¿Puede dominar el servidor amd, arm o ibm dent intel?

El anuncio de la semana pasada de los planes de AMD para crear servidores basados ​​en ARM me ha hecho pensar en lo que se necesitaría para desalojar a Intel de su posición dominante en los servidores. La respuesta corta parece ser que sería muy difícil.

Durante años, AMD ha estado tratando de competir directamente con el estándar x86 de Intel. AMD tuvo cierto éxito hace aproximadamente una década, cuando introdujo la familia Opteron en 2003, inicialmente basada en la arquitectura "Hammer", que permitió el procesamiento x86 de 64 bits un par de años antes de que los chips de 64 bits de Intel proporcionaran esa capacidad.

Desde entonces, por supuesto, 64 bits se convirtió en el estándar para los procesadores de servidores, y la cuota de mercado de Intel ha crecido constantemente. A medida que el mercado de servidores maduró, pasó de procesadores de un solo núcleo a procesadores de múltiples núcleos. AMD tenía algunos chips multinúcleos tempranos, pero hizo una gran apuesta en la arquitectura "Bulldozer", introducida originalmente en 2010 y enviada en 2011, que combinaba dos núcleos enteros con un núcleo de punto flotante y otros componentes compartidos como una forma de aumentando el número de núcleos enteros. Fue una estrategia interesante. Pero Intel pudo encontrar rápidamente núcleos más completos (con capacidades de número entero y de coma flotante) y fue capaz de aumentar significativamente los recuentos de núcleos. Como resultado, los chips de Intel, especialmente su línea Xeon E5 actual, simplemente lo han superado.

Como resultado, la cuota de mercado de Intel ha crecido notablemente. Según Gartner, en 2013, Intel vendió el 92 por ciento de todos los procesadores de servidores, lo que representa el 75 por ciento de los ingresos. (La diferencia es que, si bien solo alrededor del 1 por ciento del mercado son chips de muy alta gama, como los chips IBM Power y Oracle y Fujitsu Sparc, estos tienen un precio mucho más alto, lo que representa aproximadamente el 20 por ciento de los ingresos). En los últimos años, Intel ha podido pasar a chips aún más de gama alta, aumentando sus precios de venta promedio. Desde entonces, los chips de servidor de AMD han sido principalmente cambios incrementales, y nada ha hecho una gran diferencia en el mercado. AMD ahora representa aproximadamente el 7 por ciento de las unidades y el 5 por ciento de los ingresos.

Si bien el anuncio de la semana pasada de AMD incluyó la indicación de que la compañía estaba trabajando en un nuevo diseño de núcleo x86, todavía parece estar muy lejos, después de que el núcleo AMD basado en ARM K12 ahora es prometedor para 2016. Parece claro que AMD ha decidido que su mejor apuesta no es tratar de vencer a Intel en x86, sino más bien cambiar la discusión hacia los chips ARM.

La idea es que los núcleos ARM, con su herencia en dispositivos de baja potencia, deberían permitir al menos más chips de servidor de bajo consumo. Después de todo, los núcleos ARM dominan prácticamente los teléfonos y las tabletas del mismo modo que los servidores de Intel dominan.

Esto no es realmente una idea nueva, por supuesto. Empresas como Marvell y Calxeda (originalmente Smooth-Stone, y recientemente cerradas) comenzaron a hablar sobre el concepto de servidores basados ​​en ARM hace aproximadamente cuatro años. Pero esas primeras partes del servidor fueron de 32 bits, y aunque vimos algunos sistemas hace un par de años, no han tenido ningún impacto real en el mercado.

Ahora estamos viendo la generación de 64 bits de chips de servidor ARM. Applied Micro puede ser el primero en llegar al mercado, ya que anunció que su chip X-Gene 2 de 64 bits se enviará esta primavera. Este chip se basa en un módulo de procesador de doble núcleo con un total de ocho núcleos ARM v8 personalizados, y la compañía ha planeado un seguimiento llamado X-Gene 3 con hasta 16 núcleos.

Otras compañías como Marvell, Broadcom, Nvidia y Qualcomm mostraron procesadores ARM de 64 bits destinados al mercado móvil, y Nvidia y Qualcomm anunciaron planes para trabajar en núcleos ARM personalizados. Posiblemente, también podrían adaptarse para el espacio del procesador del servidor ARM. Y hay rumores de que las empresas a escala web también trabajan en sus propios diseños ARM de 64 bits, aunque todavía no hay anuncios.

De hecho, es probable que las primeras aplicaciones de dichos servidores ARM provengan de una de las empresas de escala web, ya que escriben sus propias aplicaciones y, en teoría, podrían ajustarlas para que funcionen mejor con los procesadores, específicamente en aplicaciones donde las necesidades de rendimiento de la CPU son menores que el objetivo de ser energéticamente eficiente.

