英特爾與AMD的x86服務器戰(zhàn)爭編年史
2021-05-10 12:28:30 科技新報 作者：癡漢水球本篇文章將帶你了解 :
x86 是怎么一步一步取得服務器市場的主導地位？「x86 Everywhere」怎么產生的？x86 雙雄將如何面對服務器市場巨變
英特爾前陣子「總算」正式發(fā)布拖延已久的第三代Xeon-SP 平臺Whitley 與Ice Lake-SP（ICX）處理器，也順勢表示，自從2017 年推出第一款Xeon-SP 以來，英特爾向全球客戶交貨了超過5 千萬顆Xeon-SP 處理器。此外，從2013 年開始，云端服務業(yè)者總計部署超過10 億個Xeon 核心，超過800 家云端服務供應商導入Xeon 處理器。
打開百度APP看高清圖片
誕生于1998 年6 月29 日的Xeon，是英特爾第一個貨真價實的服務器產品品牌，歷經超過20 年的光陰，更早已成為x86 指令集兼容處理器，站穩(wěn)服務器市場的不動象征。
英特爾有支撐獲利的服務器產品線Xeon，從2003 年到2017 年，AMD 也曾經擁有過Opteron，更曾在2003~2007 年這段期間，在服務器市場極盛一時，象征AMD 最輝煌的黃金歲月。
如同在GPU 戰(zhàn)場，對英特爾和AMD 最重要的議題，在于能否重返高性能運算和人工智能應用，并擺脫軟件生態(tài)系統(tǒng)遠不如nVidiaCUDA 的困境。在CPU 領域，英特爾和AMD 真正的決戰(zhàn)焦點，更絕非桌機筆電，而是帶來更高獲利的服務器與數據中心，而英特爾這市場曾經擁有超過九成占有率。
但很不幸的，英特爾卻在今年第一季財報，上演英特爾財報出現(xiàn)「服務器毛利率低于個人電腦」的世界奇觀（這應該是1998年Xeon品牌誕生以來首次），以及AMD靠反攻數據中心的戰(zhàn)果，交出營收年增93%的漂亮財報。背后代表的意涵，不言可喻。
筆者曾在2017年夏天，發(fā)布《為何AMD近十年x86 CPU打不過英特爾？戰(zhàn)局會改觀嗎？》一文，以編年史體裁，寫了落落長流水帳，也預言 AMD的反攻機會，將來自云端服務業(yè)者的真實需求。現(xiàn)在我們就以服務器角度，重新檢視英特爾和AMD那將近30年的服務器市場開拓史，并留給各位認真思考「x86雙雄的未來」的空間。
經過超過25年的努力，英特爾和AMD攜手建立x86指令集兼容處理器，在今日數據中心與服務器的主宰地位。昔日難登大雅之堂、只能屈居個人電腦的吳下阿蒙，突破眾多「RISC諸神」（MIPS、SPARC、PA-RISC、Power、Alpha）建立的馬奇諾防線，并讓「RISC諸神的黃昏」成為眾多「計算機組機結構正統(tǒng)教義派」和「RISC十字軍」不愿面對的現(xiàn)實。
踏入時間軸之前，筆者先分別以「技術」、「商業(yè)」和「政治」的角度，剖析為何x86 走到這一步，然后未來又將面對哪些挑戰(zhàn)。
第一個大哉問：就「技術」的角度，x86 是怎么一步一步取得服務器市場的主導地位？
我們就先從技術層面開始講起。
x86 處理器在服務器市場最重要的一天？
1995 年11 月1 日，英特爾發(fā)布P6 微架構的Pentium Pro，這是這間公司史上最重要的芯片，沒有之一。
1990 年開始萌芽的當代高性能處理器微架構，有所謂的「4S 指標」：超標量（Superscalar）、超流水線（Superpipeline）、多處理器可擴展性（Scalability）、系統(tǒng)管理能力（System Management） 。
Pentium Pro 是當時x86 處理器唯一兼顧4S 者，同期Cyrix 與AMD 均難以望其項背，且Pentium Pro 的整數運算性能，足以跟同期高端RISC 處理器分庭抗禮。至于浮點運算全面超車RISC 陣營，是SSE2 指令集誕生后的事了。
Pentium Pro 到底厲害在哪？
結合高效率的系統(tǒng)總線、改良后的內建式可編程中斷控制器（APIC）、絲毫不會浪費系統(tǒng)總線帶寬的獨立第二階快取存儲器，與處理器核心具備非循序存儲器存取能力，PentiumPro 替x86 敲開服務器天堂的大門，讓英特爾過了快7 年的好日子，直到被宿敵AMD 用名為K8 的大榔頭（Hammer）狠狠敲昏為止。
那一天x86 處理器奠定在服務器市場的不動地位？
1998 年6 月29 日問世的Xeon 品牌，從此成為x86 服務器的象征，以及英特爾最重要的現(xiàn)金母牛（Cash Cow）。
依據英特爾的既定戰(zhàn)略，服務器的大旗應由Itanium 一肩扛起，那為何失敗？
因為英特爾一連串策略失誤，加上缺乏對高端服務器市場的基本認知，讓「64 位元真命天子」IA-64 指令集和Itanium處理器，不得不消失在歷史的洪流，也結束了英特爾企圖消滅80x86 的野心。現(xiàn)在看來這偉大的「歷史使命」，似乎落在ARM 陣營的肩上？
AMD 又是如何踏入服務器市場？
理所當然的是2002 年4 月24 日發(fā)布的Opteron 品牌，「剛剛好」微軟也在同一天宣布即將推出x86-64 版Windows 操作系統(tǒng)。
骨灰級電腦玩家一定記得2001 年6 月5 日的Athlon MP，但源自Alpha 的EV6 總線，大幅提高實做多處理器平臺的門檻，基本上可謂無疾而終，很快就被Opteron 取代。
AMD 的Opteron 又厲害在哪些地方？
講白了，AMD K8 微架構從內到外的每個環(huán)節(jié)，幾乎比照高端RISC 辦理，假若把K7 看成「x86世界的Alpha 21264」，那K8 就是「窮人版的Alpha 21364」。
AMD K8 微架構的Hyper-Transport 系統(tǒng)總線、處理器整合存儲器控制器、更先進的MOSEI 快取數據一致性協(xié)定、強大的RAS（可靠性、可用性、可服務性）、與諸多節(jié)能特色等優(yōu)勢，為x86 服務器帶來前所未有的多處理器及多核心延展能力，勿需價高量少的特殊服務器芯片組，任何一家服務器廠商都可輕松打造「四顆甚至八顆處理器的x86服務器」。
AMD K8 帶領x86 進入64 位元的世界，徹底摧毀了中低端RISC / Unix 服務器僅存的脆弱保護傘。K8 激增AMD 的市場影響力，讓AMD 在高性能x86處理器技術領域，擁有足以和英特爾平起平坐的地位。Xeon 與Opteron兩大品牌雙日爭輝、兄弟登山各自努力，擴大x86 在服務器世界的版圖。
那為何RISC 諸神就從此一蹶不振，只剩下IBM Power 碩果僅存？
