Marvell第二代ARM處理器ThunderX2解析：不遜Intel至強

長久以來，伺服器數據中心市場一直被x86 CPU架構所壟斷，而在近些年，ARM架構不斷吹響進軍伺服器領域的號角，雖然始終算不上成功，但巨頭們從未放棄。

台北電腦展上，Marvell(美滿電子)就詳細介紹了第二代基於ARM架構的伺服器處理器「ThunderX2 CN99XX」，號稱多項性能指標都可以媲美乃至碾壓Intel Xeon至強、AMD EPYC霄龍。

Marvell公司成立於1995年，總部位於美國加州聖克拉拉，在美國、以色列、印度、德國、中國都設有研發中心，員工總數超過5000，全球專利超過1萬件，2019財年收入29億美元，是最受尊敬的半導體企業之一，核心業務覆蓋存儲、網路、計算三大領域，特別是擁有超過15年的高性能多核心CPU研發經驗，累計出貨幾十億顆，而且在ARM伺服器處理器上也已耕耘數代。

2017年，Marvell以約60億美元的價格收購了美國無工廠半導體企業Cavium(凱為半導體)，從而獲得了後者的ARM/MIPS產品線，包括這款ThunderX2。

ARM架構處理器擁有高能效、低成本、開放架構、廣泛生態等獨特優勢，1990年以來累計出貨量超過1300億顆，而且不斷加速，1991-2013年花了22年出貨500億顆，2013-2017年只用了4年就出貨500億顆，預計2017-2021年可出貨1000億顆。

它採用台積電16nm工藝製造，可選BGA整合封裝、LGA獨立封裝，基於64位ARMv8.1全面定製的亂序執行核心，最多32個物理核心、128個邏輯核心(每核心4線程)，頻率常規模式2.5GHz、加速模式可達3.0GHz，每核心32KB數據和指令緩存、256KB二級緩存，共享32MB三級緩存。

技術方面支持ARM虛擬化擴展、RAS特性、ARM TrustZone安全保護，擴展方面可提供最多56條PCIe 3.0(14個控制器)、兩個SATA 6Gbps、兩個USB 3.0。

支持雙路並行，通過CCPI2一致性匯流排互連，帶寬高達600Gbps，可實現跨處理器的緩存一致性。

內存方面，每路支持最多八條DDR4，頻率最高2666MHz，雙路最大容量4TB。

ThunderX2將提供40多種不同配置的型號，但暫未公布具體功耗。

Marvell強調，ThunderX2在核心數量、內存帶寬、IO通道、性價比方面完勝Intel至強，同時在內存帶寬、應用吞吐方面遠超AMD霄龍，而在多項雲基準測試中，性能相比20核心40線程的Intel至強金牌6148可高出10-100％。

官方還給出了部分權威媒體的部分測試項目，Java、整數性能、內存帶寬方面都非常搶眼。

Marvell表示，ThunderX2可應用於高性能計算、雲計算、邊緣計算等諸多領域，滿足計算、存儲、聯網工作負載的最高要求，並通過提供更高級別的計算性能和生態系統，加速ARM伺服器在主流雲、高性能計算數據中心內的採用和部署。

同時，ThunderX2也已經有了諸多應用實例，比如美國能源部旗下桑迪亞國家實驗室的超級計算機「Stra」，就配備了145152個ThunderX2核心，是目前最強大的ARM超算，主要用於美國核武器研究。

美國洛斯阿莫斯國家實驗室採用ThunderX2核心提高了超算可用性，而不是一味追求峰值性能。

法國原子能機構CEA的超算系統也基於ThunderX2，用於核能源、國防相關。

生態方面，Marvell ARM伺服器平台也已經得到了諸多OEM廠商和平台、IHV硬體廠商、操作系統和固件、中間件、應用和工具的支持。

Marvell副總裁及伺服器處理器部總經理Gopal Hegde在台北電腦展期間接受採訪時表示，ARM伺服器在雲端有著獨特的優勢，在現有龐大安卓手機生態的基礎上，可以藉助平台、架構的一致性，順利實現ARM雲端的計算和渲染，同時隨著軟硬體生態系統的完善，企業數據從x86伺服器轉向ARM伺服器也越來越順利，Marvell也會提供全心全意的幫助。

同時，Marvell計劃每兩年推出一代新的ARM伺服器平台，每次都可以實現2倍甚至更高的性能提升。

他還透露，ARM兩年前就預測未來五年，全球20％的伺服器都會基於ARM架構，在中國市場的比例或許還會高一些，因為中國敢於嘗試新鮮事物。

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