工业和信息化部软件与集成电路促进中心

曾改变了移动市场芯片格局的ARM公司，如今正积极推动在服务器市场的生态布局。业界都在观望，ARM能否延续其在移动市场一统江湖的霸气，在网络与服务器市场中改变既有的产业格局。

ARM为何进军

服务器市场？

ARM做出进**务器市场的战略选择并不难理解：云服务的巨大市场容量、利润丰厚且被垄断的服务器芯片市场、全球服务器产业链的格局变化，以及新一轮技术**带来的潜在市场机遇等等，都是促使ARM进**务器市场的重要原因。

数据中心/云服务的市场容量巨大。根据IDC*新预测，2014年公有云计算市场约为566亿美元，在四年内，预计将增长到1270亿美元。以每年22.8%的复合年增长率增长，比整体IT市场快6倍。同时，2014年，25%~30%的服务器出货量是供应给云服务器提供商管理下的数据中心，到2017年，这一比例将增长至43%。

服务器芯片市场**垄断且利润丰厚。Intel目前垄断着服务器芯片市场。据Mercury Research的数据，2014年**季度Intel占据服务器芯片市场的97%份额，2014年第三季度Intel的数据中心事业部营收37亿美元，却为Intel贡献了大部分的利润。Intel的服务器芯片从2007年的均价429美元上涨到2014年的629美元，上涨幅度为47%；相比采用ARM架构的移动处理器芯片霸主高通，其**的芯片均价在60美元。缺少竞争的服务器芯片市场是整个行业利润*高的市场，过高的价格让服务器厂商和用户也欢迎有新进入者挑战Intel。根据高通公司预测，到2020年服务器芯片市场会大于150亿美元。

全球服务器产业链格局发生改变。在2008年，HP、DELL和IBM基本占到服务器设备市场的75%，而四年之后，市场已完全改观。例如ODM的广达（Quanta）占据了白牌服务器的75%；Google并不出售服务器，只是自制自用，已经排名到第五。随着超级数据中心的兴起，为了降低硬件设备总体拥有成本，也为了更快速地定制服务器系统，很多大型互联网公司都开始转向原始设备制造商ODM。

新一轮技术**带来新的市场机遇。由新一代大型互联网公司投资或自建的超级数据中心正**服务器产业技术**方向。

ARM架构服务器的

生态系统正在形成

作为产业链*上游的环节，ARM公司的核心商业模式是向下游芯片企业提供处理器架构及内核的许可授权，这一模式已带动移动市场形成成熟的生态系统，ARM也在商业上取得了巨大成功。然而，基于ARM架构的服务器市场仍暂时处于起步阶段，其产业链和生态系统正在形成中。如图1所示，目前全球基于ARM架构的服务器生态链可大致分为芯片、软件、系统制造商、用户等参与方。

在全球市场上，AMD、Applied Micro及Cavium等芯片制造商已开始出货，或展示基于ARM的64位V8-A架构的SoCs的工程样片。目前市场上进入产品阶段的64位ARM服务器主要是Applied Micro在2013年推出的X-Gene SoC方案，其采用双核心模块设计，支持8至16个ARM内核。AMD正在全力开发其K12系列，预计2016年（也有消息称2017年）面世。此外，**的芯片供应商博通和高通都在积极开发基于ARM的服务器芯片。

OEM/ODM市场上，HP、DELL以及一些ODM厂商（如MiTac）也相继推出了其32位/64位ARM服务器和HPC方案，有些已经开始部署，有些已开始发货。其中Paypal是HP的ARM架构服务器的一家早期客户。

软件生态方面，ARM正在积极争取开源世界对其服务器产品的**支持。Canonical、红帽（Red Hat）、OpenSUSE已先后发布了支持ARM架构的操作系统解决方案或实验性版本。微软对ARMSBSA标准的参与，让我们也看到了Windows服务器在ARM服务器上的布局。此外，甲骨文已推出了基于ARM的Java测试包，预计2015年上半年面向普通用户推出ARM版Java。在虚拟化方面，无论是Xen，还是KVM都已实现了对64位ARM处理器的支持。

中国基于ARM架构的服务器

产业生态发展与全球同步

ARM在中国境内的服务器产业生态的发展态势基本与全球同步，也正在起步阶段，如图2所示。在我国，除软件支持之外，芯片、系统以及用户等环节在中国已具备了产业链雏形。

采用ARM V8架构的芯片企业有海思半导体和飞腾信息科技（国防科大旗下），据悉目前均已量产，并分别向华为和浪潮供货。其中飞腾是通过架构指令授权的方式自行开发CPU内核。海思则是架构授权和内核授权兼而有之。国内福建瑞芯微、珠海全志、MTK目前仍在观望中。

国内目前基于ARM架构的服务器供应商主要有4家，分别是：浪潮（采用飞腾芯片）、华为（采用海思芯片）、联想（采用Cavium芯片）、霆云科技（采用Application Micro的芯片）。曙光和宝德目前在观望。