因為它叫「IBM」。
第二個大哉問：就商業(yè)和政治角度，「x86 Everywhere」又怎么產生的？
天底下任何產品演進和市場發(fā)展，都是「技術」、「商業(yè)」與「政治」彼此交錯影響的結果。x86 指令集兼容處理器能夠「反淘汰」RISC 諸神，相較冷冰冰的技術，商業(yè)和政治更舉足輕重。
1990 年代末期，x86 處理器逐步支配服務器市場的關鍵性因素？
Windows NT。Linux（筆者私心想加上FreeBSD）。出貨量持續(xù)激增的個人電腦市場。沒了，就這樣。
個人電腦市場跟服務器又有什么關系？
1998年全球出貨量突破「1億」大關的個人電腦市場，成為英特爾和AMD長期維系半導體業(yè)界最先進制程與最龐大研發(fā)團隊的基本盤，不僅對「RISC諸神」享有壓倒性成本優(yōu)勢，讓更多的電晶體數量，充分彌補 x86指令集的眾多先天缺陷（Pentium比PowerPC 601多30%電晶體，只為了維持x86指令集兼容性），更分攤天文數字般的產品研發(fā)開銷。x86處理器在服務器市場的成長，可視為「下克上」的日本戰(zhàn)國時代故事。
RISC 指令集應該更容易打造能耗比更高的處理器，但到頭來在服務器市場并不是這么回事？
這跟x86處理器在1990年代末期延伸到筆記型電腦，有根深蒂固的關聯(lián)，尤其當英特爾為了Centrino量身訂做Pentium M處理器，奠定「追求高能耗比」的長期發(fā)展方向后，服務器產品線也雨露均沾。2006年Merom微架構一統(tǒng)服務器、桌機和筆電，更讓Xeon產品線「強迫中獎」，讓IBM Power和Oracle / Sun的SPARC相較之下，根本毫無優(yōu)勢。
這些年來，假如各位也有關心那票前仆后繼、有一陣沒一陣的「ARM服務器」，也勢必會注意到，那些規(guī)格看起來很暴力的ARM處理器，怎么好像也沒省電到那去？其實當處理器微架構的復雜度抵達「某條看不見的臨界點」，「相對復雜又毫無道理可尋的」x86指令集帶來的額外「賦稅」也就不會那么明顯了。
IBM 不是一直想推動Power Everywhere，為何難以成功？
因為IBM 自己也在做服務器，會有「球員兼裁判」的疑慮，這就是非常顯而易見的政治因素。
誰能動搖x86 處理器在近代數據中心的主導地位？
唯有這票大型云端服務業(yè)者通通自研自制自家專用的「非x86」（不見得是ARM，如Google 的TPU）處理器并全部取而代之，否則將難以動搖x86 的地位。況且先進制程晶圓代工廠的產能，也是處于供不應求的緊繃狀態(tài)，貿然放棄擁有大量自有產能的英特爾處理器，風險不能說不小。看看AMD 的缺貨窘境就知道了，產品再好，出不了貨也只是白費力氣。
至于一般商用服務器市場，也是要等到ARM 在企業(yè)服務器應用的生態(tài)系統(tǒng)，成熟到連一般的MIS 都愿意采用，這之前講再多都多余。
無論英特爾還是AMD，近代主流x86 微架構都是「服務器、桌機、筆電」共用，那眼前的Xeon-SP 和EPYC，難道真是「100% 服務器最佳化」設計嗎？
這就是x86 指令集的原罪：超級長的產品開發(fā)及驗證時程，強迫擁有巨大研發(fā)能量的英特爾和AMD，也只能將資源聚焦在極為少數的專案，也難以迅速應對新興的應用需求，這就是ARM 等IP 授權商、EDA 工具軟件和專業(yè)晶圓代工，會主導消費性產品芯片的主因。
這才是ARM 陣營在服務器領域的最佳切入點，但偏偏也只有「實際的使用者」才知道需要的產品規(guī)格究竟是什么，而他們卻都有自己開發(fā)芯片的本錢。
最后，ARM 能在服務器市場引發(fā)迅速的「典范轉移」嗎？
坦白講，怎么想都非常的困難，除非革命性的應用，像軟件定義網絡、網絡功能虛擬化和25G＋以太網絡，讓從1G邁向10G花了整整十年以太網絡，只花不到3年就跑出一狗票Smart NIC，讓整體數據中心應用架構出現(xiàn)顛覆性演化，要不然都是難如登天。也許大家可以多多關切 Nvidia企圖發(fā)動的革命，以及云端巨頭又有哪些風吹草動。
更何況英特爾和AMD 又不會躺著等死，一切都還很有得瞧。當然，AMD 自己帶頭做ARM 版EPYC 的話，那又是另一條截然不同的世界線了。
現(xiàn)在就讓我們想像搭上時光機，回到世人對x86 的刻板印象，難以與「服務器」劃上等號的古老年代。
1995~1998 年：英特爾發(fā)動的醞釀期
個人電腦普及化，帶來更慘烈的價格競爭，1990 年代后期的英特爾和AMD 為了維持獲利，投入服務器市場，實乃不得不然。在1994 年第一季，主頻100MHz 的Pentium 可賣到「995美元」（今天都足以組出一臺頂規(guī)桌機），只過個半年就要打七折了。
個人電腦出貨量抵達1億臺歷史新高的1998年，「600美元個人電腦」蔚為風潮，引爆低端處理器的價格戰(zhàn)爭，導致英特爾的Celeron和 AMD的K6-2 大打出手，還「順便」打垮一票x86處理器小廠（Cyrix、Centaur、Rise），入門級CPU的平均售價（ASP），更是下探到100美元之譜。
Xeon 并非英特爾首次進軍服務器市場，第二代Pentium（P54C）內建支持雙處理器組態(tài)的先進可程式化中斷控制器（APIC），和Pentium Pro（P6）帶來革命性處理器微架構與嶄新系統(tǒng)平臺，都是以功敗垂成黯然收場的嘗試。好吧，200MHz Pentium Pro「膽敢」開價1,989 美元，也算很了不起的豐功偉業(yè)了。
反觀那票從1980 年代末期開始，已經盤據服務器市場已久的「RISC 諸神」，早就享受豐厚利潤，以Sun 的UltraSPARC 為例，1998 年第二季，也是個人電腦市場的削價戰(zhàn)殺聲震天之際，主頻360MHz 的UltraSPARC II模組，要價高達3,961 美元。
我們也知道，今天即使同樣晶粒，封裝印著不同品牌，價格就天差地遠。AMD 還曾為了解釋單處理器的Opteron 100 系列和桌機的Athlon 64 究竟有何不同，特別制作說明用簡報，大意就是Opteron 用的晶粒品質比較好、驗證項目比較多、微碼（Microcode）修補bug 重點不同之類的。
這也是為何這些年來，連發(fā)跡于消費性電子產品的RISC指令集，像目前最普及的ARM，陣營也汲汲營營服務器市場。x86處理器世界快沒存在感的VIA也沉潛多年，生出目標5G邊緣服務器（MEC）的 CHA系統(tǒng)單芯片。充滿神秘俄系血統(tǒng)的俄羅斯Elbrus，更在多處理器服務器耕耘已久，只為了讓CPU不受制于「邪惡的美國帝國主義者」。
