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作者：豐寧
在數(shù)字化浪潮的推動下，服務(wù)器市場持續(xù)發(fā)展，各大廠商紛紛加大投入，力求在競爭中占據(jù)一席之地。CPU 作為服務(wù)器的核心部件，其性能和功耗直接影響服務(wù)器的整體表現(xiàn)，也因此成為市場關(guān)注的焦點。
從全球范圍來看，Intel、AMD兩大巨頭領(lǐng)跑通用CPU（桌面與服務(wù)器CPU）市場，國內(nèi)也形成了以龍芯、海光、兆芯、華為鯤鵬、飛騰、申威等為代表的競爭格局，其中龍芯、申威在分別引進MIPS、Alpha架構(gòu)后走了自主路線，海光、兆芯基于x86架構(gòu)自研，華為鯤鵬、飛騰則選擇了ARM架構(gòu)。
此外，近兩年 RISC-V 架構(gòu)也吸引了更多的關(guān)注。那么，對于服務(wù)器 CPU 而言，哪種架構(gòu)才是最為合適的呢？目前，業(yè)界對此尚有爭論，但從市場表現(xiàn)來看，x86服務(wù)器仍是首選。
賽迪顧問在剛剛發(fā)布的《2023-2024年中國服務(wù)器市場研究年度報告》就提到，x86服務(wù)器依舊占據(jù)主力市場，且未來三年市場規(guī)模保持增長，預(yù)計到2026年市場規(guī)模突破1600億元。x86架構(gòu)服務(wù)器為何受到青睞？接下來我們一探究竟。
?01服務(wù)器市場，強勁增長
近年來，伴隨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷加速、云計算的廣泛應(yīng)用、人工智能的蓬勃興起以及物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，服務(wù)器市場的需求展現(xiàn)出強勁的增長態(tài)勢。
在云計算領(lǐng)域，云計算服務(wù)提供商為滿足大量企業(yè)和個人用戶對于云存儲及云計算資源的迫切需求，持續(xù)擴大數(shù)據(jù)中心規(guī)模，進而使得服務(wù)器的采購量穩(wěn)步增加。諸如全球大型云服務(wù)廠商亞馬遜的 AWS、微軟的 Azure、谷歌云等，始終在持續(xù)投入資金，大力建設(shè)并擴充數(shù)據(jù)中心，對服務(wù)器的需求既龐大又穩(wěn)定。
在人工智能和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，其快速發(fā)展亟需強大的計算能力以進行模型訓(xùn)練和推理。AI 服務(wù)器憑借其高性能的計算和并行處理能力，能夠有效滿足復(fù)雜算法和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的嚴(yán)苛要求。
再者，隨著物聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備數(shù)量不斷攀升，這些設(shè)備所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)需要在后端進行妥善存儲、高效處理和深入分析。而服務(wù)器作為數(shù)據(jù)處理的核心設(shè)備，在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中無疑起著關(guān)鍵的支撐作用。
傳統(tǒng)企業(yè)為提高運營效率、增強競爭力，紛紛踏上數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路，其中包括建立企業(yè)內(nèi)部的信息化系統(tǒng)、搭建電子商務(wù)平臺以及開展大數(shù)據(jù)分析等，而這一系列舉措均離不開服務(wù)器來支撐業(yè)務(wù)的順利運行。這一系列前沿應(yīng)用與技術(shù)的快速發(fā)展，對服務(wù)器中的 CPU 性能提出了更高要求，促使 CPU 用量顯著增加。如今，智算中心的蓬勃發(fā)展猶如一股強勁東風(fēng)，為服務(wù)器 CPU 的火熱態(tài)勢再添動力。
?02三大架構(gòu)共舞，適者為王
x86架構(gòu)是計算機領(lǐng)域中最為廣泛應(yīng)用的指令集架構(gòu)之一，其主要特點包括：復(fù)雜指令集（CISC）、高度可編程性、強大的處理能力、向下兼容性以及封閉的源代碼。x86架構(gòu)廣泛應(yīng)用于個人電腦和服務(wù)器領(lǐng)域，支持廣泛的軟件和操作系統(tǒng)，具有強大的生態(tài)系統(tǒng)和向下兼容性。
