當(dāng)前，全球市場(chǎng)上的兩大芯片制造商英特爾和AMD正在利用其最新的嵌入式芯片產(chǎn)品瞄準(zhǔn)了邊緣計(jì)算環(huán)境。那么，這兩大芯片巨頭企業(yè)分別提供了怎樣的產(chǎn)品呢?

芯片制造商英特爾和AMD是數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，他們經(jīng)常需要與其各自的服務(wù)器平臺(tái)直接對(duì)接。

最近，兩大巨頭之間的競(jìng)爭(zhēng)再次升溫：隨著兩家公司的嵌入式芯片產(chǎn)品的先后發(fā)布，二者之間的競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向了新的領(lǐng)域。這兩家公司都將其新的目標(biāo)瞄準(zhǔn)了邊緣計(jì)算、軟件定義的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)等領(lǐng)域的應(yīng)用程序。

早在2017年中，AMD公司就已經(jīng)通過(guò)宣布推出其基于Zen微架構(gòu)的全新EPYC處理器組合產(chǎn)品正式回歸服務(wù)器產(chǎn)品市場(chǎng)，而僅在一個(gè)月之后，英特爾也推出了其基于Skylake微架構(gòu)的Xeon Scalable產(chǎn)品系列。

兩家公司的這兩大產(chǎn)品陣容在某些特性和功能上有所不同，但都是針對(duì)數(shù)據(jù)中心的，具有數(shù)十個(gè)CPU核心，并支持大量?jī)?nèi)存。

到今年2月份，英特爾公司宣布推出其基于相同的Skylake的內(nèi)核的一系列片上系統(tǒng)(SoC)處理器Xeon D-2100，但該公司稱，該架構(gòu)主要旨在滿足受空間和功耗限制約束的邊緣應(yīng)用程序和其他數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的需求。

僅僅幾周后，AMD公司就公布了基于其服務(wù)器芯片的EPYC嵌入式3000系列產(chǎn)品以及Ryzen嵌入式V1000系列產(chǎn)品。后者基于AMD的Ryzen桌面處理器，該處理器在同一芯片上集成了CPU和GPU內(nèi)核。

與英特爾類似，AMD宣稱這些新的處理器具有“從核心到邊緣的革命性的功能”。

　　在邊緣計(jì)算中的嵌入式芯片產(chǎn)品

這兩家公司都意識(shí)到了嵌入式產(chǎn)品的不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)潛力和機(jī)會(huì)，特別是在當(dāng)前的邊緣計(jì)算領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的大趨勢(shì)下。這可以被定義為在某些情況下需要具有接近作用點(diǎn)的顯著處理能力的系統(tǒng)，例如在工廠車間或甚至作為自動(dòng)駕駛汽車的一部分，以便處理可以在本地完成，而無(wú)需發(fā)送數(shù)據(jù)回到遠(yuǎn)程云數(shù)據(jù)中心再進(jìn)行處理。

嵌入式處理器通常會(huì)被安置進(jìn)入硬件設(shè)備，這可能意味著將其用作數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)套件或存儲(chǔ)硬件的控制器。

因此，英特爾和AMD都調(diào)整了其各自的服務(wù)器處理器，使其具備額外的片上功能，例如內(nèi)置以太網(wǎng)端口或可配置的輸入/輸出(I / O)端口。

英特爾的Xeon D-2100系列產(chǎn)品分為三種：服務(wù)器和云、網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)存儲(chǔ)以及英特爾QuickAssist技術(shù)。后者包括用于加密等功能的片上硬件加速，吞吐量高達(dá)100Gbps。這針對(duì)安全網(wǎng)絡(luò)中的加密流量，并提高了高性能存儲(chǔ)應(yīng)用程序的壓縮率。

高端的芯片是Xeon D-2191，這是一款具有18個(gè)內(nèi)核的“服務(wù)器和云”芯片產(chǎn)品，而主流的Xeon可擴(kuò)展部件則高達(dá)28個(gè)內(nèi)核。它的獨(dú)特之處在于其沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)支持，該系列中的其他芯片具有四個(gè)10Gbps以太網(wǎng)端口。

所有的芯片都有四個(gè)內(nèi)存通道，最多可以支持512GB的DDR4。與此同時(shí)，PCI Express(PCIe)3.0有32條通道，另外英特爾為所有的Xeon D-2100芯片均配備了20條可配置的高速I / O(HSIO)線路，可以在軟件中定義為另外20條PCIe通道，最多高達(dá)14個(gè)SATA端口或最多4個(gè)USB 3.0端口。

Xeon D-2100系列在處理器封裝內(nèi)部集成了平臺(tái)控制器中樞(PCH)，而不是Xeon服務(wù)器中的獨(dú)立芯片;而AMD公司的EPYC系列產(chǎn)品從一開(kāi)始就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整合。這一舉措意味著構(gòu)建系統(tǒng)所需的芯片更少。

AMD公司的EPYC 3000系列產(chǎn)品的主要區(qū)別在于其內(nèi)核，具備四核和八核芯片支持兩條DDR4內(nèi)存通道和32條PCIe通道，而12核和16核芯片則具有四條DDR4通道和多達(dá)64條PCIe通道。