對技術有深度認知的讀者，或多或少也了解，服務器用的CPU不僅需要更好性能、出色的多處理器擴充性與性能延展性、更完備的高可靠性、滴水不漏的可用性，并搭配強大的系統(tǒng)芯片組和更高容量的系統(tǒng)主存儲器。
但商業(yè)因素卻遠比技術門檻更嚴峻：英特爾和AMD 要如何說服企業(yè)客戶，一間長期研制100 美元桌上型便宜貨的廠商，有資格銷售3,500 美元等級的服務器高級品，所以就像另外成立「豪華車專屬品牌」的汽車廠商，英特爾必須創(chuàng)造Xeon 以區(qū)隔市場。英特爾的老對手AMD，于兼容Alpha EV6 總線的Athlon MP 企圖搶灘服務器市場失敗之后，2002 年4 月24 日也借Opteron 之名，踏上一條殊途同歸的荊棘之路。
1998~2001 年：Xeon 誕生的開創(chuàng)期
英特爾首要之務莫過于推出「一看就知道是服務器專用」的產品，巨大Slot-2「彈夾」就為此而生。
但英特爾并非只為了讓Xeon看起來比較專業(yè)，才搞出這樣的巨大塑膠盒，更為了因應更高容量的同核心主頻L2快取存儲器，原先242只針腳的Slot-1無法滿足供電需求，Slot-2擴展為330只，趁機塞入系統(tǒng)管理總線（SMBus），并將原生的多處理器支持性，恢復到Pentium Pro的4顆（Pentium II僅2顆）。此外，為確保四處理器時，系統(tǒng)總線可跑到100MHz，在英特爾擁有專利的GTL+之外，進一步引進AGTL+訊號，在Pentium III世代再提升到133MHz。
「擴大存儲器容量」和「快取存儲器的定址范圍」也是另一場重頭戲。為了突破32位元的4GB限制，除了PentiumPro問世的PAE-36模式，Pentium II世代Xeon 追加「性能較低，但比較不需要修改操作系統(tǒng)」的PSE-36。Pentium II世代Xeon的L2快取存儲器可涵蓋到整個64GB可定址存儲器范圍，不像早期的Pentium II有512MB或4GB限制。提高數據可靠度的ECC糾錯，更是必備的制式武裝。
如同低價電腦Celeron，Pentiun III時代后期的Xeon，隨著制程技術的進步，逐步將外部快取存儲器塞回CPU本體。2001年3月21日登場的Xeon 900A，內建多達2MB的L2快取，開英特爾實作超大型化快取存儲器之先例。也難怪日后英特爾常被取笑：這間公司最大的業(yè)務不是CPU，而是制造快取存儲器。
2001~2004年：Xeon的擴張期與AMD Opteron即將帶來的風暴
英特爾2001年之后的Xeon產品線命名，完全拿掉Pentium字樣，借此徹底擺脫個人電腦形象，也在這段32位元NetBurst微架構期間，確立了Xeon DP（雙處理器）和Xeon MP（四處理器）分立的局面，也結束了Pentium II / Pentium III時期，桌機處理器可以同時插兩顆的美好年代。要支持多處理器，請乖乖掏錢購買更貴的Xeon。
因服務器產品追求更高的可靠性和穩(wěn)定性，導致驗證時期較長，XeonMP通常推出時程較晚，且主頻也較低，也有更大容量的快取存儲器。相較之下，Xeon DP比較像桌機處理器換成另一種封裝產物。從NetBurst開始出現(xiàn)的xAPIC，將APIC的3位元專屬總線，直接融入系統(tǒng)總線的通訊協(xié)定，避免APIC運作時影響存儲器存取性能，并將處理器核心上限激增到255個。
如同初代180nm制程Pentium 4被批評空有高主頻，但部分性能不如前代Pentium III甚至AMD Athlon MP，初期的Xeon DP也被指責整體性能不及擁有2MB L2快取存儲器的末代Pentium III Xeon，這問題到了130納米制程世代，主頻大幅提升后，才漸漸消失。
此外，一般資深電腦玩家對英特爾的HyperThreading的初次登場，印象多半是2002年11月之后的130納米制程Pentium 4，但其實早在當年2月的130納米制程Xeon DP就問世了。對于多人多工作業(yè)的服務器來說，可改善整體輸出率的同步多線程（SMT）技術，確實是天作之合。
更重要的是，英特爾以實際行動證實180納米制程的NetBurst核心，已經內建HyperThreading的謠傳，2003年3月的Xeon MP就支持這「一顆當兩顆用」的神秘功能。至今英特爾尚未透露為何初代Pentium 4要這樣留一手，主因可能是個人電腦操作系統(tǒng)的多處理器支持性。
面對來勢洶洶的AMD K8，英特爾在2003年9月，搶在Athlon 64和Athlon 64 FX前一周，發(fā)布將Xeon專用核心「下放」到桌機的Pentium 4 Extreme Edition，但仍然難以挽回頹勢，也讓2004年2月的90納米制程Pentium 4 Prescott產品定位，顯得更尷尬。
Xeon MP一次連接四顆CPU的SMP系統(tǒng)總線，以及共用的存儲器控制器，成為明顯的性能瓶頸，也突顯AMD K8內建存儲器控制器與HyperTransport總線的絕大優(yōu)勢。在2003年4月22日，AMD Opteron的降臨，讓英特爾做了好幾年惡夢，也讓英特爾的處理器產品時程表，陷入了前所未見的極大混亂。
2003年：開啟AMD全盛期的Opteron
英特爾跟HP合作的IA-64指令集與Itanium處理器，策略失當與出師不利，送給了AMD伺機殺入服務器市場的大好機會。相較于英特爾，AMD Opteron不僅享有壓倒性的技術優(yōu)勢，其產品編號也極度的清晰易懂，可以想見「有備而來」的程度。
1開頭：單處理器。2開頭：雙處理器。8開頭：多處理器（四顆或八顆）。邁進DDR2存儲器后，編碼變成x200，以此類推，2即代表「第二世代」。
加上當時正是x86服務器也需要直接定址超過4GB主存儲器的心理關鍵時刻，讓AMD發(fā)布于1999年的x86-64指令集，因具備x86回溯兼容性兼具倍增數據暫存器，變成很具吸引力的64位元方案。
2002年4月24日，AMD公布Opteron品牌，同一天微軟也「很巧合」宣布將發(fā)行x86-64版Windows，讓英特爾欽定的「64位元真命天子」Itanium處理器的未來，蒙上不祥的陰霾。
同場加映AMD其他K8產品線品牌的發(fā)布日期，這也代表著64位元x86指令集，逐步推廣到其他應用領域的里程碑。
