ARM: 64-Bit-Server-Chips ante portas

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Schon seit über einem Jahr experimentieren Chip-Hersteller und Server-Anbieter mit den neuen Server-Prozessoren von ARM, doch der Markterfolg ist bislang bescheiden. Dabei bieten die ARM-Chips erhebliche Vorteile gegenüber den bisherigen x86-Chips von Intel und AMD.

Zwar hat Ubuntu seinen Linux-Server bereits im Herbst 2011 vorgestellt und vor einem Jahr präsentierte Dell seine Copper-Microserver, doch ein Marktdurchbruch ist bislang ausgeblieben.

Hauptvorzug gegenüber den bisherigen x86-Chips ist der geringe Strombedarf, was ja ursprünglich den Siegeszug der ARM-Prozessoren in Handys, Tablets und vielen Embedded-Systems ausgelöst hat. Inzwischen spielt der Stromverbrauch auch in den großen Serverfarmen von Facebook, Twitter und Amazon eine immer größere Rolle, sodass diese Unternehmen alle mit den ARM-Server-Chips liebäugeln.

Doch es gibt ein großes Problem mit den bisherigen ARM-Serverchips: Sie basieren alle auf der 32-Bit-Architektur. “Es gibt noch erhebliche Software-Probleme mit den 32-Bit-Server-Chips”, sagt Jimmy Pike, Dells Vice President und Chef von Dells Rechenzentrums-Lösungen. Damit meint er vor allem die Begrenzung auf 32 Bits. “Viel Middleware und noch mehr Applikationen benötigen einen 64-Bit-Chip, folglich erwarten wir den Durchbruch bei den Servern erst mit der neuen ARMv8-Architektur, die einen 64-Bit-Serverprocessor beschreibt”, so Pike über Dells Pläne. Auch bei HPs Moonshot-Servern sollen die ARM-Chips erst in der 64-Bit-Fassung zum Einsatz kommen.

Das aber sollte nicht mehr all zu lange auf sich warten lassen, denn das neue Design, das auch AArch64 genannt wird, ist bereits seit anderthalb Jahren fertig und inzwischen gibt es die ersten Prototypen davon. ARM selbst hat bereits im Oktober 2012 mit den Versionen Cortex-A53 und Cortex-A57 entsprechende Systeme vorgestellt. In ersten Benchmarks hat sich gezeigt, dass der A57 dreimal so schnell ist, wie der 32-Bit-Vorgänger A9, die Power-Effizienz ist fünfmal höher und die Verschlüsselung erfolgt zehnmal schneller.

Insbesondere hat der A57-Prozessor ein großes Interesse unter den Chipherstellern ausgelöst. Laut ARM arbeiten bereits Applied Micro, Cavium Networks und Nvidia an entsprechenden 64-Bit Systems-on-a-Chip. Darüber hinaus bestehen schon Lizenzabkommen mit AMD, Calxeda, HiSilicon, Broadcom, STMicroelectronics und Samsung. Applied Micro hat bereits eine 8-Core-Version mit 2,4 GHz fertig, die eigenen Angaben zufolge an verschiedene Kunden zur Erprobung ausgeliefert wurden – HP soll einer davon sein.

Folglich ist man bei ARM über die weiteren Aussichten entsprechend optimistisch. Gemäß internen Unterlagen geht das Unternehmen von einem Gesamtabsatz von 12 Millionen Servern pro Jahr sowie einer Installationsbasis von 50 Millionen Servern aus. Bis 2015 will man in 20 Prozent aller Server mit durchschnittlich jeweils vier Prozessoren vertreten sein. Damit errechnet sich ein Gesamtabsatz von 40 Millionen ARM-Serverchips bis Ende 2015.

Und die Analysten teilen die optimistischen Aussichten. “Es gibt einen eindeutigen Trend bei den Prozessoren: Weg von den reinen Leistungsdaten und hin zu einer Balance aus Performance, Stromverbrauch und Preis – und davon profitieren die neuen ARM-Chips im hohen Maße”, sagt Patrick Wang, Analyst bei Evercore Partners.

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