这两种CPU差别表现在几个方面:
从应用领域来说,X86主要用于PC领域如笔记本、台式机、小型服务器;ARM主要用于移动领域如手机、平板,但华科云ARM云终端机和X86瘦客户机都能应用于酒店、教育、企业办公等行业;从功耗来说,华科云X86瘦客户机功耗有17W,而ARM架构云终端功耗只有5W;
X86结构的电脑在性能上比X86架构的系统要快得多、强得多。但ARM的优势不在于性能强大而在于效率,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致,两者各有优势。
X86主要用于PC领域如笔记本、台式机、小型服务器;ARM主要用于移动领域如手机、平板。
1X86的功耗比较高比如我们常用的台式机的CPU的TDP可达65W甚至更高;ARM的功耗很低只有个位数。
2X86性能很牛,比如我们可以单只利用1颗i5就能够编辑转换视频;ARM性能较弱多数在对性能要求不算高的移动领域工作X86发热量比较大,需要主动散热;ARM发热量小,不需要主动散热,X86通用性很好,ARM的通用性不太好。
3X86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称,包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86结尾系列,英特尔统治整个CPU产业链长达数十年。但是,Intel以增加处理器本身复杂度作为代价,去换取更高的性能,但集成的指令集数量越来越多,给硬件带来的负荷也就越来越大,无形中增加了功耗和设计难度。
4ARM(Advanced RISC Machines)公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。ARM采用将芯片的设计方案授权(licensing)给其他公司生产的模式,在世界范围结成了超过100个的合作伙伴(Partners),将封闭设计的Intel公司变成全民公敌。ARM处理器非常适用于移动通信领域,具有低成本、高性能和低耗电的特性,ARM的高性价比和低耗能在移动市场比英特尔更具优势。
云终端早期也被称为 MININPC 迷你电脑,由于集成电路技术的进步,可以将电脑的尺寸做到非常小,目前体积最小的MINIPC 还有一个成人的巴掌大,主板、CPU、内存、硬盘、各种接口全都具备;目前主要的架构有 ARM 和 X86 两种,X86 不用讲采用的是 i386 (AMD64)指令与普通PC 完全一致,可以直接运行Windows /Linux 等PC *** 作系统。
ARM 早期主要是为移动设备设计( 比如手机、平板电脑等 ),其功耗更低更节能、成本也更低;ARM 比同频的X86 至不要便宜一半以上价格。但是ARM 并不能直接运行PC桌面系统与应用软件。主要支持定制板的 Linux 或 Android 系统,ARM 架构支持外设接口比较少,特别是非即插即用设备,比如 LPT 、COM 、PS/2 等接口,整体的计算性能也无法与同频PC 相比。
作为云终端,主要的区别在于 ARM 的云终端会内置一个微型的Linux 系统,通电之后linux 系统启动,启动远程桌面客户端通过 远程桌面协议连接 云桌面的服务器,把服务器上虚拟机运行产生的画面传输到终端的显示器上。转发终端上的键盘鼠标等输入 *** 作指令。实际 ARM 云终端在此角色为一个输入输出转发设备,所有的计算工作都是在后端的服务器上进行的。一旦与服务器断开连接云终端就失去了工作能力。
而X86 架构的云终端自带就具备PC 的性能,因此它可以将云端虚拟机的镜像缓存到本地存储中,主要的运算工作可以由前端完成,后端服务器作为支撑,即前后端混合运算。即使与云桌面服务器断开了连接,云终端仍然可以持续工作。并且也能像远程桌面模式一样,从服务端对终端进行统一更新。
X86架构的云终端对服务器配置要求低很多,ARM 云终端平均 50 台需要一台服务器,而X86 架构的云终端平均200 台需要一台服务器,而服务器配置可以更低。
从整体性能性价比上看,X86架构是云终端更好的选择。
CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机)是当前CPU的两种架构。它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。早期的CPU全部是CISC架构,它的设计目的是 CISC要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。RISC和CISC是设计制造微处理器的两种典型技术,虽然它们都是试图在体系结构、 *** 作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡,以求达到高效的目的,但采用的方法不同,因此,在很多方面差异很大x86架构采用CISC,而ARM采用RISC。
ARM成立于1991年,是一家出售IP(技术知识产权)的公司,所谓的技术知识产权,就有点像是卖房屋的结构设计图,至于要怎修改,哪边开窗户,以及要怎加盖其它的花园,就看买了设计图的厂商自己决定。
而ARM的架构是采用RISC架构,如同它的名称一样,Advanced RISC Machines,RISC架构在当初的PC架构争霸战虽然败给Intel所主导的x86处理器架构,却默默在另外的领域成长壮大;小从硬盘转速控制、电信基地台的计算、汽车喷射引擎的控制、音响系统、相机引擎,大到电动机具的控制等等,都能够看见采用ARM授权架构处理器的身影。
而有了设计图,当然还要有把设计图实现的厂商,而这些就是ARM架构的授权客户群。包括: 高通、华为、联发科、TI、Freescale等。
X86是英特尔Intel首先开发制 造的一种微处理器体系结构的泛称,包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86结尾系列,英特尔统治整个CPU产业链长达数十年。但是,Intel以增加处理器本身复杂度作为代价,去换取更高的性能,但集成的指令集数量越来越多,给硬件带来的负荷也就越来越大,无形中增加了功耗和设计难度。
ARM(Advanced RISC Machines)公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。ARM采用将芯片的设计方案授权(licensing)给其他公司生产的模式,在世界范围结成了超过100个的合作伙伴(Partners),将封闭设计的Intel公司变成全民公敌。ARM处理器非常适用于移动通信领域,具有低成本、高性能和低耗电的特性,ARM的高性价比和低耗能在移动市场比英特尔更具优势。
ARM的架构相较于x86有哪些特点?相较于基于CISC的x86架构处理器,由于为了满足电脑产业发展而不断加入指令集,使得处理器日益庞大,但每个指令集用到的频率也越差越大,许多指令到后来已经相当少用,甚至是可以被新的指令所取代。而ARM架构则大幅简化架构,仅保留所需要的指令,可以让整个处理器更为简化,拥有小体积、高效能的特性。
另外,ARM的架构老早就已经作到高密度整合,由于ARM授权的d性以及核心架构单纯,ARM处理器架构可以很容易与其它专职的特殊核心,像是GPU、多媒体译码核心、基频调制解调器、I/O控制等架构整合,透过SoC(System On a Chip,系统单芯片)的方式,一颗小小的ARM架构应用处理器,完成近年x86架构处理器积极跨足的单芯片设计,并且透过各种不同的核心分工各司其职,ARM架构应用处理器的核心负担相较传统x86处理器低上许多,并且因为早前应用处理器的需求就是以低功耗为重点,即便如今效能不断提升,仍是以保有省电的特性为前提发展。
ARM架构的另一个优点,就是自由性,只要像ARM买下核心授权,就可以与其它IP公司的方案以及这家授权客户本身的优势技术整合,虽同为同一世代的ARM核心架构,即便频率相同,结果也不同。不过这也使得ARM应用处理器光从基本规格是不一定能看出 *** 作效能的,例如同样隶属高通Snapdragon,频率1GHz的第一世代旗舰QSD8x50甚至不敌频率仅800MHz的第二世代MSM7230。
ARM的架构之所以在智能手机以及平板能够迅速窜红,苹果iOS装置可说是大功臣,在苹果之前,智能手机在市场上一直载浮载沉,虽然有着号称智能手机平台市占率第一的Nokia Symbian,以及Windows Mobile、Palm OS、BlackBerry等系统,不过当时的环境在缺乏行动网络为后盾,在线商店的概念也还未发展成型;一直到苹果以iPhone打响新世代智能手机第一炮后,市场才真正体认到智能手机原来可以是这么容易使用。
