Agile Cat — in the cloud

ARM vs. Intel: Servers The Size Of A Smartphone?
http://wp.me/pwo1E-5bx
Brian Proffitt November 1st, 2012
http://readwrite.com/2012/11/01/arm-vs-intel-servers-the-size-of-a-smartphone

A new industry consortium launched Thursday is putting Intel on notice: Your hold on processors for servers is about to be challenged by ARM, the processor family that has exploded on tablets and smartphones in the past few years. The Linaro Enterprise Group bands together some big newer players in ARM space, including AMD, Facebook and HP, working together to try to unify the fragmented ARM processors enough to prep them for a new breed of servers that should drastically reduce the size and energy consumption of current servers and datacenters.

この木曜日（11/1）に立ち上がった業界コンソーシアムが、Intel に通知をしている。 その内容は、これまでの数年で、タブレットとスマートフォンに爆発的にヒットした ARM プロセッサ･ファミリーが、あなたのサーバー･プロセッサの市場に挑戦するというものである。 Linaro Enterprise Group が、AMD／Facebook／HP などを含む、ARM スペースにおける新たなプレイヤーたちを取りまとめ、そのプロセッサにおけるフレグメンテーションを解消しようとしているのだ。それにより、現在のサーバーとデータセンターにおけるサイズとエネルギーの消費を劇的に減らす、新しい種類のサーバーの準備が進むはずだ。

To understand the significance of this news, here’s the nickel tour of processors and semiconductors, the hardware in a computing device that actually does the computing.

このニュースの重要さを理解するために、プロセッサとセミコンダクタに関する 5セント･ツアーを、ここに開催することにした。つまり、実際にコンピューティングを司る、デバイス内のハードウェアを見ていくことになる。

Intel vs. ARM

Image courtesy of Shutterstock

For "traditional" computing devices like laptops, desktop computers, and servers, there’s Intel, AMD, and well, that’s pretty much it. Intel has not only developed the x86 architecture that has been powering PCs and other devices for 30-odd years, it also builds the chips itself, licensing the specs to only one other company: its competitor AMD.

ラップトップ／デスクトップ／サーバーなどの、従来からのコンピューティング･デバイスのために、Intel と AMD がある。 だいたい、そんなところである。 Intel は x86 アーキテクチャを開発するだけではなく、30年あまりにわたって、PC などのデバイスにパワーを供給してきた。そして同社は、自身でチップを製造し、また、一社だけにライセンスを供給してきた。 それが、コンペティタでもある AMD だ。

Intel and AMD processors, since they share many of the same features and architecture, have a lot of things in common. For one thing, they are very powerful and, since they have been around for such a long time, plenty of operating systems can run on machines with these chips, including Windows, Mac OS X and Linux.

Intel と AMD のプロセッサ群は、フィーチャーとアーキテクチャを共有しているため、数多くの共通点を持っている。 特徴の 1つとして、そのパワフルさが挙げられる。そして、これまでの長期間において、Windows／Mac OS X／Linux を含めた、数多くのオペレーティング･システムを、それらのチップを搭載するマシン上で走らせてきた。

Contrast that with ARM processors, which are not made by just one company like Intel. Instead, ARM develops only the core architecture and licenses it to any hardware maker that wants to use the design to make its own processors. Because of the way it is designed, ARM processors use very little power, which makes them perfect for personal electronic devices where battery resources must be frugally maintained.

それとは対照的に、ARM プロセッサは、Intel のような 1社だけが製造するものではない。それに代えて、ARM は基本アーキテクチャだけを開発し、それを用いて独自のプロセッサを製造したいと考える、あらゆるハードウェア･メーカーに対して、ライセンスを提供してきた。 そして、そのデザインの手法において、ARM プロセッサの消費電力は、きわめて低く抑えられているため、バッテリー･リソースを質素にする必要のある、パーソナルな電子デバイスに対して、完ぺきにフィットするようになっている。

But all of these vendors licensing ARM and building their own version of the processor has led to a serious fragmentation problem. An ARM processor or system-on-a-chip (SoC), a piece of hardware that essentially miniaturizes all the components to make an SoC a stand-alone computing device, will carry the fingerprints and design used by each ARM vendor. That means software that runs on one ARM SoC may not run on another ARM SoC.

