基于高通主板的ARM架构服务器

一、ARM架构服务器的崛起

（一）市场需求推动

消费市场寒冬，全球消费电子需求下行，服务器成半导体核心动力之一。Arm 加速布局服务器领域，如 9 月推出 Neoverse V2。长久以来，x86 架构主导服务器市场，现面临挑战。Arm 2008 年入服务器领域，虽因性能与生态问题未大突破，但近几年重新冲刺。

（二）技术创新引领

Arm 的 Neoverse 平台不断发展。2018 年推出参考架构，2020 年衍生出 E、N、V 系列，近期推出 Neoverse V2、V1、N2 平台。V1 单线程性能提升超 50%且支持可伸缩矢量扩展，N2 可提供更高性能计算，与 N1 相比 IPC 提升 40%。此外，Poseidon 平台基于 Armv9.2 架构，性能再提高 30%且增加机密计算特性。这些推动了 ARM 架构服务器性能提升，为其在服务器市场崛起奠定基础。

二、高通在ARM架构的探索

（一）服务器梦的开启

2017 年，高通推出服务器芯片“Centrq 2400”，宣称能效和成本优于英特尔至强铂金 8180 处理器。发布会上微软等潜在客户表达兴趣。该芯片集成 180 亿晶体管，采用 48 颗 Falkor 自研内核，主频 2.2GHz 至 2.6GHz，有二级缓存和三缓，热设计功耗 120W，支持 DDR4 - 2667 内存，定价 1995 美元，众多云服务供应商和技术公司参加发布会并演示其支撑的 Arm 数据中心应用。

（二）发展中的波折

高通在服务器芯片领域面临挑战，有收购与专利问题，博通收购后高通削减“非核心业务”支出，Intel 市占率高且 Arm 生态和软件不完善，高通在 Arm 服务器芯片市场进展不大，2018 年高通服务器芯片部门裁员约 280 名，占部门总人数一半左右，业务前景充满不确定性。

（三）新的机遇与挑战

智能手机增长停滞，高通需新增长引擎，服务器市场成机遇。今年消费需求下行，影响手机厂商及芯片出货量，服务器市场成高通新目标。预计 2025 年服务器市场 Arm 架构处理器渗透率达 22%，原因包括支持多元工作负载、具扩展性与性价比、提供客制化且生态系统弹性、体积小符合需求。但高通在服务器市场面临激烈竞争，联发科在手机芯片市场挑战高通，苹果加快自研芯片使用步伐给高通压力，服务器市场英特尔占主导，高通要成功需克服诸多困难。

三、ARM架构服务器的优势

（一）低功耗高性能

ARM 架构服务器在功耗方面比传统 x86 架构服务器有显著优势，能降低大量功耗，在大规模数据中心优势突出。大规模数据中心处理海量数据能耗巨大，ARM 架构服务器的低功耗特性可提供更高计算密度和更低能源消耗，降低运营成本。腾讯云、百度智能云等云服务提供商在数据中心采用基于 ARM 架构的服务器，有效降低能源消耗，提高能源利用效率。

（二）弹性扩展与成本效益

ARM 架构服务器采用模块化设计，可弹性扩展，通过添加或移除处理器节点调整计算能力，提高灵活性和可伸缩性。其弹性扩展能力让企业能根据业务变化调整服务器配置，避免资源浪费。ARM 架构处理器成本和功耗低，服务器 arm 在成本效益方面有优势，适用于云计算应用，能降低硬件采购和运营成本。如腾讯云的 C1M、CA1M 等产品，基于服务器 arm 架构，具有高性能、低成本特点，适用于各种云计算场景。

（三）适用于轻量级工作负载

ARM 架构服务器适用于轻量级工作负载，如手游上云、移动设备等领域。手游上云有天然优势，因多数智能手机和平板电脑采用 ARM 架构，手游也基于此开发。腾讯先锋容器技术解决方案已迁至 ARM 平台，部署超 150 个计算节点，玩家延迟在 30ms 以内。在移动设备领域，适用于 Web 服务器、缓存服务器等，ARM 架构处理器性能足够且能源效率高。

四、与传统服务器相比

（一）x86 架构服务器的优势

X86 架构服务器优势显著。易获取部署，众多供应商，90%主流软件适配，兼容性强，常见系统和程序可顺畅运行。性价比高，价格相对低。处理器性能进步大，能处理大规模计算和数据处理需求，在金融、科研等领域是不可或缺的基础设施。

（二）ARM 架构的独特之处

ARM 架构有独特优势。低功耗表现突出，服务器处理器相比 x86 架构功耗低、能效比高，如在大规模数据中心可降低电费、节约能源。弹性扩展是另一优势，采用模块化设计，可根据需求调整计算能力。在手游上云领域有天然优势，因多数智能手机和平板电脑采用 ARM 架构，手游也基于此开发。在移动设备等领域，以低功耗、高性能满足要求，提供计算支持。

五、应用场景与展望未来

（一）广泛的应用场景

云计算领域，ARM 架构服务器低功耗、高效率，能降能耗减成本且可扩展性好，如浪潮信息的 NF5280R6 和成都凌点科技的 MARS3000。

物联网领域，ARM 架构以高效、低功耗和广泛兼容特性在物联网中发挥重要作用，广泛应用于终端设备且实现互联互通。

车载电子领域，ARM 处理器在汽车电子电器架构中广泛应用，不同型号处理器适用于不同场景。

（二）未来发展的挑战与机遇

ARM 架构服务器有性能和功耗优势，但软件生态不如 x86 成熟，存在部分软件不完全兼容问题。传统 x86 架构服务器市场主导地位久，ARM 架构服务器需提升性能等并加强市场推广。

机遇方面，随着技术进步，ARM 架构服务器性能提升，如 Arm 的 Neoverse 平台发展。其在低功耗、弹性扩展等方面有优势，适应云计算、物联网等领域需求。虽面临挑战，但有望在未来服务器市场占据更大份额。