14 декабря 2021 г.

В уходящем году процессоры AMD успешно осваивали оба важнейших для Intel компьютерных сегмента — корпоративный (серверы для ЦОДов, коммерческие ноутбуки) и потребительский (массовые и геймерские ноутбуки). В результате общая доля AMD на рынке x86-процессоров выросла до 24,6%, что есть самый высокий показатель с IV кв. 2006-го, когда он достигал 25,3%. Но при этом сами по себе поставки персональных систем демонстрировали от квартала к кварталу всё более низкие темпы роста. В том числе и потому, что место привычных х86-процессоров в новейших компьютерах постепенно начинают занимать системы-на-кристалле, основанные на архитектуре ARM.

Первыми и вполне удачливыми ласточками на этом направлении стали ещё в конце прошлого года ARM-чипы M1 разработки Apple, которыми купертинская компания оснастила очередное поколение тонких и лёгких ноутбуков MacBook Air. Тогда же, в кризисном 2020-м, AWS принялась комплектовать свои вычислительные системы процессорами собственной разработки Graviton2, а Microsoft анонсировала скорый выпуск ЦП для серверов Azure и ноутбуков Surface — тоже на базе архитектуры ARM. Казалось, что в 2021-м классические процессоры х86 начнут особенно быстро терять позиции.

Возможно, так бы и произошло, поскольку для современных ПК и тем более серверов архитектура ЦП принципиального значения не имеет, а наиболее передовые ARM-чипы выпускаются по более прогрессивным технологическим нормам (7 и 5, а в самое последнее время и 4 нм), чем х86 (14 и 10 нм), и потому более энергоэффективны и производительны в пересчёте на ватт потреблённой мощности.

Важно также, что давнее фиаско Microsoft с Windows RT (специально переделанной под ARM операционкой, для которой попросту не оказалось в достатке совместимых приложений) на нынешнем витке развития аппаратных средств уже не повторится. У современных систем-на-кристалле вполне достаточно мощности, чтобы либо виртуализировать необходимую для данного набора приложений ОС целиком, либо запускать их в контейнерах даже на тонких и лёгких ноутбуках. О серверах и говорить нечего: совместимый с ARM гипервизор позволит клиенту работать с любыми виртуальными машинами и приложениями на выбор.

Почему же тогда в 2021 году ARM, хотя и привлекала всё более пристальное внимание компьютерных вендоров по всему миру, не успела ещё занять значимой доли в сегментах серверов и настольных/мобильных ПК? Всё дело в дефиците микропроцессоров, что с самого начала года дамокловым мечом навис над всей ИТ-отраслью. Тут уже было не до внедрения принципиально новых серий продуктов, — приходилось всеми силами бороться за то, чтобы гарантировать поставки по заключённым прежде контрактам. И то не всегда выходило.

Главная проблема наиболее передовых ARM-чипов — это фактически монополия тайваньской компании TSMC на их изготовление. Выпускать 4-нм процессоры этой архитектуры в принципе способна ещё и южнокорейская Samsung Electronis, но, как сообщают источники издания Digitimes, выход годных микросхем с 4-нм линий Samsung по состоянию на начало декабря 2021 г. не превышает 30%, что значительно ниже заявленного прежде уровня.

В результате американский разработчик смартфонных чипов Qualcomm вынужден размещать все заказы на изготовление своих новейших 4-нм систем-на-кристалле Snapdragon 8 Gen 1 только у TSMC. А это дополнительно усиливает и без того почти полную загруженность производственных линий тайваньского чипмейкера — не позволяя тому, соответственно, наращивать выпуск ARM-процессоров для других клиентов. В частности, для тех, кто хотел бы прямо сейчас вывести на рынок новые компьютеры на базе этой прогрессивной архитектуры.

Тем не менее, новая процессорная архитектура (новая для рынка ПК и серверов; в смартфонном же и планшетном сегментах — как раз весьма давняя, за многие годы отлаженная и усовершенствованная) уверенно торила себе дорогу на протяжении всего уходящего года. По оценке Mercury Research, в III кв. доля процессоров на базе архитектуры ARM выросла примерно до 8% для всего рынка ЦП для ПК, что значительно превосходит уровень того же периода годом ранее, составлявший лишь 2%. В частности, в перечне совместимых процессоров для новейшей версии Windows под номером 11 указан целый ряд 64-разрядных систем-на-кристалле ARM (тогда как многие «морально устаревшие» х86-чипы — Intel Core 7-го поколения и ранее, AMD Ryzen до версии 2000 — не указаны).

К числу разработчиков ARM-процессоров присоединился китайский Интернет-гигант Alibaba. Его новый серверный чип Yitian 710 изготавливается с использованием 5-нм технологического процесса и включает 128 ядер с максимальной тактовой частотой 3,2 ГГц. Интересно, что применять Yitian 710 компания намерена лишь в собственных облачных серверах Panjiu. Эти проприетарные вычислительные системы разрабатываются специально под нужды самой же Alibaba, и поставлять их на открытый рынок не предполагается.

С одной стороны, такой подход снижает конкурентную нагрузку на глобальный рынок серверов. С другой — исключает Alibaba из списка потенциальных клиентов для огромного множества как вендоров, практикующих прямые продажи, так и канальных партнёров. Очевидно, что постепенный переход крупных ИТ-компаний на проприетарные чипы и сервера, если сделается общемировым трендом, способен будет в значительной мере изменить структуру канала в сегменте серверов как минимум. Тем более, что Alibaba стремится открывать оснащённые Panjiu и оптимизированные для работы с ИИ-приложениями ЦОДы не только в КНР, но и по меньшей мере в Южной Корее и Таиланде уже в 2022 г., — а значит, со временем давление со стороны проприетарного «железа» может начать испытывать и российский рынок.

Кстати говоря, и отечественные процессоры «Байкал Электроникс» тоже построены на базе архитектуры ARM. В середине октября стало известно, что компания получила первую отгрузку (5 тыс. процессоров) из крупной партии чипов Baikal-M в 130 тыс. штук, заказанных всё у той же TSMC. В дальнейшем, как ожидается, изготовленные на Тайване по российским чертежам процессоры будут поступать заказчику партиями от 10 тыс. штук в месяц, а с начала 2022 г. — и более крупными. Цель Baikal Electronics на 2022-2023 гг. — совместно с другими российскими разработчиками программного и аппаратного обеспечения позволить создавать комплексные проекты вычислительных систем на полностью отечественной программно-аппаратной базе. Так что, вполне вероятно, в России со временем доли ARM-процессоров в сегментах ПК и серверов будут расти быстрее, чем по миру в целом, — благодаря активно развивающимся программам импортозамещения.

Источник: Максим Белоус, crn.ru