しかし、ARM をライセンスし、独自のプロセッサのバージョンを構築している、これらすべてのベンダーは、深刻なフラグメンテーションの問題へと導かれている。 ARM プロセッサあるいは SoC（system-on-a-chip）は、すべてのコンポーネントを本質から小型化するハードウェアの一片であり、スタンドアロンの SoC コンピューティング･デバイスを作り出すものであるが、それぞれの ARM ベンダーが用いる特徴と設計を持ち続けるだろう。 つまり、ある ARM SoC 上で走るソフトウェアが、別の ARM SoC では走らなくなるという、可能性を意味する。

Why was this done? Apparently, it was the old scratch-the-itch problem, according to George Grey, CEO of Linaro, a non-profit group working to build standards into the ARM ecosystem – and the parent organization of the Linaro Enterprise Group.

その理由は、どこにあるのだろうか？Linaro の CEO である George Grey によると、それは、昔からの「痒いところに手が届く」の問題のようだ。Linaro は、ARM エコシステム内で標準を構築する NPO であり、Linaro Enterprise Group の親会社でもある。

"Engineers will differentiate if they can," Grey told me in a recent conversation. And so, true to their natures, every ARM vendor has a different spin on how its ARM chip was built.

「 それが可能であるなら、エンジニアたちは差別化を施すだろう」と、先日に会話した際に Grey は言っている。 その特質に対して、彼らは忠実であるため、すべての ARM ベンダーは、ARM チップを構築する方式において、異なる解釈を有している。

In the past, as messy as this was, the model worked. Manufacturers that used ARM hardware would work with that particular SoC and ensure that an operating system like Linux, Android or iOS could be installed on it, Grey explained. Once the common operating system is in place, the problem of software compatibility was reduced: applications like Angry Birds and FaceTime talk to the operating system, not directly to the processor.

過去において、このモデルが機能する分だけ、混乱が生じてきた。 ARM ハードウェアを用いるマニファクチャたちが特定の SoC と協調し、また、Linux／Android／iOS といった OS を、その上にインストールできると保証していくだろうと、Grey は説明していた。 共通のオペレーティング･システムが、適切な場所にさえあれば、ソフトウェアに関する互換性の問題は低減していく。 つまり、Angry Birds な FaceTime などのアプリケーションは、プロセッサとダイレクトに会話するのではなく、OS と会話するのだ。

The Appeal Of ARM In The Cloud

Now that the cloud is becoming perhaps the biggest force in enterprise IT, a lot of people are noticing that maintaining racks and racks of servers can get expensive. Intel processors, for one thing, get hot. If they get too hot, things start melting, so you need to use even more energy to keep all those servers cool. And that means you can’t make these servers too compact, or you can’t fli ub air or water to pull the heat away.

いまや、エンタープライズ IT に対する最大の強制力はクラウドからもたらされ、膨大なサーバーとラックの固まりを保持することが、きわめて不経済な行為であると、数多くの人々が気付いている。 なにしろ、Intel のプロセッサ群は熱を出しすぎる。 そして、あまりにもホットになり過ぎると、パーツ類が融け始めるため、すべてのサーバーをクールに保つための、さらに多くのエネルギーを使う必要が生じる。 そして、これらのサーバーをコンパクトにすることも出来ず、また、熱を逃がすために空気や水を使うことも出来なくなる。

The average Intel server processor pulls in something like 80 watts of power just to run, Grey explained. But a multi-core ARM SoC draws only about 4 watts of power. That’s a whole system on a chip, too, not just the processor. Less power means less resistance and less heat. Less heat means less money wasted on cooling and more capability to compress ARM-based systems together.

平均的な Intel サーバー･プロセッサーは、単に走らせるだけで約 80 W のエネルギーを消費すると、Grey は説明する。 しかし、マルチコアの ARM SoC であれば、約 4 W の消費で済む。 しかも、プロセッサだけではなく、チップ上のシステム全体に対してである。 より少ない電力は、より少ない抵抗と、より少ない発熱を意味する。 より少ない発熱は、冷却に浪費された費用を抑え、また、ARM ベースのシステムを圧縮することで、より多くの機能が得られていく。

That’s why ARM is getting a lot more attention from hardware vendors, software vendors and really big cloud computing users. Today’s announcement of the Linaro Enterprise Group features exactly that kind of line up: AMD, Applied Micro Circuits Corporation, Calxeda, Canonical, Cavium, Facebook, HP, Marvell and Red Hat.