iPhone的出现也间接带起市场对于ARM架构应用处理器的需求,不过光是苹果也无法带起市场对于ARM处理器的需求,如WM(WP7)手机与Symbian也纷纷加入新一代智能手机战局,但是真正成为关键的,是Google Android宣布参战后,其它手机厂商取得一个相较过去成熟的通用智能手机平台,而各厂商又为了进行产品差异化,开始针对ARM架构应用处理器的效能以及硬件支持要求,使得过去发展缓速的ARM架构一下子热络起来,也让ARM架构一夕之间成为火热话题。
GOOGLE的Android系统和苹果的IPAD、IPHONE推出后,ARM架构的电脑系统(特别是在终端方面应用)受到用户的广泛支持和追捧,ARM+Android成为IT、通信领域最热门的话题,众多芯片厂商纷纷推出具有各种独特应用功能基于ARM结构开发的产品,近期最新形成的“异构概念”更成为电脑今后发展主要方向。在IT行业推崇了20多年的“性价比“概念受到根本的动摇和冲击,“适用的才是最好的”已经被越来越多的用户接受。
机器之心报道
机器之心编辑部
「只需一张 GeForce 显卡,每个学生都可以拥有一台超级计算机,这正是 Alex Krizhevsky、Ilya 和 Hinton 当年训练 AI 模型 AlexNet 的方式。通过搭载在超级计算机中的 GPU,我们现在能让科学家们在 youxian 的一生之中追逐无尽的科学事业,」英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋说道。
4 月 12 日晚,英伟达 GTC 2021 大会在线上开始了。或许是因为长期远程办公不用出门,人们惊讶地看到在自家厨房讲 Keynote 的黄老板居然留了一头摇滚范的长发:
如果你只是对他的黑色皮衣印象深刻,先对比一下 2019、2020 和 2021 的 GTC,老黄气质越来越摇滚。如此气质,黄仁勋今天推出的新产品肯定将会与众不同。
「这是世界第一款为 terabyte 级别计算设计的 CPU,」在 GTC 大会上,黄仁勋祭出了英伟达的首款中央处理器 Grace,其面向超大型 AI 模型的和高性能计算。
英伟达也要做 CPU 了
Grace 使用相对能耗较低的 Arm 核心,但它又可以为训练超大 AI 模型的系统提供 10 倍左右的性能提升。英伟达表示,它是超过一万名工程人员历经几年的研发成果,旨在满足当前世界最先进应用程序的计算需求,其具备的计算性能和吞吐速率是以往任何架构所无法比拟的。
「结合 GPU 和 DPU,Grace 为我们提供了第三种基础计算能力,并具备重新定义数据中心架构,推进 AI 前进的能力,」黄仁勋说道。
Grace 的名字来自于计算机科学家、世界最早一批的程序员,也是最早的女性程序员之一的格蕾丝 · 赫柏(Grace Hopper)。她创造了现代第一个编译器 A-0 系统,以及第一个高级商用计算机程序语言「COBOL」。计算机术语「Debug」(调试)便是她在受到从电脑中驱除蛾子的启发而开始使用的,于是她也被冠以「Debug 之母」的称号。
英伟达的 Grace 芯片利用 Arm 架构的灵活性,是专为加速计算而设计的 CPU 和服务器架构,可用于训练具有超过 1 万亿参数的下一代深度学习预训练模型。在与英伟达的 GPU 结合使用时,整套系统可以提供相比当今基于 x86 CPU 的最新 NVIDIA DGX 快 10 倍的性能。
目前英伟达自家的 DGX,使用的是 AMD 7 纳米制程的 Rome 架构 CPU。
据介绍,Grace 采用了更为先进的 5nm 制程,在内部通信能力上,它使用了英伟达第四代 NVIDIA NVLink,在 CPU 和 GPU 之间提供高达 900 GB/s 的双向带宽,相比之前的产品提升了八倍。Grace 还是第一个通过错误校正代码(ECC)等机制利用 LPDDR5x 内存系统提供服务器级可靠性的 CPU,同时提供 2 倍的内存带宽和高达 10 倍的能源效率。在架构上,它使用下一代 Arm Neoverse 内核,以高能效的设计提供高性能。
基于这款 CPU 和仍未发布的下一代 GPU,瑞士国家超级计算中心、苏黎世联邦理工大学将构建一台名为「阿尔卑斯」的超级计算机,算力 20Exaflops(目前全球第一超算「富岳」的算力约为 0537Exaflops),将实现两天训练一次 GPT-3 模型的能力,比目前基于英伟达 GPU 打造的 Selene 超级计算机快 7 倍。