目前终端用户主要是三家：阿里、百度、腾讯。百度2013年发布了**款商用的ARM服务器，由百度定制，纬颖生产。

阿里于2014年底开始进行内部评测，因其之前使用的都是基于X86架构的服务器，转换到新的平台需要一定的评测时间。腾讯也在应用评测中。

ARM架构或是实现

服务器自主可控的重要选择

虽然ARM架构的服务器在产业推进过程中还存在很多未知，但ARM以其独特的竞争优势，对于我国实现服务器产业自主可控的战略目标仍是一个重要的途径。ARM开放的授权方式、在移动市场上的技术优势，与开源软件世界全方位合作等，对于我们推动自主可控产业链的发展无疑是非常有价值的。

中国的产业环境为ARM公司在中国布局服务器战略提供了难得的机会。一方面，未来可预见的市场空间足够庞大。中国正处在新一轮的基础建设中，虽然服务器的总量只有全球的18%，但是增长迅猛。市场研究公司Gartner的数据显示，2014年全年，全球服务器出货量1009万台，同比增幅仅为2.2%。中国服务器市场继续保持稳健，中国服务器市场出货量195.6万台，同比增长17.1%，成为全球服务器市场增长的*大动力。从中国的行业市场上看，互联网仍然是*大的行业市场，也是整体市场增长的主要原因。此外，中国的云计算产业链相对完整。

另一方面，中国三大电信运营商也会对数据中心云服务以至于服务器市场产生巨大的推进作用。

ARM的授权模式有利于自主可控的产业生态建设。ARM授权根据被授权客户的开发难度级别不同大体分为两种，即架构授权和内核授权。其中内核授权又可分为软核授权和硬核授权两种。

架构授权是指令集授权，是指企业购买了架构级的ARM处理器设计、制造许可。有了这**别的授权，厂商便可以根据ARM提供的指令手册，在ARM的技术支持下，按照自身的功能需求和使用目的，自行设计出一个专有“ARM核”。以便达到更高性能、更低功耗或更低成本等不同目的。

内核授权则是指用户可以将其所购买的ARM核心应用到其自行设计的芯片中。如果是软核授权，ARM公司会给用户交付RTL代码，客户可以根据工艺要求进行设计和修改。如果是硬核授权，ARM公司交付的则是固化的图形文件GDSII，好处是不用额外开发，用户可直接使用，但不足之处是由于硬核绑定了工艺要求，客户只能选择按工艺要求在既定的Foundry流片，可选择性不高。

无论是架构授权，还是内核中的软核方式授权，ARM的所有代码都完全开放给付费用户，因此从芯片***的角度看，采用这类的授权方式基本不用担心来自ARM的潜在知识产权风险或信息**的隐患。

此外，与服务器产业的行业巨头Intel相比，ARM在某些方面具有显著的优势：首先其与英特尔*大的不同就在于商业模式。ARM本身并不生产产品，而是授权给诸如高通等芯片合作伙伴，从中收取少量的IP授权费用，所以能将生态链做大。其次，ARM架构的低功耗优势依然是X86架构无法比拟的，经过多年的努力Intel始终未能成功降低其X86架构的功耗以适合手机使用。*后，ARM拥有成本优势且技术相对成熟。Intel占有超过九成的服务器市场份额，由于垄断市场，其服务器芯片价格奇高，以致于供应商都在寻找可以降低成本和替代英特尔的厂商。而ARM多年来培育的市场生态已经足够强大和成熟，基于ARM架构的芯片更容易被市场快速接纳。

观点

基于ARM架构的服务器

仍是不可小觑的新兴力量

当然，对进**务器市场的ARM而言，也存在相当多的挑战。首先，相比于ARM处理器，Intel X86架构的处理器在高性能方面的优势十分明显。尤其是大数据时代的来临，企业程序越来越复杂化，这些程序对处理器的高性能有持续不变的要求。而ARM在高性能方面与Intel依然存在较大距离，并不适用于所有的服务器工作负载，更多适用于针对互联网用户中的部分应用，如静态网页、流媒体、Hadoop分析等。其次，与Intel不同，ARM的合作伙伴们没有共同的平台，每个供应商都有自己的独特之处，而且在上量之前，操作系统等软件厂商也投入有限。据Gartner预测，低功耗服务器在2017年预计会替换掉约4%的X86服务器。这个市场规模对于投资ARM的供应商来说回报率显然不够。

然而，生态控制权优势、低功耗优势和成本优势将有可能改变未来服务器产业的竞争格局，基于ARM架构的服务器仍是不可小觑的新兴力量。随着“互联网+”的逐步升温，云计算、物联网和大数据等新兴信息技术的逐步深化应用，对高效低耗和**可靠的服务器产品的需求会越来越大，相应的，打造我国网络服务领域的服务器产业中坚力量的需求也会变得越来越迫切。我们认为，除Power架构之外，ARM也许是实现服务器自主可控的重要途径，是一个值得我们重点关注的选项。