當(dāng)前，全球市場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)中心市場的長期競爭對手，他們經(jīng)常需要與其各自的服務(wù)器平臺直接對接。

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

早在2017年中，AMD公司就已經(jīng)通過宣布推出其基于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，而僅在一個月之后，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，但都是針對數(shù)據(jù)中心的，具有數(shù)十個CPU核心，并支持大量內(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”。

　　在邊緣計算中的嵌入式芯片產(chǎn)品

這兩家公司都意識到了嵌入式產(chǎn)品的不斷增長的市場潛力和機會，特別是在當(dāng)前的邊緣計算領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的大趨勢下。這可以被定義為在某些情況下需要具有接近作用點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駕駛汽車的一部分，以便處理可以在本地完成，而無需發(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。這針對安全網(wǎng)絡(luò)中的加密流量，并提高了高性能存儲應(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個內(nèi)核。它的獨特之處在于其沒有網(wǎng)絡(luò)支持，該系列中的其他芯片具有四個10Gbps以太網(wǎng)端口。

所有的芯片都有四個內(nèi)存通道，最多可以支持512GB的DDR4。與此同時，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SATA端口或最多4個USB 3.0端口。

Xeon D-2100系列在處理器封裝內(nèi)部集成了平臺控制器中樞(PCH)，而不是Xeon服務(wù)器中的獨立芯片;而AMD公司的EPYC系列產(chǎn)品從一開始就已經(jīng)實現(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Sata端口，以及多達(dá)8個10Gbps以太網(wǎng)端口。后一種功能幾乎肯定會使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，Ryzen嵌入式V1000系列產(chǎn)品僅具有兩個或四個CPU內(nèi)核，但與AMD的Vega GPU集成，具有多達(dá)11個計算單元。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。邊緣計算尤其如此，在該領(lǐng)域，計算基礎(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在倫敦召開的發(fā)布會上，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)時的流量級別等情況。

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。兩者都運行基于OpenStack框架的環(huán)境。

英特爾還預(yù)見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)說明了為下一代5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的苛刻功能將如何徹底的改變移動運營商所使用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

具體而言，網(wǎng)絡(luò)功能必須用軟件來實現(xiàn)，使用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)等技術(shù)來使整個網(wǎng)絡(luò)更具適應(yīng)性和動態(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)境中運行(例如在邊緣計算或物聯(lián)網(wǎng)部署中可能會出現(xiàn)這種情況，并且可能正在處理敏感數(shù)據(jù))，將會很有意義。

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，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(VM)。信任的安全根是基于每個EPYC芯片內(nèi)置的安全處理器，并且旨在提供安全的引導(dǎo)過程。

安全內(nèi)存加密(SME)使各個內(nèi)存頁面可以實時加密，對應(yīng)用程序透明。這是為了防止可能訪問系統(tǒng)內(nèi)存的任何惡意軟件，因為數(shù)據(jù)將針對除擁有特定內(nèi)存頁面之外的所有應(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)，但是針對在EPYC服務(wù)器上運行的整個虛擬機，保護(hù)其內(nèi)存區(qū)域免受其他虛擬機的威脅，以及系統(tǒng)管理程序受到威脅。

　　成本是重要的因素

總的來說，英特爾和AMD兩家芯片巨頭公司似乎都瞄準(zhǔn)了同一個市場，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。其擁有16個核心的頂級EPYC 3451芯片售價為880美元，而英特爾頂級Xeon D-2191芯片的18核心售價則為2407美元。

對于許多應(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Mohamad El-Batal介紹，AMD公司得到了希捷公司的支持，該公司正在評估EPYC 3000和EPYC 7000處理器，以用于其企業(yè)和數(shù)據(jù)中心存儲解決方案。

“這里的關(guān)鍵點不僅僅是關(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。