Athlon 64（桌機）：2002年11月19日。Sempron（低價產品）：2004年6月7日。BBS連線硬體版戲稱為「散步龍」，和英特爾的「洗地龍」（Celeron）相互輝映，唯一的共同點就是「散步」和「洗地」都象征「跑不快」。Turion 64（筆電）：2005年1月10日，筆者還依稀記得HP還是帶頭沖第一的筆電廠商。AMD之所以能短短兩年就席卷服務器市場，從英特爾手上硬搶下超過30%市場占有率，除了64位元，還有很多重要因素。
服務器等級的偵錯容錯機制：從ECC單位元糾錯的L1數據快取與L2快取、預防存儲器多位元錯誤的存儲器Chipkill技術、Parity位元偵錯的L1指令快取、巨大的轉譯后備緩沖區(qū)（TLB）、到回報系統(tǒng)錯誤的MCA（Machine Check Architecture）機能，都充分展現(xiàn)了AMD搶攻服務器市場的決心。
HyperTransport總線： Opteron直接提供點對點連接處理器的方式，不像英特爾的傳統(tǒng)北橋架構，每個處理器都要共用有限的FSB頻寬外，打造大型系統(tǒng)也需要昂貴復雜的芯片組、如橋接芯片，這讓實作Opteron多處理器環(huán)境遠比Xeon輕松。
也因此，大型Opteron多處理器平臺享有比Xeon MP更短的研發(fā)時間，不僅成本比較低廉，性能和可靠度上更是毫無妥協(xié)，一度讓AMD在四處理器以上x86服務器，曾有40 %以上市占率。英特爾是到2008年的Nehalem有了QPI，才追上AMD。
高效率的快取數據一致性協(xié)議（CacheCoherence Protocol）：這對多處理器環(huán)境性能有著舉足輕重的影響，而AMD的MOESI協(xié)定有極為出色的表現(xiàn)。
和處理器核心同主頻的整合型存儲器控制器：多處理器環(huán)境變成CC-NUMA（Cache Coherence-Non Unified Memory Architecture）分散式存儲器架構，讓Opteron整體存儲器性能，遠勝過英特爾的系統(tǒng)前端總線（FSB）連接北橋（North Bridge）的架構。
整合式存儲器控制器讓處理器數量越多，可擴增的存儲器容量也會更大。2005年，企業(yè)需要128GB主存儲器容量的服務器，采用Itanium的HP SuperDome要價4千萬臺幣，但八顆Opteron的系統(tǒng)，如Sun X4600和Iwill H8501，每顆安裝16GB存儲器，價格卻僅十分之一，巨大優(yōu)勢不言可喻。
直沖原生雙核心：當北橋存儲器控制器都位于在處理器晶粒之中，自然也不必擔憂雙核心什至多核心的內部頻寬與延遲問題。AMD打從2001年，就宣布讓K8直奔原生雙核心（請注意下圖的CPU 0和CPU 1），更在2004年8月31日（2004年秋季IDF）就公開雙核心樣品，2005年4月準時登場，這是AMD x86處理器發(fā)展史上最重大的戰(zhàn)略勝利。
K7演進而來的成熟微架構：K8是以K7為基礎進行改良的產物，相較于同時期的英特爾NetBurst體系，也享有壓倒性的低功耗。AMD在2002年2月26日（2002年春季IDF）首次展示單核心K8，隔年4月正式上市，屢次用較低的運作主頻「屠殺」英特爾NetBurst體系的產品線。
強大動態(tài)分支預測和存儲器轉譯后備緩沖區(qū)：足以應付「分支密集且狂吃存儲器頻寬」的服務器端應用軟件的行為模式。
值得一提的是，因為K8的L1 / L2快取數據「互斥」（Exclusive），AMD還利用「L1指令快取的數據，被擠回L2時，L2的ECC形同浪費」（L1指令快取只有Parity）特色，將分支選擇器「偷放」在這個欄位，以增強分支預測器的容量，并兼顧性能與成本，堪稱非常厲害的巧思，畢竟L1指令快取被偵測到數據受損，頂多從存儲器重新擷取一次就好了。
2003年底上市的Opteron 848，售價高達「3,199美元」，這對過去只能在個人電腦市場跟英特爾打削價戰(zhàn)的AMD來說，簡直是連想都不敢想的夢。
2004年6月14日，AMD發(fā)新聞稿，昭告天下「我們已經設計完畢原生雙核產品」，并大方攤開產品時程表給大家看。
2004年7月17日：Cray宣布將建造由10880顆Opteron構建出來的Red Storm超級電腦。
2004年8月23日：AMD與Newisys在IEEEHotChips 16發(fā)布Horus芯片組，這是AMD史上首款32處理器的大型系統(tǒng)架構（即使后來胎死腹中）。
2005年4月21日，AMD風光發(fā)布雙核心的Opteron 800系列，領先英特爾的Core 2家族整整超過一年，堪稱這間公司最意氣風發(fā)的時刻。
只不過，再多好運也有用完的一天。當時無人預料到，AMD不僅將面對英特爾即將發(fā)動的帝國大反擊（還是由Pat Gelsinger領軍），更將在邁向原生四核心處理器之路，重重跌了一跤，還再不能爬起來。
2004~2006年：陷入空前混亂的英特爾
AMD在服務器市場趁勢崛起的期間，英特爾的64位元布局，被AMD搞得陣腳大亂，陷入內外交逼困境，結果就是一連串趕鴨子上架的64位元x86指令集、東拼西湊的性能改進方案、以及換湯不換藥的「雙餡水餃」雙核心。
這時期的Xeon，除了具備大型化L3快取的Xeon MP，和看起來有點像勉強趕工出來的雙核Xeon DP，清一色都是桌機體系的衍生品，只差在芯片封裝是包一顆還是包兩顆，然后順便「解放」被封印的64位元。
此外，值得一提的是，后來在這NetBurst混亂期的末期，英特爾確立了Xeon MP 7000和Xeon DP 5000命名體系。你現(xiàn)在看到Xeon的四碼數字型號，就是以這時候為起點。
但AMD在服務器市場帶來的空前威脅，逼出英特爾全部潛力，也讓Xeon逐漸具備了更強大的多處理器競爭力。以Xeon MP平臺Truland為例，E8500系列芯片組不僅藉由兩條系統(tǒng)前端總線稍微彌補跟AMD Opteron的頻寬差距，更「外掛」存儲器緩沖控制器（XMB，External Memory Buffer），實現(xiàn)更高的存儲器容量與頻寬。
芯片組的管腳數量有限，就算不惜血本，在北橋芯片組內「硬干」八通道存儲器，屆時單一存儲器通道能夠「推的動」幾條模組，也將會是個大難題。不如分而治之，把部份存儲器控制器的機能分割出來，反正高單價的多處理器服務器，也足以吸收這些額外的成本。有點年紀的讀者也應當知曉，這早已是眾多高端服務器（像IBM的Power和Z系列大型主機）行之有年的特色。