つまり、それが、ハードウェアとソフトウェアのベンダーや、きわめて大規模なクラウド･コンピューティング･ユーザーから、ARMが 注目されている理由である。 今日の Linaro Enterprise Group によるアナウンスメントは、AMD／Applied Micro Circuits Corporation／Calxeda／Canonical／Cavium／Facebook／HP／Marvell／Red Hat というラインナップを、まさに前面に押し出すものである

For AMD, this is the second half of a double-punch. On Monday the semiconductor company announced it would release ARM-based 64-bit chips for servers in 2014. Today’s inclusion within the Linaro working group solidifies its intent to do this right.

AMD にとっては、これは二発目のパンチである。 月曜日のことだが、このセミコンダクタ会社は、サーバー用のARM ベース 64 Bits チップを、2014年までにリリースすると発表した。 今日の Linaro WG では、その正当性を行使していこうという意志が固められた。

More Than Just Paper Shuffling

Because doing this right is what AMD and the rest of the members of the new group plan to do: Instead of building servers in a system where every different ARM chip or SoC maker has its own unique architecture and muddling through it like the phone and personal device makers, the intent is to start the game right and create common architectural features that will let server vendors using ARM chips more readily install software.

この正当性の実施とは、この新しいグループにおける AMD などのメンバーが、以下を計画することである。 つまり、 それぞれの ARM チップや SoC のメーカーが、独自のアーキテクチャを持つシステムでサーバーを構築し、スマートフォンなどのパーソナル･デバイス･メーカーのように、混乱の中で目的を達成する代わりに、ARM チップを用いるサーバーベンダーが、より容易にソフトウェアをインストールするための、正しい方向へと流れを導き、共通のアーキテクチャを構築していく意思を持つことである。

This is not an attempt to unify ARM processors into one single standard like Intel, Grey emphasized. There will still be diversity between ARM systems. But common features like boot architectures, which enable software to work on processors, will be standardized across various chip designs, so software can be more universally installed.

それぞれの ARM システム間には、依然として相違点が残るだろう。 しかし、複数のプロセッサ上でソフトウェアを機能させる、ブート･アーキテクチャのような共通の機能は、多様なチップ･デザインをまたいで標準化されるでだろう。それにより、ソフトウェアのインストールは、広く共通化される。

The establishment of a working group like this may just seem like a lot of paper shuffling, but the impact is potentially huge. Grey outlined a new kind of server environment where entire boxes of ARM-based SoCs sit in server rack shelves, instead of one Intel server per rack shelf, delivering the same or more computing power as an Intel-based system in less space, and for far less power and operational expense. The actual servers could be quite small, the size of a smartphone, or even smaller.

このようなワーキング･グループの設置は、単なる書類上の決め事だと思われるだろうが、その潜在的な影響力は巨大である。 Grey は、ラック･シェルフごとに 1台の Intel サーバーが入る代わりに、ARM-based SoC ボックス全体が収まるような、新しい種類のサーバー環境について概説している。それにより、より狭いスペースと、はるかに少ない電力と運用コストにおいて、Intel-based システムと同等あるいは、それ以上のコンピューティング･パワーを、提供するものとなる。 実際のサーバーは、スマートフォンのサイズもしくは、それ以上に小さいものになり得る。

Intel will no doubt rise to meet the challenge, but ARM’s success in the mobile sector has made the low-power processor a very appealing alternative in the enterprise space.

このチャレンジに対して、Intel は間違いなく対抗してくるだろう。しかし、モバイル分野での ARM の成功は、その低電力のプロセッサを、エンタープライズの世界での対案へと、押し上げていくだろう。

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ARM チップ･サーバーという考え方を紹介する記事を、Agile_Cat が初めて訳したのは、いまから2年以上も前のことです。そのころから ARM は、半導体メーカーへのライセンス提供に関して、サーバー･サイドでの展開を進めています。そして、仲間を増やしながら、今回の Linaro による展開へとつなげてきたのでしょう。Intel にとっても、真っ向から挑んでくるコンペティタが登場するわけです。 そして、これからは、いろいろな局面でイノベーションが生まれてくるでしょうし、IT インフラ全体にとって良い結果が生じると、期待したいです。

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