ARM架構(gòu)是一種低功耗的精簡指令集（RISC）架構(gòu)，廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)，其主要特點包括：低功耗、高性能、可擴展性、廣泛應(yīng)用以及開源支持等。
RISC-V架構(gòu)是一種新興的開源指令集架構(gòu)，靈活且可擴展，支持模塊化設(shè)計，易于實現(xiàn)和部署，社區(qū)活躍，適合需要定制化、低功耗和高性價比的應(yīng)用場景。x86和ARM是當(dāng)前國內(nèi)最為主流且面向大眾市場的兩類指令集架構(gòu)，而RISC-V仍處于起步階段，發(fā)展尚需時日。從市場情況來看，追求安全、穩(wěn)定的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)在更換服務(wù)器時，更傾向于選擇x86兼容路線，這主要是因為：
第一點，x86架構(gòu)在國內(nèi)擁有廣泛的市場基礎(chǔ)。國產(chǎn)芯片若能完全兼容該路線，即意味著能夠無縫適配國內(nèi)已有的環(huán)境基礎(chǔ)，確保各行業(yè)用戶切換設(shè)備后的快速配套，而無需再花費更多時間和經(jīng)濟成本重新適應(yīng)。
第二點，x86架構(gòu)擁有龐大的生態(tài)支持。在長期的發(fā)展過程中，x86架構(gòu)配套軟件及開發(fā)工具不斷成熟完善，形成了龐大的生態(tài)鏈，能為復(fù)雜指令和商業(yè)計算提供強大支持。而國產(chǎn)芯片兼容x86后，可以迅速接入完整的主流生態(tài)，大大降低遷移成本和維護難度。
?03智算中心加速布局，國產(chǎn)化大勢所趨
近年來，隨著全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)和“東數(shù)西算”工程的部署，我國各地計算中心加快布局，根據(jù)國家信息中心聯(lián)合發(fā)布的《智能計算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》，當(dāng)前我國超過30個城市正在建設(shè)或提出建設(shè)智算中心，已建成的、在建中的和規(guī)劃中的智算中心數(shù)量已逾40家。
與此同時，數(shù)據(jù)量的爆炸性增長成為另一大顯著趨勢。據(jù) IDC 最新發(fā)布 Global Data Sphere 2023 數(shù)據(jù)，2023 年我國數(shù)據(jù)量規(guī)模預(yù)計為 30.0ZB，到 2027 年數(shù)據(jù)量規(guī)模則將達(dá)到 76.6ZB，2023-2027 年 CAGR 達(dá)到 26.4%。
英特爾的研究則進一步揭示了AI領(lǐng)域的發(fā)展速度，指出AI模型計算量正以每年10倍的速度激增，這一趨勢在人工智能與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合的推動下，預(yù)計將更加迅猛。在此背景下，運營商作為智算中心建設(shè)的重要力量，正積極承擔(dān)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)任務(wù)。
中國電信、中國移動和中國聯(lián)通等運營商紛紛加大AI算力服務(wù)器的采購力度，其中中國電信2023-2024年AI算力服務(wù)器集中采購規(guī)模為4050臺，而2024-2025年的規(guī)模達(dá)1.56萬臺，較上一輪增長224%；中國移動2024-2025年新型智算中心集采項目計劃采購7994臺AI服務(wù)器及配套產(chǎn)品，2024年中國聯(lián)通計劃采購AI服務(wù)器2503臺。
值得注意的是，從中標(biāo)結(jié)果綜合來看，國產(chǎn)服務(wù)器占比超過40%，這顯示出國產(chǎn)CPU在信息安全、供應(yīng)鏈自主可控等方面的優(yōu)勢正逐步被市場認(rèn)可，隨著中國信息化和數(shù)字化進程的推進，國產(chǎn)高端處理器的需求將持續(xù)攀升。在此背景下，對服務(wù)器CPU的獨立自主性提出了更為迫切與深刻的要求。
?04自研提速，國產(chǎn)x86創(chuàng)造新“彎道”