日后一系列的Xeon MP也依循同樣方式，像八核的Nehalem-EX、十核的Westmere-EX、十五核的Ivy Bridge-EX、十八核的Haswell-EX和二十四核的Broadwell- EX，直到英特爾從14納米制程「牙膏期」的Xeon-SP之后，將存儲器控制器機能全數收回到CPU內部。
為了提升服務器的網絡存取性能，微軟2006年3月發(fā)布Scalable Networking Pack（SNP）與NDIS 5.2 Miniport驅動程式架構，技術核心的NetDMA規(guī)范，企圖打通一條從網絡卡直奔應用程式存儲器的「煙囪」，而英特爾的XeonDP Bensley平臺就成為首款對應I/OAT的產品。英特爾的I/OAT也陸續(xù)演進了好幾個世代，唯一不變的就是「從CPU到芯片組到網絡卡，都要用英特爾的東西」。
總之，以2005年為起點，以Xeon MP和Opteron x800系列為主的x86處理器，在四處理器以上高端服務器的出貨量急速攀升，蠶食鯨吞傳統(tǒng)高端RISC服務器的地盤，到了2014年，英特爾的Xeon足足吃下94%市場，即使產品單價較低，也吞食超過80%營收，RISC服務器的出貨量更從一年32,000臺掉到9,000臺。
順便一提，在這塊市場，2014年IBM是12%~15%，并購Sun的Oracle更只剩下5%。既然連四處理器都如此，單處理器和雙處理器平臺就更連想都不用想了。這些年來，昔日呼風喚雨的眾多「RISC諸神」，淪落至此，令人不勝唏噓。
英特爾原先預定的「三軌共構」（服務器Itanium、桌機NetBurst、筆電Pentium M）產品發(fā)展計畫，2005年完全推翻，確立回歸x86為中心，集中資源發(fā)展同時滿足筆電、桌機和服務器的x86處理器微架構，為對AMD發(fā)動帝國大反擊的開路先鋒。英特爾的鐘擺巨輪（Tick-Tock）開始緩緩轉動，徹底輾碎AMD的服務器戰(zhàn)線。
英特爾看到Google這些云端服務業(yè)者，為了降低成本，數據中心大量采用單處理器平臺（Google第一世代自制服務器使用單顆Pentium III），英特爾也將Xeon產品線延伸到單處理器、和桌機相同管腳、相同產品代號的3000系列，落后AMD Opteron 100系列好幾年。掛上Xeon品牌的價格當然比較昂貴，至于產品有沒有比較可靠，就只有這些客戶才會知道了。
根據不同管腳，Xeon產品線分成3塊：
單處理器Xeon UP：LGA775的3000雙處理器Xeon DP：LGA771的5000四處理器Xeon MP：Socket 604的7000，這個看似老舊的管腳，生命周期長到讓人訝異。相對應的系統(tǒng)芯片組，也采取同樣的命名方式，讓客戶更容易理解哪些CPU應該搭配哪些芯片組。在數字編號之外，以65納米制程的四核心為起點，型號另外加注E（高能耗）、L（低功耗）和X（高性能），突顯產品屬性。
這時的Xeon，排除英特爾在印度班加羅爾的研發(fā)團隊所負責操刀的原生六核Dunnington，其余的四核心，也都還是包兩顆芯片的「雙餡水餃」，整合式存儲器控制器和分散式主存儲器仍付之闕如，相較AMD在2007年底就發(fā)布原生四核K8（K10），英特爾Xeon仍看似落后AMD一大截。
眼尖的讀者勢必察覺到某顆Xeon DP很不一樣，特別標示超低電壓（ULV）的特色。Xeon LV的存在理由不外乎當時流行的刀鋒服務器，帶動超低功耗服務器CPU的需求，雖然以事后諸葛的角度回顧這段歷史，刀鋒服務器的風潮，「曇花一現(xiàn)」差可比擬。
其實這顆雙核心的Xeon LV，源自于Core微架構（Merom）的前身Yonah，也同樣出自于以色列海法研發(fā)團隊之手，可視為從NetBurst轉型到Core的「過渡時期實驗性產品」。除了沒有64位元，眾多Merom的特點，像雙核心共用大型化L2快取存儲器，Yonah都看得到。英特爾研發(fā)資源之充沛，由此可見一班。
當CPU核心倍增，更需要大幅度提升存儲器容量與頻寬，也因此，英特爾在Xeon DP與Xeon MP的系統(tǒng)芯片組，導入FB-DIMM（Fully-Buffered DIMM），透過近似PCI Express的序列式（Serial）總線與通訊協(xié)定，連接存儲器控制器與存儲器模組上的AMB（Advanced Memory Buffer）。
如果讀者還記得前面提到的英特爾E8500芯片組的IMI與XMB，就可以把FB-DIMM想像成「把IMI / XMB概念，轉移到存儲器模組的JEDEC標準」。不過，F(xiàn)B-DIMM存活在市場上的時間并不長，主因在于高昂的成本與過長的存儲器存取延遲，導致普及度不高，搞到連AMD都不想用，也僅Sun UltraSPARC T2共襄盛舉，最終默默的消失在所有廠商的產品時程表。
那時入門級服務器導向的5100芯片組（San Clemente）因維持「傳統(tǒng)」的DDR2存儲器，加上性能表現(xiàn)也沒比那票FB-DIMM的產品來得差，被視為「一股清流」 。比較高端的芯片組，如5000X（Greencreek）、5400（Seaburg）和7300（Clarksboro），均內建快取數據一致性協(xié)定窺探過濾器（Snoop Filter），一個紀錄存儲器區(qū)塊位址共享狀態(tài)的快取存儲器，減少窺探廣播的次數，以減輕系統(tǒng)總線的負擔。
Core 2世代的英特爾Xeon并未一舉擊倒在系統(tǒng)平臺架構仍享有技術優(yōu)勢的AMD Opteron，到了Nehalem / Westmere才開花結果，讓AMD從此一蹶不振到2017年。
這張圖片是原生八核、24MB L3快取存儲器、晶粒面積高達648平方公厘的Nehalem-EX（Beckton），這顆「巨獸」也是英特爾徹底終結AMD優(yōu)勢（以及摧毀自家的Itanium）的終極象征。雖然源自于筆電需求的Core微架構，已經明顯優(yōu)于AMD K8與K10，但系統(tǒng)架構層面仍落后于AMD。英特爾在Nehalem世代一次「補好補滿」，徹底瓦解AMD的服務器戰(zhàn)線。
雖然說自從Merom之后，英特爾所有x86處理器微架構，都須兼顧服務器、桌機和筆電，但Nehalem最重要的任務，只有「盡速將AMD逐出服務器市場」，所以一切以服務器和高性能桌機為最高優(yōu)先權，到了32納米制程的Westmere才搶灘筆電市場。
這段期間，除了單處理器3000、雙處理器5000和四處理器7000，Xeon產品命名規(guī)則，新增以下項目：
