Agile Cat — in the cloud

Introducing the 5-watt server that runs on cell phone chips
By Barb Darrow Nov. 1, 2011
http://gigaom.com/cloud/introducing-the-5-watt-server-that-runs-on-cell-phone-chips/

Can ARM wrestle its way into the server market? Calxeda and Hewlett-Packard think so. On Tuesday Calxeda launched its EnergyCore ARM server-on-a-chip (SoC), which it says consumes as little as 1.5 watts (and idles at half a watt). And HP, the world’s largest server maker, committed to building EnergyCore-based servers that will consume as little as 5 watts when running all out. Compare that to the lowest-power x86 server chips from Intel, which consume about 20 watts but deliver higher performance.

ARM は、サーバー市場において、自身の戦力で戦えるのだろうか？ Calxedaと Hewlett-Packard は、戦えると思っているようだ。 この火曜日（11/1）に Calxeda は、わずか 1.5 Watt の消費電力を達成したという（アイドル時は 0.5 Watt）、EnergyCore ARM server-on-a-chip (SoC) を立ち上げた。 そして、世界最大のサーバー･メーカーである HP は、実行時に 5 Watt のみを消費する、EnergyCore ベース･サーバーを構築するとコミットしている。Intel が提供する、最も省電力な x86 サーバー･チップは約 20 Watt を消費するが、より高性能であるという対比がある。

Calxeda, backed in part by ARM Holdings, is banking that the success that ARM chips found in smartphones and mobile devices will carry over into data centers serving large, scale-out workloads. In that arena, it is facing off squarely against chip giant Intel and its x86-based architecture, which dominates the market for chips running in commodity servers. Said Calxeda in a statement:

ARM Holdings の支援を受ける Calxeda は、スマート･フォンとモバイル･デバイスから見つけ出された ARM チップを、大規模なスケールアウト･ワークロードを提供するデータセンターに持ち込むという、サクセス･ストーリーに対して投資する。 その戦場において ARM は、コモディティ･サーバー･チップの市場を支配している、大手チップメーカーの x86 ベース･アーキテクチャと正面から対決していく。 以下は、Calxeda のステートメントである：

Thanks to its mobile phone heritage and patent-pending innovations from Calxeda, the new processor consumes less than one tenth the power of today’s most energy-efficient server processors and is ideal for workloads such as web serving, ‘Big Data’ applications, scalable analytics such as Apache Hadoop, media streaming and mid-tier infrastructure such as caching and in-memory databases.

このモバイル･フォンにおける試算と、特許申請中のイノベーションに対して、Calxeda として感謝したい。この新プロセッサは、最高のエネルギー効率を誇る最新サーバー･プロセッサに対して、1/10 以下という電力しか消費しない。そして、Web サービスや、Big Data アプリケーション、 Apache Hadoop などのスケーラブルな分析だけではなく、メディア･ストリーミングや、キャッシュやインメモリ DB のような、ミドルティア･インフラ･ワークロードに対して理想的なものとなる。

EnergyCore targets web serving, big data apps

The small form factor and energy stinginess of EnergyCore, based on the ARM Cortex processor, suits an emerging and fast-growing class of web and cloud applications, but it lacks in terms of software support and currently won’t support the enterprise demand for 64-bit processors. Thus, for traditional data centers locked into the Intel x86 architecture and with lots of legacy software to run, Calxeda might be a stretch. But that might not matter.

ARM Cortex プロセッサをベースとした、小型で省電力の EnergyCore は、Web や クラウドのアプリケーションというて、急成長しているクラスに適しているが、ソフトウェア･サポートの観点で遅れを取り、また、エンタープライズが要求する 64 bit プロセッサを、現時点ではサポートしていない。したがって、Intel x86 アーキテクチャにロックされ、また、多数のレガシー･ソフトウェアを運用する、従来からのデータセンターに対して、Calxeda は歯がたたないのかもしれない。
しかし、それは重要ではないだろう。

“For big cloud companies that buy gargantuan numbers of servers and for whom the power and space issues get linearly nasty as they build up the number of nodes, this is a good solution,” said analyst Roger Kay, the founder and president of Endpoint Technologies Associates. These sorts of transactions take on an almost consultative nature, where the server vendor works with the customer’s developers, he said.

「膨大な数のサーバーを買い求める企業に対して、ノード数を増強するにつれて、電力とスペースの問題が生じてくるケースにおいて、適切なソリューションになる」と、アナリストであり、また、Endpoint Technologies Associates の Founder である Roger Kay は言う。 そして、この種のトランザクションは、サーバーベンダーが顧客のデベロッパーと共同作業する際に、補助的な特質の大半を引き受けるとも言う。

EnergyCore is 32-bit only, a fact that Intel will no doubt trumpet. “High-performance computing [HPC] needs 64 bits to deal with larger address space, but that doesn’t mean that 32-bit [processors] can’t address certain data center applications,” Kay said. “This new chip is designed to handle very large databases that in turn handle lots of queries from many end points. Think Google Earth where there are lots of simple queries — ‘show me the bits in the X-Y grid specified.’”