近年來，國產(chǎn)CPU自研進入快速發(fā)展期，并取得較大突破。以華為為代表的ARM架構(gòu)廠商，雖然受到制裁和版本授權(quán)的阻礙，但仍在現(xiàn)有技術(shù)授權(quán)下設(shè)計生產(chǎn)了具備較高性能的產(chǎn)品。以阿里為代表的RISC-V架構(gòu)廠商，則經(jīng)過多年積累和打磨，開始密集量產(chǎn)CPU產(chǎn)品。以龍芯為代表的LoongArch架構(gòu)廠商，也開始加速產(chǎn)品迭代，并進一步縮小與國際主流產(chǎn)商的性能代差。以海光為代表的x86架構(gòu)廠商，則依托高起點的技術(shù)架構(gòu)，聚焦高端芯片自研，通過對完整 x86 指令集的消化吸收，推出了自研C86架構(gòu)體系，在安全性等方面進行了大量指令優(yōu)化和擴展更新。目前已推出多款性能達(dá)到國際主流高端處理器水平的產(chǎn)品，不管是在性能、兼容性還是安全性方面都有著卓越的表現(xiàn)。
在性能方面，它具備強大的計算能力和數(shù)據(jù)處理速度。無論是大規(guī)模的數(shù)據(jù)運算還是科學(xué)計算等領(lǐng)域，該處理器都能以卓越的性能表現(xiàn)脫穎而出，為用戶提供高效穩(wěn)定的計算體驗。
在兼容性方面，它與廣泛的軟硬件生態(tài)系統(tǒng)保持著良好的兼容性，能夠無縫對接國內(nèi)外主流的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、虛擬化平臺以及云計算平臺。同時，基于C86的新一代處理器有效運行目前數(shù)百萬款基于相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，為用戶在不同場景下的應(yīng)用提供了極大的便利，減少了因兼容性問題帶來的成本和時間消耗。
在安全性方面，這款處理器更是下足了功夫。通過在安全層級進行大量的指令更新和架構(gòu)優(yōu)化，它為用戶的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)安全提供了堅實的保障，能夠有效抵御各種潛在的安全威脅，如惡意軟件攻擊、數(shù)據(jù)泄露等，確保用戶的信息安全和業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運行。
值得注意的是，今年3月，在中央政府采購網(wǎng)發(fā)布《關(guān)于更新中央國家機關(guān)臺式計算機、便攜式計算機批量集中采購配置標(biāo)準(zhǔn)的通知》，在公布的配置更新參數(shù)中，明確指定了海光CPU的配置要求，即需滿足或高于C86 3350標(biāo)準(zhǔn)。這也說明，C86處理器憑借其出色的性能表現(xiàn)與對廣泛軟件生態(tài)的兼容能力，以及內(nèi)置的高安全性設(shè)計，贏得了國家的充分認(rèn)可。作為國產(chǎn)處理器領(lǐng)域的一項重要成果，C86已然成為國產(chǎn)處理器的主流發(fā)展方向之一。
從市場的角度來看，自研的服務(wù)器CPU能夠減少對進口產(chǎn)品的依賴，使國內(nèi)企業(yè)在全球市場上擁有獨特的競爭優(yōu)勢。這種競爭優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在價格上，更體現(xiàn)在產(chǎn)品的定制化、快速響應(yīng)市場需求以及長期的技術(shù)支持上。
從商業(yè)環(huán)境來看，自研服務(wù)器CPU能夠帶動國內(nèi)企業(yè)在芯片設(shè)計、制造、封裝測試等全鏈條上的技術(shù)創(chuàng)新活力，構(gòu)建可控的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。這不僅有助于提升國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，還能為云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展提供堅實的硬件支撐，加速產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型?？梢哉f，自研C86的出現(xiàn)和成型，是具有開創(chuàng)性意義的，標(biāo)志著國產(chǎn)芯片在x86架構(gòu)基礎(chǔ)上邁出了至關(guān)重要的一步。同時，它也為國產(chǎn)服務(wù)器行業(yè)帶來了新的競爭活力和發(fā)展機遇。