雙處理器的核心代號多了EP（Efficient Performance），多處理器則是EX（Expandable）。6000系列：將最高端7000系列的處理器，「下放」成雙處理器版本。因QPI大幅提升多處理器延展性，7000 / 8000系列可直接對應8處理器平臺，不再是AMD Opteron x800系列的特權。英特爾主流桌機腳座的Socket H系列，以H1（LGA1156）為起點，直到今天的H5（LGA1200）。Jasper Forest是內建PCI Express NTB（Non-Transperent Bridge）技術的特規(guī)版Nehalem，白話一點，就是方便廠商研制雙控制器（Dual Controller）相互備援的高可靠度硬體平臺，如雙控制器的企業(yè)級儲存設備等。
相較于Merom，Nehalem最重大的突破，由內到外，可簡述為以下幾點：
HyperThreading復活，CPU再度一顆當兩顆用。所有核心獨享L2快取，共用內建的L3快取存儲器。CPU整合存儲器控制器，MCH就此消失。引進源自于Alpha EV7的QPI總線，并一并翻修快取數據一致性協(xié)定（Cache Coherence Protocol）成MESIF。Nehalem的x2APIC處理器核心數目上限是232-1=4294967295，可視為無限大。八核心的Nehalem-EX，也導入處理器內的環(huán)狀（Ring）總線，奠定未來數年英特爾「恐龍化」多核心x86處理器的技術基礎，到了Xeon-Phi和Xeon-SP才更替換成網狀結構（Mesh）。
微架構層面，今日成為英特爾AMD處理器共通制式武裝的「微指令快取」（uOp Cache），只要命中就不須啟動復雜又耗電的指令解碼器，可同時改善功耗和性能，從NetBurst那失敗的Trace Cache為起點，一路演進到Nehalem，才算出現(xiàn)真正雛型。
這也讓Nehalem微架構的Xeon平臺，呈現(xiàn)和過去截然不同的風貌，也長得更像過去幾年的AMD Opteron，即使多一顆有點礙眼、到Sandy Bridge才消失的IOH。不再受制于系統(tǒng)前端總線和MCH的Nehalem世代，擁有更巨大的系統(tǒng)總線與存儲器頻寬，整體性能表現(xiàn)更是脫胎換骨，讓AMD再也沒有翻身的可能。
四處理器和八處理器Xeon平臺為了支持高容量存儲器與更多的存儲器通道，NetBurst時代Xeon MP的IMI（Internal Memory Interface）界面XMB（External Memory Buffer），替換成更先進SMI（Scalable Memory Interface）界面的SMB（Scalable Memory Buffer）。
此外，為了強化服務器的RAS（可靠性、可用性、可服務性），英特爾在Nehalem-EX（Xeon 7500系列）將Itanium那一整套RAS架構原封不動的移植到x86平臺，「MCA（MachineCheck Architecture ）Recovery」可在存儲器區(qū)塊標示硬體無法修復的錯誤，通知操作系統(tǒng)或虛擬機器管理員（Hypervisor），不能再使用這些單元，關閉標示錯誤的數據，并重新啟動程式。
當然，這也需要操作系統(tǒng)的配合，例如從2008年Windows Vista和Windows Server 2008開始引進的WHEA（Windows Hardware Error Architecture）。持續(xù)不斷的補強，讓x86處理器正式站穩(wěn)高端服務器的舞臺。
從Merom到Nehalem的「帝國大反擊」，讓AMD在x86服務器的市占率急速下滑，更一舉跌破10%到個位數水準，讓一度響亮的Opteron品牌黯淡無光。AMD從Zen世代開始企圖「重返農藥」，也將服務器品牌重新更名為EPYC，不再使用這曾代表AMD最輝煌歲月的名稱。
這段期間AMD發(fā)生了什么事？
這張照片是原生四核心的K10 Barcelona，也是AMD Opteron極盛而衰的轉捩點。
AMD從2003~2007年，壓著英特爾猛打了好幾年。但英特爾從2006年吹起反攻號角，AMD在2006年的夏天，耗資54億美元并購ATi，也嚴重影響AMD內部產品研發(fā)時程，并造成一連串骨牌效應。
當2006年的圣誕節(jié)，AMD宣布原生四核心的K10完成設計，并由執(zhí)行長Hector Ruiz親自主持慶功的圣誕晚會時，全世界都感受的到AMD早已力不從心。結果2007年11月，爆發(fā)會造成系統(tǒng)死當的TLB臭蟲事件，但透過更新BIOS關閉TLB，將會降低10%~30%的性能。AMD在服務器市場的氣勢，就如同自由落體直線下墜，再也沒有挽回的可能。
AMD在2009年6月準時推出原生六核K10 Istanbul，并在產品行銷簡報內大肆宣揚「使命必達的執(zhí)行力」，但這也是AMD成功的極限，融合CPU與GPU的Fusion大戰(zhàn)略，讓AMD從此備多力分，產品時程也漸漸脫軌，接著得來不易的服務器市占率，就被英特爾的鐘擺巨輪狠狠輾碎，讓AMD陷入長達十年的黑暗期。
AMD從Socket G34「包雙晶粒水餃」時，也將Opteron產品線精簡成4000（單處理器或雙處理器，Socket C32）與6000（雙處理器或多處理器，Socket G34）系列，但x86服務器市占率依舊跌至個位數。姍姍來遲的「救世主」推土機（Bulldozer）家族能否救駕成功？但事后證明，根本只是提油救火。
英特爾不動聲色在22納米制程，默默導入3D立體結構的Tri-Gate（三閘極）電晶體，并在2011年5月才正式昭告天下，領先其他廠商的FinFET起碼超過三年，堪稱這間以摩爾定律奉為登山寶訓的公司，在先進半導體制程領域最意氣風發(fā)的時刻。
當英特爾在2014年2月10日的舊金山IEEE ISSCC（國際固態(tài)電路研討會），正式公布代號Ivytown的Ivy Bridge-EX的技術細節(jié)，核心數量相較前代Sandy Bridge-EP幾乎倍增的原生十五核，象征AMD Opteron被英特爾Xeon徹底壓垮，連想利用雙餡水餃的倍增核心數量，勉強抗衡英特爾的機會都沒有。
以2011年Sandy Bridge（Tock）為起點，英特爾的鐘擺（Tick-Tock）巨輪開始全速轉動，接連的Ivy Bridge（Tick）、Haswell（Tock）和Broadwell（Tick），制程從32納米、22納米演進到14納米，穩(wěn)定推陳出新，讓英特爾Xeon在服務器市場的優(yōu)勢更難以撼動。
