一、Ampere：改變服務(wù)器架構(gòu)，自研內(nèi)核

Ampere 由前英特爾高管 Renee James 于 2018 年創(chuàng)立，位于美國加州圣克拉拉市。該公司創(chuàng)立之初就瞄準(zhǔn)了英特爾最核心的業(yè)務(wù)之一：數(shù)據(jù)中心處理器。

Ampere 官網(wǎng)提到，當(dāng)今服務(wù)器市場正在不斷增長，并且預(yù)計(jì)增長速度會(huì)越來越快。但是大多數(shù)服務(wù)器的云基礎(chǔ)架構(gòu)仍在使用 30 年前的處理器技術(shù)。為了滿足現(xiàn)代云的需求，Ampere 從頭開始設(shè)計(jì)了業(yè)界第一個(gè)服務(wù)器微處理器體系架構(gòu)，并在 2020 年發(fā)布了 80 核 Altra 處理器。

James 說，當(dāng)前市場上 Ampere 的 Altra 處理器具有 80 個(gè)內(nèi)核，內(nèi)核是 Arm 的 Neoverse N1 架構(gòu)，并且每個(gè)內(nèi)核的功耗都比競爭對(duì)手英特爾和 AMD 的芯片低得多。

目前，Ampere 已開始自己設(shè)計(jì)內(nèi)核。與蘋果開發(fā) M1 處理器類似，Ampere 也在得到 Arm 架構(gòu)的許可后，基于此設(shè)計(jì)自己的內(nèi)核。據(jù)外媒報(bào)道，這使 Ampere 處理器功耗更低，也可以加強(qiáng)如遙測等特定的功能。

Ampere 首席產(chǎn)品官 Jeff Wittich 強(qiáng)調(diào)，如果要使處理器獲得最好的性能，必須使用領(lǐng)先的制造技術(shù)。因此 80 核 Altra 和 128 核 Altra Max 處理器采用 7nm 制程，而再下一代處理器將采用 5nm 工藝。

為了滿足客戶需求，Ampere 計(jì)劃每年推出一代新的處理器。James 補(bǔ)充說，Arm 并沒有這么快的迭代速度，而自行設(shè)計(jì)內(nèi)核使 Ampere 可以按自己的節(jié)奏開發(fā)內(nèi)核架構(gòu)并進(jìn)行調(diào)整。

▲Ampere 產(chǎn)品路線圖（來源：Ampere）

二、芯片性能超英特爾、AMD，收獲一眾知名客戶

在評(píng)價(jià)英特爾 x86 架構(gòu)時(shí)，Wittich 稱，基于 x86 的處理器性能無法隨內(nèi)核數(shù)量擴(kuò)展的關(guān)鍵原因之一，是 x86 體系架構(gòu)對(duì)超線程的依賴。因?yàn)槌€程需要共享資源，如果要添加更多內(nèi)核，“則必須降低頻率”。Ampere 通過自研內(nèi)核架構(gòu)，使內(nèi)核數(shù)量與處理器性能成正比。

事實(shí)上，Ampere 還發(fā)布了數(shù)據(jù)，證明其處理器的性能幾乎與處理器內(nèi)核的數(shù)量呈線性比例關(guān)系，而 AMD 和 Intel 的競爭產(chǎn)品的性能卻逐漸下降。這也是 Ampere 首次提供 128 核 Altra Max 處理器的數(shù)據(jù)。

Ampere 還聲稱其處理器性能優(yōu)于英特爾的 Cascade Lake 和 AMD 的 EPYC Rome 處理器。Altra Max 甚至是 AMD EPYC Rome 處理器性能的 1.5-1.6 倍。

▲Ampere 與 AMD、英特爾的處理器性能對(duì)比（來源：Ampere）

目前，Ampere 80 核 Altra 處理器的客戶已有微軟、甲骨文、騰訊、字節(jié)跳動(dòng)、富士康、金山云、美團(tuán)等知名企業(yè)。美國數(shù)據(jù)中心托管服務(wù)商 Equinix 也因?yàn)?Ampere 的處理器能效更高，而選擇成為 Ampere 的客戶。

據(jù)外媒報(bào)道，因?yàn)?Ampere 的處理器主要針對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行優(yōu)化，在能夠保證每年發(fā)布新產(chǎn)品、性能線性提升的情況下，其客戶粘度將會(huì)非常高。

面對(duì)英偉達(dá)對(duì) Arm 的收購，James 回應(yīng)，她還沒有對(duì)此進(jìn)行評(píng)估，正在等待這筆 400 億美元交易的結(jié)果。至于芯片短缺問題，James 認(rèn)為這已經(jīng)影響了行業(yè)中的所有人，但是 Ampere 的量產(chǎn)計(jì)劃不會(huì)改變。

結(jié)語：Ampere 或已具備挑戰(zhàn)英特爾資格

隨著處理器性能的不斷提升，功耗成為了很多擁有數(shù)據(jù)中心企業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)，繼而也成為了很多芯片企業(yè)的目標(biāo)。Ampere 通過自研內(nèi)核，設(shè)計(jì)出專門針對(duì)服務(wù)器云計(jì)算架構(gòu)的處理器，有效地降低了功耗，提升了能效比。相比于很多其他方法，這有可能在技術(shù)上更加困難，但也更有效。

由于 Ampere 處理器的低功耗、高性能，該公司收獲了一眾知名客戶，也在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域打下了自己的地盤。此外，每年產(chǎn)品迭代的計(jì)劃也體現(xiàn)了 Ampere Computing 的雄心。現(xiàn)在 Ampere Computing 又能否在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域戰(zhàn)勝“牙膏廠”呢，讓我們拭目以待。