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近幾年來，想通過基于64位元ARMv8架構的系統單芯片（SoC），一舉進軍服務器領域的廠商越來越多，目前，市面上可以看到AMD、Applied Micro、Cavium、Calxeda、Marvell、Nvidia、Samsung、Qualcomm，這幾家公司動作頻頻，積極開發運算芯片， 以滿足新興的微型服務器應用。 今年臺北電腦展期間，ARM服務器的發展動態自然也是全球矚目的焦點之一，其中Cavium動作最快，在 2014臺北國際電腦展第一天，搶先發布了ThunderX系列服務器級處理器，這系列采用64位元、ARMv8處理器架構的產品，能與ARMv8及 ARM的服務器基礎系統架構(SBSA)標準完全相容，定位上主要是針對大型資料中心及云端環境基礎架構的服務器設備。 此一系列處理器預計在2015年上半年開始量產。支持的應用軟體方面，目前有Ubuntu、Fedora、openSUSE與MontaVista等版本的Linux作業系統，以及KVM與Xen這兩種虛擬化平臺。 最高可提供48核心，并支持2路服務器的組態 ThunderX 系列將會采用28奈米制程，芯片封裝尺寸為53公厘×53公厘，每顆處理器最多內建48核心，時脈最高達2.5GHz，內建的快取記憶體包括：容量為 78K的I-Cache、32K的D-Cache，以及16MB L2 cache。它們也整合了數以百計的硬體加速器，都是特別針對提升安全、儲存、網路和虛擬化應用所設計的。 同時，這系列處理器率先支持雙插槽（2個處理器）應用模式，是首款能夠讓雙插槽快取做到完全一致的ARM架構SoC處理器──當中利用了Cavium所開發的一致性處理器互連技術(Coherent Processor Interconnect，CCPI)。 在記憶體的運用上，ThunderX系列處理器本身最多可內建4個72位元的記憶體控制器，并且支持目前通用的DDR3規格與新一代的DDR4規格，而且最大能夠存取到高達1TB的容量（在雙插槽架構下），并以高達2400MHz時脈運作。 而 ThunderX系列處理器所整合的I/O頻寬容量，可達到數百Gbps之大。它也支持以2D和3D的組態，來建置出幾千個運算節點經由標準 Ethernet Fabric互連的高速網路環境，而且當中可針對虛擬化的網路使用Fabric監控機制，以及通過自動感知與強制政策施行來做到服務等級協議的要求。 在應用上，ThunderX系列處理器還可支持系統全面虛擬化，當中使用了Cavium開發的virtSOC技術，可讓虛擬化環境從虛擬機器到I/O之間的延遲降低。 基于不同的用途，ThunderX目前分成4種主要系列，分別是：ThunderX_CP、ThunderX_ST、Thunder_SC、Thunder_NT。 其中的ThunderX_CP，是針對網站服務器、內容提供、網頁快取、搜尋及社群媒體等類型工作負載，提供最佳化，可支持2路組態、多個10或40GbE的網路連線，以及記憶體大頻寬。 ThunderX_ST 則是適合大資料應用與各種儲存相關工作負載，規格和ThunderX_CP類似，差別在于具有多個SATA3控制器、PCIe 3.0連接埠，以及可延展的Farbric網路──因應東西向與南北向的網路連線。這系列處理器能因應Hadoop、區塊和物件儲存、分散式檔案儲存、以 及熱∕暖∕冷儲存。 這系列處理器還包含了硬體加速器，能提升資料的保護∕完整性∕安全性、資料搬移效率（RDMA over Converged Ethernet，RoCE），以及儲存壓縮的能力。 Thunder_SC 主要針對的是，防護網站前端的應用、資安設備，以及Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)類型的工作負載，可支持的規格和ThunderX_CP類似，而當中包含的硬體加速器，主要采用了Cavium開發的第四代NITROX 和TurboDPI技術，可藉此加速IPSec、SSL、防毒、防惡意程式、防火墻和深層封包檢測（DPI）的處理。 而 Thunder_NT的定位上，適合多媒體服務器、橫向擴展的嵌入式應用系統與網路功能虛擬化（NFV）等類型的工作負載，規格和ThunderX_CP 類似，可支持10/40/100GbE網路連接能力，以及具有豐富功能的可延展Farbric網路──像是頻寬提供、QoS、流量塑型、通道終止 （tunnel termination），當中包含了硬體加速器，可提升大量封包吞吐的處理、網路虛擬化和資料監控等用途。 |