英特爾在精準執(zhí)行鐘擺節(jié)奏的幾年內，為了因應不同產品線需求，同一世代微架構的處理器組態(tài)，逐漸成形成LCC（Low Core Count，低數量核心）、HCC（High Core Count，高數量核心）與XCC（Extreme Core Count，超級多核心）等三種等級晶粒。Xeon的推出時程，因較長的產品開發(fā)與驗證時間，和桌機筆電的「時差」也越拉越長，最高端產品甚至可晚兩年以上。
眼光移向英特爾的鐘擺節(jié)奏，就不難理解為何這些年是AMD最難過、最不堪回首的日子。知名技術評論家、Real World Tech站長David Kanter曾這樣形容英特爾的鐘擺「Damn Excellent At Execution」，的確是最貼切的寫照。
2011年（Tock）：SandyBridge，系統(tǒng)架構揚棄又熱又燙的IOH，引進AVX指令集，具備貨真價實的微指令快取（uOp cache），換裝NetBurst體系的非循序指令執(zhí)行引擎，指令重新排序緩沖區(qū)與實體數據暫存器分而治之，以減少CPU內部的數據流動量，利于省電。這時AMD推土機家族的Opteron，仍可用兩倍的核心數勉強抗衡。
2012年（Tick）：IvyBridge，最主要的改進還是跑出十五核Ivy Bridge-EX這個妖怪，不給AMD的「雙餡十六核」任何反擊的機會。
分配、協(xié)調各I/O周邊裝置存取處理器需求，發(fā)出中斷（Interrupt）時，知道該由哪個處理器負責，是近代多處理器環(huán)境的必要條件，而起源于1993年Pentium的先進可程式化中斷控制器（APIC, AdvancedProgrammable Interrupt Controller）則是技術核心。但和存儲器虛擬化的狀況如出一轍，讓VMM建立軟件模擬的Shadow APIC不僅耗費處理器性能，更會造成虛擬機頻繁的進出執(zhí)行環(huán)境。英特爾則是在2013年發(fā)布APICv（APICVirtualization）實用于Ivy Bridge微架構的Xeon E5-2600 v2。
因應激增的核心數，為了確保充裕的存儲器頻寬與容量，繼Boxboro-EX（Nehalem-EX / Westmere-EX）平臺的SMI之后，Brickland平臺（Ivy Bridge-EX / Haswell-EX /Broadwell-EX ）升級成SMI2，數據傳輸界面從序列（Serial）轉為64位元并列（Parallel），訊號線從70根爆增到110根，電氣特性也截然不同，總之就是砍掉重練。
2013年（Tock）：Haswell，新增AVX2指令集，并帶來英特爾x86處理器微架構史上，最大規(guī)模的執(zhí)行單元擴張行動，并大幅強化虛擬化機能，進一步追求控制不同虛擬機器占用L3快取空間與存儲器頻寬的精細調控機制，實現(xiàn)「L3快取存儲器層級的QoS（Quality-Of-Service）」，避免系統(tǒng)資源被少數虛擬機吃光，或讓VMM集中資源在最需要的虛擬機。Haswell-EP/EX最大核心組態(tài)再度略增到十八核，讓AMD連核心數都占不了便宜。
2014年（Tick）：Broadwell，虛擬化機能更精進，如更徹底的硬體化APICv（APIC Virtualization）和正名為Resouce Director Technology的L3快取存儲器QoS，Broadwell-EX更將核心數推進到二十四核。
為了阻止ARM或其他RISC陣營，藉由低功耗和網絡儲存等應用「滲透」服務器市場，英特爾推出整合網絡控制器和一堆I/O界面的Xeon-D系統(tǒng)單芯片Broadwell-DE，在入門級企業(yè)儲存與網通產品大受歡迎，日后并升級成Skylake-DE。
這時AMD Opteron已走到生命盡頭。
AMD當初挖角IBM Power4首席工程師Chuck Moore，開發(fā)「號稱可以只增加50%晶粒面積，即可提升80%輸出率」的叢集多執(zhí)行緒（CMT，Cluster-basedMulti-Threading），卻被一再延宕的產品研發(fā)時程拖累。
AMD也仿照英特爾，同時開發(fā)大核與小核，后者雖然在游戲機領域得到重大戰(zhàn)果，卻也挽回不了整間公司的頹勢。
AMD錯估英特爾鐘擺節(jié)奏的進步幅度，規(guī)格四處偷工減料的推土機（Bulldozer），也注定對抗不了融合P6與NetBurst技術大成的SandyBridge，AMD服務器戰(zhàn)線就此徹底崩盤，直到2017年EPYC才重返戰(zhàn)場。
各位讀者可先復習一下AMD近代x86處理器的家族簡史，你會對2010年之后AMD產品線亂象更有感。
原本AMD打算靠著連續(xù)四個世代的叢集多執(zhí)行緒微架構：推土機（Bulldozer）、打樁機（Piledriver）、壓路機（Steamroller）、挖土機（Excavator），用兩個比較簡單的整數運算核心打英特爾一個大核，雙核心共用的浮點運算器則「依據Fusion大戰(zhàn)略，假以時日替換成GPU」，重奪Opteron的技術優(yōu)勢。
結果到頭來AMD Opteron連核心數都輸人，這場走音工地秀也無法走到盡頭，叢集多執(zhí)行緒的Opteron實際只進展到第二代（挖土機的X3000是沿用桌機的低端產品），還亂入毫無競爭優(yōu)勢的ARM Cortex-A57核心的A1100系列。「正統(tǒng)」Opteron處理器的發(fā)展只撐到了2012年，就黯然劃下句點，接著就是等到Lisa Su走馬上任，將滿天飛舞的簡報通通束之高閣，傾盡全力研發(fā)Zen。
物極必反，否極泰來，就輪到AMD吹起反攻的號角了，雖然在2017年6月初代EPYC準備跟姍姍來遲的Skylake-SP Purley平臺對壘時，聲音還是相當微弱，幾乎沒有人聽見。
可能領先優(yōu)勢已經拉太開，IBM也遲遲難以有效將Power「下放」到一般平民百姓家，看在毫無競爭對手的份上，英特爾2015年（Tock）「集技術之大成的最終英特爾x86處理器微架構」Skylake問世后，鐘擺巨輪慢慢停下，轉型成「14納米制程Skylake牙膏廠」。
英特爾金雞母的Xeon亦不可免俗，意圖「一次到位」、滿足所有市場需求的Skylake-SP Purley平臺，歷經多次延宕，到2017年7月才姍姍來遲，接著就被AMD一口咬住，啟動「重返農藥」大反擊。
