現(xiàn)如今，全球據(jù)統(tǒng)計超過90%的云基礎設施即服務(IaaS)實例類型是基于Intel Xeon處理器。那么，AMD的EPYC處理器會從英特爾手中奪走大量的云市場份額嗎?還是會有其他的服務器處理器給AMD和英特爾在云市場帶來實質性的競爭?

2005年前后，英特爾和AMD占領了服務器處理器市場。這發(fā)生在AMD將64位指令引入x86指令集及其Opteron處理器架構之后。隨后英特爾在其核心處理器架構和Xeon產品中加入了AMD 64(現(xiàn)在是x86-64)指令。自那之后，AMD在2008-2018年的時間內失去了大部分服務器處理器市場份額。

AMD和Intel是目前唯一交叉授權使用彼此關鍵的x86-64專利的服務器處理器供應商。要構建一個現(xiàn)代的x86-64服務器處理器，AMD和Intel的專利都是必須的。

就在幾年前，Arm認為它將在x86指令集上獲得可觀的市場份額。Arm的商業(yè)模式是將其Aarch64指令集授權給公司，然后這些公司再設計自己的服務器處理器。目前獲得授權的Arm服務器處理器包括安培的eMAG、AWS的gravity on、華為鯤鵬和Marvell的ThunderX。

然而，AMD推出的基于EPYC芯片的x86設計讓Arm及其授權商措手不及。顯然，除了Arm，企業(yè)和云數(shù)據(jù)中心市場都低估了AMD的創(chuàng)新能力。

與此同時，加州大學伯克利分校的一群研究人員創(chuàng)建了RISC-V開源指令集，并由RISC-V基金會將其商業(yè)化。許多現(xiàn)有的和潛在的Arm服務器處理器設計人員正在評估基于RISC-V處理器的潛力。其中涵蓋了一些如阿里巴巴集團和谷歌等大型IaaS云，以及一些目前不從事服務器處理器設計業(yè)務的芯片公司，如NVIDIA。

為了獲得IaaS市場的份額，就像AMD和Arm都在嘗試的那樣，RISC-V必須同時展示企業(yè)級的質量和云工作負載性能價值。但RISC-V仍處于開發(fā)的早期階段，在許多年內都不會成為云數(shù)據(jù)中心部署的成熟競爭者。

IBM最近開源其Power系列處理器的指令集架構。IBM的POWER9是一個企業(yè)級的服務器處理器。IBM在啟動OpenPOWER基金會方面做得很好，它為POWER9創(chuàng)建了一個云服務器供應鏈生態(tài)系統(tǒng)。在過去的幾年里，谷歌已經(jīng)在各種活動中展示了基于openpower的POWER9。

而從商業(yè)角度出發(fā)，因為IBM不僅僅只是開源了POWER架構，同時還提供了一個平臺，能讓眾多的團體可以在硬件、軟件及調校工作上進行緊密合作。在過去幾年，芯片設計和制造服務，已經(jīng)成為IBM芯片部門的主要突破點之一。

看來我們還得在等一段時間，看看谷歌云是否將POWER9部署到它的公共IaaS中。如果是這樣，還有其他人會效仿嗎?

雖然開源的RISC-V和POWER指令集看起來像通配符，但最終的通配符可能是其他x86-64服務器處理器設計。創(chuàng)建一個可行的x86服務器處理器所需的許多專利要么已經(jīng)過期，要么即將過期。AMD設計的AMD 64和Opteron處理器，距今已有20年了!英特爾的奔騰4和SSE指令集開始于1998年，并在2000年底引入市場。

AMD在2003年春季推出了Opteron處理器架構，采用的是Intel的Pentium 4 32位指令集、AMD 64位指令集擴展和Intel的SSE2多媒體指令集擴展。這一即將到期的知識產權組合將使新的市場進入者能夠繞過Arm、RISC-V和POWER指令集面臨的軟件生態(tài)系統(tǒng)挑戰(zhàn)。(專利過期是基于專利申請的日期，通常是在產品發(fā)布之前很久。)

對于任何處理器指令集來說，驗證都是軟件生態(tài)系統(tǒng)增長的最大驅動力。所有聲稱與指令集兼容的處理器，從操作框架和應用程序開發(fā)的角度來看，實際上都必須是兼容的。AMD和Intel有著令人印象深刻的x86-64驗證套件，但這主要是為了解決在數(shù)據(jù)中心領域30年來遺留的企業(yè)操作系統(tǒng)和應用程序兼容性問題。云部署可能指定一個更輕量級的驗證套件，這就降低了新加入的x86-64服務器處理器的門檻。

雖然現(xiàn)在還沒有公開的跡象表明公司正在設計新的基于x86-64的處理器內核，但是設計和驗證一個新的服務器處理器內核架構大約需要三到四年的時間。這意味著無論是基于x86-64、Arm Aarch64、POWER9還是RISC-V，我們都應該著手開發(fā)2022-ish服務器處理器產品。

對于非x86-64指令集，構建和維護具有競爭力的軟件開發(fā)和操作框架需要大量的資金。因此，追隨AMD的腳步似乎是個不錯的策略，但它在x86-64軟件兼容性方面已經(jīng)足夠滿足一些主要的云提供商了。