美国能源部下属的洛斯阿拉莫斯国家实验室也将在 2023 年推出一台基于 Grace 的超级计算机。
GPU+CPU+DPU,三管齐下
「简单说来,目前市场上每年交付的 3000 万台数据中心服务器中,有 1/3 用于运行软件定义的数据中心堆栈,其负载的增长速度远远快于摩尔定律。除非我们找到加速的办法,否则用于运行应用的算力将会越来越少,」黄仁勋说道。「新时代的计算机需要新的芯片、新的系统架构、新的网络、新的软件和工具。」
除了造 CPU 的大新闻以外,英伟达还在一个半小时的 Keynote 里陆续发布了大量重要软硬件产品,覆盖了 AI、 汽车 、机器人、5G、实时图形、云端协作和数据中心等领域的最新进展。英伟达的技术,为我们描绘出了一幅令人神往的未来愿景。
黄仁勋表示,英伟达全新的数据中心路线图已包括 CPU、GPU 和 DPU 三类芯片,而 Grace 和 BlueField 是其中必不可少的关键组成部分。投身 Arm 架构的 CPU,并不意味着英伟达会放弃原有的 x86、Power 等架构,黄仁勋将英伟达重新定义为「三芯片」公司,覆盖 CPU、GPU 和 DPU。
对于未来的发展节奏,黄仁勋表示:「我们的发展将覆盖三个产品线——CPU、GPU 和 DPU,以每两年一次更新的节奏进行,第一年更新 x86,第二年就更新 Arm。」
最后是自动驾驶。「对于 汽车 而言,更高的算力意味着更加智能化,开发者们也能让产品更快迭代。TOPS 就是新的马力,」黄仁勋说道。
英伟达将于 2022 年投产的 NVIDIA 自动驾驶 汽车 计算系统级芯片——NVIDIA DRIVE Orin,旨在成为覆盖自动驾驶和智能车机的 汽车 中央电脑。搭载 Orin 的量产车现在还没法买到,但英伟达已经在为下一代,超过 L5 驾驶能力的计算系统作出计划了。
Atlan 是这家公司为 汽车 行业设计的下一代 SoC,其将采用 Grace 下一代 CPU 和下一代安培架构 GPU,同时也集成数据处理单元 (DPU)。如此一来,Atlan 可以达到每秒超过 1000 万亿次(TOPS)运算次数。如果一切顺利的话,2025 年新生产的车型将会搭载 Atlan 芯片。
与此同时,英伟达还展示了 Hyperion 8 自动驾驶 汽车 平台,业内算力最强的自动驾驶 汽车 模板——搭载了 3 套 Orin 中心计算机。
不知这些更强的芯片和系统,能否应付未来几年里人们对于算力无穷无尽的需求。在 GTC 2021 上,英伟达对于深度学习模型的指数增长图又更新了。「三年间,大规模预训练模型的参数量增加了 3000 倍。我们估计在 2023 年会出现 100 万亿参数的模型。」黄仁勋说道。
英伟达今天发布的一系列产品,让这家公司在几乎所有行业和领域都能为你提供最强大的机器学习算力。在黄仁勋的 Keynote 发表时,这家公司的股票一度突破了 600 美元大关。
「20 年前,这一切都只是科幻小说的情节;10 年前,它们只是梦想;今天,我们正在实现这些愿景。
英伟达每年在 GTC 大会上发布的新产品,已经成为了行业发展的风向。不知在 Grace 推出之后,未来我们的服务器和电脑是否会快速进入 Arm 时代。
这个问题蛮大的,因为IBM的服务器产品系列家族太多了!简单说说吧,更详细的还是去官方网站看比较好!IBM的主机系统主要分以下四个系列:
1System Z(以前叫z系列)
这个系列是大型机产品,独立的体系架构,在业内IBM具有绝对优势。
2System p(以前叫p系列)
这个系列是UNIX小型机产品,基于RISC的架构,独有的AIX *** 作系统,具有较好的开放性,目前的主要竞争仅有HP和SUN。
3System i(以前叫i系列)
这个系列是IBM封闭体系的AS400小型机系统,处理器与p一样沿用IBM独有的Power系列产品,在国内金融业应用比较广泛,但由于不够开放的原因,不少市场被p系列所取代。
4System x(以前叫x系列)
这个系列产品应用的是最普遍的PC服务器,通常所说的服务器大都是这个系列的产品,它是基于Intel X86的开放架构,价格比较低廉。
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