A principios de este año, Andrew Feldman de AMD predijo que para 2019, los chips ARM controlarán una cuarta parte del mercado de servidores, y los procesadores ARM personalizados se convertirán en la norma para los centros de datos.

Mientras tanto, hay otras alternativas. IBM ha creado el Consorcio OpenPower, diseñado para tomar su arquitectura Power (que usa en sus servidores de gama alta) y extenderla a una variedad más amplia de diferentes diseños de servidores. En parte, esto parece defensivo, ya que los sistemas Unix patentados parecen estar perdiendo participación de mercado, y no tiene sentido diseñar nuevos núcleos a menos que pueda hacer suficientes chips.

IBM anunció recientemente sus primeros servidores basados ​​en el nuevo diseño Power 8 alegando que los diseños pueden analizar datos 50 veces más rápido que los servidores x86. Eso, por supuesto, queda por verse, pero históricamente ha sido una línea más poderosa. (La arquitectura Power compite con los chips Sparc y con el Itanium de Intel, aunque todos ellos han perdido terreno en los sistemas x86 en los últimos años). Estos chips han sido posicionados como más potentes que los diseños x86, y la pregunta es si pueden sea ​​eficiente en el consumo de energía también.

Esa es una razón por la que estaba interesado en ver a Nvidia y Google entre las compañías que se unieron al Consorcio OpenPower. En particular, Google recientemente mostró una placa base del servidor Power8 y dijo que estaba trabajando en portar su pila de software a Power.

Una vez más, son las empresas a escala web (Google, Facebook, Amazon, etc.) las que están mejor posicionadas para usar una nueva arquitectura. Hasta ahora, lo que hemos visto ha sido en su mayoría indicaciones de soporte y algunas pruebas menores, y el primer paso clave será si alguna de estas compañías realmente implementa una cantidad significativa de chips Power o ARM para ejecutar una gran parte de su infraestructura.

Incluso entonces, si alguno de esos chips puede ganar la masa crítica que se necesitaría para que valga la pena llevar el software empresarial a una nueva arquitectura es una pregunta abierta, pero muy crítica.

Parece que el ecosistema ARM, que probablemente venderá cientos de millones de chips de 64 bits en el mercado móvil en los próximos dos años, tiene una mejor oportunidad que Power, pero no puede descartar a IBM, especialmente si Google tiene un interés real.

Mientras tanto, Intel ha dado muchos pasos para diversificar su línea de servidores. La categoría principal ahora se llama Xeon E5, dirigida a servidores de socket único y doble, ahora disponible con hasta 12 núcleos. La compañía tiene una línea llamada Xeon E7, dirigida a servidores multi-socket. Esto se actualizó recientemente para incluir modos con hasta 15 núcleos y 30 hilos, con una versión de 8 sockets ahora capaz de manejar hasta 12 TB de memoria. Para los servidores de un solo socket, Intel ahora tiene la familia Xeon E3, con hasta cuatro núcleos. Y en la categoría de microservidor, donde la mayoría de los servidores ARM han estado apuntando, la compañía ahora tiene la línea Atom C2000 de 64 bits conocida como Avoton, que ahora está disponible con hasta ocho núcleos.

Si bien Intel ha dicho que cree que los microservidores serán una parte relativamente pequeña del mercado, claramente no quiere dejar una oportunidad para AMD ni para ninguno de los proveedores basados ​​en ARM.

Una gran pregunta es cuánto mercado hay para los servidores de baja potencia. Gartner cree que los microservidores podrían representar hasta el 15 por ciento del mercado, pero como señala el analista de Gartner Sergis Mushell, incluso allí Avoton es un verdadero competidor, y otras compañías tendrían que rebajarlo en el precio. Y señala que Intel tiene enormes ventajas de economía de escala, particularmente en la familia Xeon, ya que se usa no solo en servidores de cómputo, sino también en matrices de almacenamiento y algunos productos de red.

Es muy raro que un proveedor pueda dominar por completo una categoría importante de productos en tecnología durante tanto tiempo. Incluso las empresas que más o menos crean una categoría generalmente se encuentran con cierta competencia. Por lo tanto, será interesante ver cómo reacciona Intel si realmente obtiene más competencia en el espacio del servidor.

Aún así, supongo que cualquier movimiento real hacia nuevas arquitecturas está aún al menos a un par de años de distancia, ya que las primeras empresas necesitan que sus pilas de software funcionen en nuevas arquitecturas (por lo que esperaría que la gente de la escala web vaya primero, ya que controlan su propio software). Luego necesitan probar y ver cómo funciona realmente a escala en el mundo real en las aplicaciones más prometedoras. Solo más tarde esperaría ver implementaciones a mayor escala y tal vez más migración de software de nivel empresarial. Es un proceso que en el mejor de los casos tomará un par de años, pero ciertamente vale la pena verlo.

Nota del editor: esta historia se actualizó el 15/5. Una versión anterior se refería a un nombre en código de AMD como Barcelona en lugar de Bulldozer.