EnergyCore は 32 bit のみだという事実を、Intel が吹聴していくのは間違い無いだろう。 「広大なアドレス空間を取り扱うために、［ HPC ］では 64 bit が必要とされるが、32 bit の［ Processor ］がデータセンターにおいて、特定のアプリケーションに対応できないというわけではない。 この新しいチップは、大量のエンド･ポイントから押し寄せる、大量のクエリーを順番に処理していく、きわめて大規模なデータベースを取り扱うよう、デザインされている。例として Google Earth を考えて欲しい。そこでは、X-Y グリッド上の特定ポイントを表示するという、大量のシンプル･クエリーが存在する」と、Kay は発言する。

HP estimates that those big scale-out web and cloud data center scenarios represent a healthy 10 to 15 percent of the data center market, Kay noted. That’s certainly worth fighting for. Intel pegs that segment at 10 percent of the overall market.

スケールアウトしていく、この種の大規模 Web や クラウドのためのデータセンター･シナリオは、普通に考えて、そのマーケット全体の 10% ～ 15％ になると、HP は見積もっていると、Kay は指摘する。 それならば、たしかに、戦う価値があるだろう。 そして Intelも、このセグメントが、マーケット全体の 10% になると見ている。

Richard Fichera, the VP and an analyst at Forrester Research, said Calxeda did its homework. “This looks to be at least three to five times more energy efficient than other chips and [energy use] is a growing concern for data centers.” Some of what Calxeda has done will be hard for competitors to replicate, he said.

Forrester Research の VP であり、アナリストでもある Richard Fichera は、Calxeda は宿題をこなしたと発言する。 「少なくとも、このチップは他に対して、3倍 ～ 5倍 のエネルギー効率を示し、また、データセンターにおいて［電力消費］への関心が高まっている」 Calxeda の成果に対して、その一部であっても、コンペティタが追いつくことは難しいだろうと、彼は付け加える。

Calxeda, like SeaMicro, which makes low-power servers running Intel Atom processors, also builds on a fabric that lets all the various SoC components communicate inside the box.

Intel Atom プロセッサを用いて低電力サーバーを提供する SeaMicro のように、Calxeda もファブリックを構築することで、ボックス内で各種の SoC をにコミュニケートさせるだろう。

Skeptics point out that big data center buyers tend to be a conservative lot, not likely to gamble on a new chip architecture. “Many CIOs will go with the devil they know. They have software that runs on Intel so why move?” Kay said. But again, Calxeda and HP are seeking out the biggest of the big data center companies — those that have a lot of in-house development talent that are not as bound by legacy software concerns.

大規模データセンターを運用する顧客は、新しいチップのアーキテクチャに賭ける可能性を持たない、保守的な人々になるという傾向を、懐疑論者たちは指摘する。 「数多くの CIO が、悪魔の選択をするようになると、彼ら自身が認識している。 つまり、Intel で実行するソフトウェアがあるため、身動きできないのだ」 と、Kay は発言する。 そして、Calxeda と HP は、最大級のデータセンター･カンパニーを探し求めている。優れた開発力を内部に持ち、レガシー･ソフトウェアに拘束されない状況が望ましい。

What’s in EnergyCore SoC?

• Multicore ARM Cortex processor running at 1.1 GHz to 1.4 GHz
• Supports FPU (scalar) and NEON (SIMD) Floating Point
• 4 MB of onboard shared L2 cache
• Integrated Memory Controller with 72-bit datapath, and ECC
• Typical maximum power consumption (running 100% CPU load under normal conditions) is 5 watts
• Typical idle power consumption is less than .5 watts

Calxeda and HP will start rolling out sample products later this year, with volume ramping up in 2012. Calxeda is not alone in this arena: Marvell Inc. is already in the market with its own ARM-based servers. NVIDIA is also building an ARM-based server, dubbed Denver, for HPC.

Calxeda と HP は、この年末までにサンプル･プロダクトを出荷し、2012年には増産していきたいと考えている。 そして、このアリーナは、Calxeda が占有するものではなく、自身の ARM ベース･サーバーを有する Marvell Inc もいる。 そして Nvidia も HPC のために、Denver と名付けられた ARM ベース･サーバーを構築している。

While Calxeda is tiny compared to Intel, it also doesn’t manufacture its own silicon, which could end up hurting it when comparing it to Intel, one of the last silicon vendors to own its own chip manufacturing. Fichera notes that Calxeda has no control over the distribution and sales of what it designs: The server partner has all the leverage. If someone else has a better SoC next year, Calxeda (or whatever SoC provider they use) could be gone.

Intel との比較において Calxeda は極めて小規模であり、また、自身ではシリコン･チップを生産しない。そのことが、自身のチップ製造ラインを所有する、最後のシリコン･ベンダーでもある Intel と競合するときに、Calxeda にダメージを与える可能性は否定できない。 Fichera が指摘するのは、Calxeda がデザインするプロダクトに関して、同社が供給と販売をコントロールできない点である。 つまり、すべての活用は、サーバー･パートナーが握っていることになる。来年になって、さらに優れた SoC を他社が提供するなら、Calxeda（その他の SoC プロバイダも）は消滅してしまうかもしれない。

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ARM 成功した最大の要因は、低電力消費のテクノロジー開発にフォーカスした点です。そして、同社のライセンスにより他社製品を順に置き換え、製造に伴なう厄介ごとを回避しながら、自身のチップを売り込んできました。これまでに、以下の＜関連＞にあるような企業と契約を交わし、また、この記事あるように、Calxeda のようなスタートアップから、HP のような大手まで、そのプラットフォームに取り込んできました。 この低電力消費サーバー･マーケットは、ますます目が離せなくなりますね。 ーーー

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