盡管AMD芯片的內(nèi)核數(shù)量少于英特爾芯片，但其12核心和16核心模型可支持雙倍的內(nèi)存——高達(dá)1TB ，外加多達(dá)16個(gè)Sata端口，以及多達(dá)8個(gè)10Gbps以太網(wǎng)端口。后一種功能幾乎肯定會(huì)使EPYC 3000芯片產(chǎn)品成為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件供應(yīng)商的相當(dāng)具有吸引力的產(chǎn)品選擇。

與此同時(shí)，Ryzen嵌入式V1000系列產(chǎn)品僅具有兩個(gè)或四個(gè)CPU內(nèi)核，但與AMD的Vega GPU集成，具有多達(dá)11個(gè)計(jì)算單元。這意味著他們更有可能在需要具備顯示功能的設(shè)備應(yīng)用程序中找到其用武之地，比如醫(yī)療成像或工業(yè)控制領(lǐng)域，但是具有集成GPU可用于各種其他應(yīng)用程序。

英特爾和AMD兩家公司都將積極推動(dòng)與服務(wù)器處理器的軟件兼容性，以便作為其新的嵌入式芯片產(chǎn)品的關(guān)鍵特性。邊緣計(jì)算尤其如此，在該領(lǐng)域，計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施最終可能類似于小型數(shù)據(jù)中心，而不是傳統(tǒng)的嵌入式用例。

在AMD在倫敦召開(kāi)的發(fā)布會(huì)上，公司展示了如何將虛擬路由器或防火墻設(shè)備等工作負(fù)載從網(wǎng)絡(luò)核心遷移到邊緣，并再次遷回，而具體則取決于當(dāng)時(shí)的流量級(jí)別等情況。

該演示使用基于EPYC 3000芯片的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而一款基于EPYC 7000處理器的HPE DL385服務(wù)器則代表了網(wǎng)絡(luò)核心。兩者都運(yùn)行基于OpenStack框架的環(huán)境。

英特爾還預(yù)見(jiàn)其新型的嵌入式處理器將以類似的方式使用。例如，該公司先前已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了為下一代5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的苛刻功能將如何徹底的改變移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商所使用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

具體而言，網(wǎng)絡(luò)功能必須用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)等技術(shù)來(lái)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更具適應(yīng)性和動(dòng)態(tài)性。這將導(dǎo)致蜂窩基站變得更像微型數(shù)據(jù)中心，英特爾將Xeon D-2100系列產(chǎn)品視為這項(xiàng)工作的理想候選。

這兩家公司都在宣傳他們各自芯片產(chǎn)品的安全特性，如果這些芯片產(chǎn)品有望在遠(yuǎn)程環(huán)境中運(yùn)行(例如在邊緣計(jì)算或物聯(lián)網(wǎng)部署中可能會(huì)出現(xiàn)這種情況，并且可能正在處理敏感數(shù)據(jù))，將會(huì)很有意義。

據(jù)該公司介紹，除了本文上述所提到的QuickAssist技術(shù)外，英特爾Xeon D-2100系列還繼承了AVX-512指令，用于加速浮點(diǎn)處理，包括更快的數(shù)據(jù)傳輸和更快的加密處理功能。

同時(shí)，EPYC 3000繼承了數(shù)據(jù)中心EPYC芯片產(chǎn)品的所有安全特性，包括其安全信任根，支持加密內(nèi)存和加密虛擬機(jī)(VM)。信任的安全根是基于每個(gè)EPYC芯片內(nèi)置的安全處理器，并且旨在提供安全的引導(dǎo)過(guò)程。

安全內(nèi)存加密(SME)使各個(gè)內(nèi)存頁(yè)面可以實(shí)時(shí)加密，對(duì)應(yīng)用程序透明。這是為了防止可能訪問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)存的任何惡意軟件，因?yàn)閿?shù)據(jù)將針對(duì)除擁有特定內(nèi)存頁(yè)面之外的所有應(yīng)用程序?qū)嵤┘用堋?/p>

安全加密虛擬化(SEV)適用于相同的保護(hù)，但是針對(duì)在EPYC服務(wù)器上運(yùn)行的整個(gè)虛擬機(jī)，保護(hù)其內(nèi)存區(qū)域免受其他虛擬機(jī)的威脅，以及系統(tǒng)管理程序受到威脅。

　　成本是重要的因素

總的來(lái)說(shuō)，英特爾和AMD兩家芯片巨頭公司似乎都瞄準(zhǔn)了同一個(gè)市場(chǎng)，并提供大致相同的功能;最新的嵌入式處理器的核心數(shù)量約為其數(shù)據(jù)中心芯片數(shù)量的一半，但增加了內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)和其他功能，以支持其嵌入式角色。

然而，AMD正在尋求差異化的一種方式是成本售價(jià)。其擁有16個(gè)核心的頂級(jí)EPYC 3451芯片售價(jià)為880美元，而英特爾頂級(jí)Xeon D-2191芯片的18核心售價(jià)則為2407美元。

對(duì)于許多應(yīng)用程序而言，這可能是決定性的因素。根據(jù)云系統(tǒng)公司首席技術(shù)官M(fèi)ohamad El-Batal介紹，AMD公司得到了希捷公司的支持，該公司正在評(píng)估EPYC 3000和EPYC 7000處理器，以用于其企業(yè)和數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)解決方案。

“這里的關(guān)鍵點(diǎn)不僅僅是關(guān)于企業(yè)客戶能夠從中獲得什么功能，更關(guān)乎到企業(yè)客戶和最終用戶是否負(fù)擔(dān)得起。”他說(shuō)。