既然Skylake微架構是「奮鐘擺六世之余烈」的技術集大成，那以它為心臟的Xeon當然也不能丟臉，不讓世人感到「耳目一新」實在說不過去。Skylake-SP之所以多出那個SP（Scalable Platform，可延展性平臺），充分彰顯了英特爾的企圖：統(tǒng)合過去Xeon MP和Xeon DP及EN /EP / EX的系統(tǒng)架構，不再分而治之，并企圖降低整體成本。
所以Skylake-SP呈現(xiàn)了和過去的Xeon平臺截然不同的嶄新面貌，筆者僅列出幾個比較顯眼的重點：
Skylake-SP核心比一般桌機筆電版，多了AVX-512指令集，為此新增兩個專用執(zhí)行單元（部份低端型號Xeon僅啟動一個），L2 / L3快取存儲器也針對服務器，調整容量與區(qū)塊置換策略，這也讓單一核心面積肥大化，也在日后「吸引」了不少事后諸葛的批判，像Linus Torvalds就希望「AVX-512應該痛苦的死去」。UPI（Ultra Path Interconnect）總線取代QPI。省略掉XMB、SMB、SMB2存儲器緩沖器，存儲器模組通通直連CPU，從雙處理器、四處理器、八處理器，統(tǒng)一成六通道DDR4存儲器。系統(tǒng)芯片組整合對應iWARP的10GbE以太網絡控制器，與提升數據壓縮和加解密運算的QuickAssist輔助處理器。部分型號內建英特爾自訂的OmniPath總線控制器，超低延遲的特性利于高性能運算（HPC）等應用。不過英特爾在2019年宣布放棄OmniPath了。3D XPoint存儲器模組Optane Apache Pass，但卻延后到2年后的微幅改進版Cascade Lake-SP。產品命名系統(tǒng)除了數字，更加上白金、金牌、銀牌、銅牌等名稱，看似80 PLUS電源供應器的效率等級認證。至于2019年4月登場的Cascade Lake-SP，則在AVX-512追加以Deep Learning Boost為名的VNNI指令（重點在于支持人工智能推論需要的INT8 / INT16短整數）與「幽靈（Spectre）、熔斷（Meltdown）」資安攻擊的防御措施，2020年6月的CooperLake-P則再補上深度學習必備的BFloat16數據格式，補強重點都集中在人工智能，制程也依舊「死守」14納米。
面對AMD EPYC來勢洶洶的壓倒性核心數量優(yōu)勢，英特爾也得重演「雙餡水餃」的舊戲碼，創(chuàng)造了400W功耗、最多56核的CascadeLake-AP。
這張表格應可幫助讀者迅速理解英特爾Xeon-SP「牙膏期」的更迭史。
挺過Cooper Lake-SP被腰斬的風波，隨著英特爾「終于」在2020年的夏天，在HotChips 32公開Ice Lake-SP技術細節(jié)，看似漫長的「14納米Skylake牙膏期」即將劃下句點，但Ice Lake-SP推遲到2021年第二季。
值得注意的是，英特爾在第三代Xeon-SP短暫重現(xiàn)Xeon MP和Xeon DP分立的樣貌，在第四代的Eagle Stream平臺和Sapphire Rapids處理器之前，如果需要BF16浮點格式做人工智能深度學習，就請乖乖掏錢購買比較貴的Cedar Island平臺和Cooper Lake-P處理器。
時過境遷，AMD總算挺過了最黑暗的10年，但服務器市場的市占率，卻仍看不到當年Opteron全盛時期的車尾燈。身為Opteron繼承者，EPYC跟英特爾的Xeon-SP之間的激戰(zhàn)，依舊是未來數年內，泛用處理器技術領域最值得關注的焦點：假若ARM沒有在數據中心領域出現(xiàn)爆發(fā)性成長。
至于AMD EPYC的反攻之路，相信各位早已耳孰能詳，在此不論，請各位回顧先前筆者發(fā)布過的文章。
2021年之后：英特爾再度重啟鐘擺巨輪
Pat Gelsinger回鍋英特爾后，宣布重啟鐘擺巨輪，但這次面臨的局勢，遠比15年前更嚴峻。
綜觀已知的英特爾未來數年Xeon產品時程表，重點都不在于規(guī)格細節(jié)和有沒有看起來好棒棒的尖端技術，而是英特爾能否重現(xiàn)「鐘擺期」（2011~2017）使命必達的優(yōu)異執(zhí)行力。
除此之外，英特爾還得面對兩個問題：「利潤下滑」和「來自ARM的潛在威脅」。
現(xiàn)今以云端服務業(yè)者的數據中心為大宗的服務器市場，處理器采購案可謂殺價殺到刀刀見骨的程度，動輒砍到牌價三四成的慘案，亦隨處可聞。這也是為何AMD寧愿付出性能代價、寧可讓多芯片封裝衍生出較長的數據存取延遲、選擇Chiplet多餡水餃路線的主因，并且利于因應供貨需求、靈活調配服務器和桌機的出貨比例。
當然，握有絕大多數市場的英特爾可透過大量的「商業(yè)手段」和「生態(tài)系統(tǒng)」維持市占率于不墜，不過因為產品逐漸失去競爭力而導致獲利下滑，對英特爾才是最致命的一擊。請別忘了Xeon一直是英特爾最重要的現(xiàn)金母牛，很不幸的，這件事已經成為現(xiàn)在進行式了。
x86雙雄將如何面對服務器市場巨變
此外，對業(yè)界動態(tài)敏感的讀者，應該有留意到一件看似微不足道、但絕對影響深遠的小事：VMware在2020年10月6日（那時Pat Gelsinger還是VMware執(zhí)行長），發(fā)布Arm版ESXiHypervisor。這代表VMware可能認定Arm在服務器應用的爆發(fā)性成長，即將抵達微妙的臨界點與心理關鍵時刻。
回過頭來，ARM要切入個人電腦市場的成功率，最終仍取決于微軟的態(tài)度，是否愿意再大費周章建立全新的生態(tài)系統(tǒng)。但假若UEFI和ACPI等規(guī)范，在ARM處理器平臺發(fā)展成熟度，可和現(xiàn)有x86平起平坐，讓自行更替操作系統(tǒng)更方便，那服務器市場將會呈現(xiàn)截然不同的局面。
各位可以想像一個畫面：假以時日，ARM在服務器市場的確占有一席之地，并持續(xù)攻城掠地，然后AMD順勢推出管腳與x86版本兼容的K12核心EPYC，并可無痛轉換。那畫面實在太美，美到英特爾大概一輩子都不想看到的程度。
但對x86雙雄來說，最可怕的長期危機還是「云端業(yè)者越來越有自己開發(fā)芯片」的本錢與條件，如果有人跟你講「Google搞不好已經正在秘密開發(fā)可取代英特爾AMD的RISC -V指令集兼容處理器」，你大概也不會訝異。
總之，Xeon、Opteron和EPYC，不只是x86站穩(wěn)服務器市場的象征，更是見證英特爾與AMD興衰的圖騰，也許在過去難以想像、甚至連想都不敢想的巨變，將以出乎意料的速度，出現(xiàn)在我們眼前。
EETOP 官方微信
創(chuàng)芯大講堂 在線教育
半導體創(chuàng)芯網 快訊
相關文章
