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【PConline 资讯】ARM自从高调宣布进军服务器市场以来，一直稳步的进行服务器的开拓脚步，惠普、戴尔接连宣布推出ARM处理器的服务器，最近ARM又传来消息，将与台积电（TSMC）一起研制64位3D处理器，叫板英特尔，争夺服务器市场。据悉，ARM将会与芯片代工厂台积电合作，开发研制64位ARMv8架构的处理器，其中还会采用最近比较热门的3D晶体管FinFET技术。
根据消息，英国的芯片设计企业ARM与台湾芯片代工厂台积电在签订的一份多年合作协议显示，双方将会在20nm制程工艺处理器上合作，研发基于FinFET晶体管的ARM架构处理器。对此，ARM信心十足，认为凭借这种64位的3D处理器，ARM将奠定在芯片设计领域的主导地位。 根据协议，ARM和台积电将会一起对现有的64位ARMv8架构进行优化，并且还将用到台积电的3D晶体管技术FinFET以及ARM 的Artisan physical IP技术。合作研发的处理器在性能和效率上都会有不俗的表现，将主要针对移动领域以及企业服务器市场。 ARM是在去年秋季发布ARMv8架构的，2011年10月底，ARM向外界公布了最新处理器规格ARMv8架构，这是首款64位ARM处理器架构，ARMv8架构不仅将高功耗效率的64位计算的优势引入诸如服务器和高性能计算新应用领域，也为现有的软件提供向后兼容和移植能力。
ARMv8架构包含两个执行状态，AArch32和AArch64。在AArch32状态下支持现有的32位的ARM指令集，而AArch64则引入了一个全新64位处理技术的指令集A64。 2012年，正如计划中的一样，已经有企业推出基于ARMv8架构的处理器，例如Calxeda，而面向消费者和企业的样机预计在2014年面市。>> ARM与台积电的合作协议或许触动英特尔的神经，ARM已经多次表示出觊觎服务器芯片市场的雄心，并且其CEO还曾经放言，在未来的服务器市场，英特尔只是小角色。
2011年11月初ARM CEO沃伦·伊斯特（Warren East）在英国接受采访时表示，由于ARM在移动智能芯片市场处于优势，未来Intel公司或许只能扮演小角色，在夹缝中寻求生存。 ARM作为苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业，其本身并不生产芯片，只将芯片技术授权转让给其他厂商，但是ARM在移动智能芯片市场的占有绝对的优势，近年来随着智能手机以及平板电脑的走红，ARM也从名不见经传到为数码爱好者所熟悉。不过现在ARM不仅仅是满足于手机及平板电脑市场，对于PC以及服务器领域也是虎视眈眈，试图与英特尔一较高下。
ARM在服务器处理器市场的优势首先，还在于高功耗效率的能源利用。ARM架构处理器一直以来都是凭借这一优势占据移动设备的大部分市场，现在ARMv8将这一优势引入到服务器和高性能计算领域。
2012年最新的ARM架构的EnergyCore ECX-1000的服务器处理器，与英特尔服务器处理器E3-1240对比测试，其节能性的特点较为突出。从上图Calxeda给出的测试结果对比可以看出，每瓦特性能上，EnergyCore ECX-1000是英特尔E3-1240的15倍在每瓦特性能上，是英特尔的15倍。>> 芯片代工不死 台联电购IBM 3D晶体管技术 抢滩3D晶体管 IBM联盟专利战围剿英特尔 AMD联手ARM阻击英特尔 研制异构CPU系统 EnergyCore ECX-1000将应用到惠普Redstone平台的ARM服务器中，Redstone平台是在2011年11月惠普第一次宣布将生产采用ARM处理器的服务器产品公布的。此前的采用energy Cortex-A9惠普的Redstone 服务器，在相同的负载下，相比于普通的处理器，其能源需求可以降低90%
EnergyCore ECX-1000是采用4核的ARM Cortex A9架构，每个核心有32KB的一级缓存，共享4MB的二级缓存，主频为1.1GHz至1.4GHz。现在，采用EnergyCore ECX-1000的惠普Redstone 服务器，每瓦特性能是英特尔的15倍，换一种说法，相同负载情况下，其能源需求降低的百分比和此前公布的90%也是相差不多。
除了惠普外，戴尔也在今年宣布将生产ARM架构处理器的服务器。 此前在服务器市场，ARM相比于英特尔的优势绝大多数在于能源效率上，不过这次，与台积电的合作使得ARM在与英特尔的竞争中又多了一把利器—3D晶体管技术FinFET，借助FinFET，ARM可以推出64位的3D处理器，来与英特尔叫板。
3D晶体管技术FinFET的发明人为美籍华人胡正明，胡正明介绍到，普通三极管漏电流大，功耗大，工艺复杂，而FinFET的出现改善了这些问题，它工艺简单，体积小巧，成为MOSFET发展的新方向。 传统标准的晶体管—场效晶体管 (Field-effecttransistor；FET)，其控制电流通过的闸门，只能在闸门的一侧控制电路的接通与断开，属于平面的架构。而FinFET则是一种3D结构，全名为FinField-effecttransistor，鳍式场效晶体管。通过类似鱼鳍的叉状3D架构的闸门，来控制电路的接通与断开。 通过这种3D晶体管闸门的设计可以大幅改善电路控制并减少漏电流(leakage)，也可以大幅缩短晶体管的闸长，将晶体管制程工艺提高到更小的尺寸，以达到摩尔定律的预测。>> 我们来看在IDF2012大会上，英特尔官方给出的22nm三栅极晶体管结构图，对比FinFET晶体管的结构示意图，两者都是采用3D结构的闸门（英特尔中文翻译为栅），来实现晶体管电路的接通与闭合。在英特尔官方介绍中，也用到了“鳍”这一个字来形容闸门。
由于被看做是下一代晶体管技术，目前许多企业和研究机构都在研究FinFET技术。作为芯片代工企业的领导者，台积电自然也不例外的加入到了FinFET的研究队伍中。
调查机构Future Horizons的一位分析师认为，由于台积电过去庞大而不可能倒闭。台积电关联着全球2%的GDP(生产总值)，这比韩国一个国家占得比例还要高。台积电不可能倒闭，不过同时也意味着与台积电合作的无晶圆厂的芯片设计企业是将他们的业务都压在了一个篮子里。一旦台积电的芯片晶圆工艺出现问题，很多芯片设计厂的产品都会受到影响。
ARM 与台积电和合作由来已久，例如ARM CortexTM-A9和Cortex-A15处理器，就有采用台积电提供的芯片晶圆。不过台积电表示，虽然与ARM签订了多年的合作协议，但是其余英特尔的合作关系并没有因此改变。 全文总结：服务器市场一直以来都是英特尔一家独大，ARM的来势汹汹未必不是一件坏事，给服务器芯片市场带来一些不确定因素，最终受益的是广大的消费者。ARM究竟能给英特尔带来多大的冲击，拭目以待吧。当然也别忘了还有AMD和IBM，在新的局面下又将何去何从？[返回频道首页] |
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2012-07-25 00:16
出处：PConline原创
责任编辑：xiongxuehui
