De voorspelde opkomst van ARM-processors op de servermarkt is al geruime tijd gaande, maar verloopt druppelsgewijs. Diverse leveranciers hebben al een teen in het water en Intel-concurrent AMD acht de tijd rijp. Hoe staan ARM-servers er nu voor?
Begin 2016 luidde de officiële komst in van ARM-serverprocessors, gemaakt door AMD. Die chipproducent maakt van oudsher x86-processors die compatibel zijn met de marktdominante chips van Intel. De x86-instructieset is heer en meester op de pc-markt en heeft in de loop der jaren het leeuwendeel van de servermarkt veroverd. Die massamarkt voor serverchips is een grote en eveneens lucratieve markt.
Massa’s servers
Zo heeft Intel minder te lijden onder de dip in de pc-markt dan verwacht, doordat het bedrijf goed verdient aan servers. Dit is mede te danken aan algehele groei van de servermarkt, aangejaagd door de trend van cloud computing. Daarbij doen relatief lichte servers in grote aantallen dienst in datacenters. AMD zet hiervoor nu ook chips in gebaseerd op de ARM-instructieset.
Echt vernieuwend is de Intel-concurrent hiermee niet, want er bestaan al geruime tijd serverprocessors die zijn gebaseerd op de energiezuinige ARM-ontwerpen. Die chips zijn afkomstig van kleinere specialisten zoals Applied Micro, Broadcom, Cavium en Marvell. Daarnaast zijn er grotere ARM-producenten als Qualcomm, dat wel de Intel van de smartphonewereld wordt genoemd.
Van mobiel naar server
De potentie van ARM beperkt zich echter niet tot mobiele apparaten. De serverwereld heeft ook interesse. Datacentergrootgebruikers als Google, Facebook en Amazon experimenteren al geruime tijd met software voor servers met ARM-processors. Die chips zijn relatief zwakker dan reguliere serverprocessors, maar beloven wel een flinke energiebesparing.
Intel ging met de relatief lichte x86-processors zelf ooit de concurrentie aan met de krachtige RISC-chips. Diverse ARM-fabrikanten zien graag een herhaling van een dergelijk scenario. Voor gewone servergebruikers is daarbij de actieve medewerking van gewone serverfabrikanten nodig. Immers, lang niet elk bedrijf heeft of wil eigen serverhardware met eigen software.
Streven naar standaardservers
De organisaties die geen ict-grootgebruikers of ict-zelfbouwers zijn, vertrouwen op de bekende serverleveranciers. Die leveren in de regel systemen met Intel-processors, maar zijn in de praktijk al bezig met ARM. Naast de gespecialiseerde computermakers doen namelijk ook de reguliere serverfabrikanten mee aan de ‘serververheffing’ van het ARM-platform.
Dell, HPE (Hewlett-Packard Enterprise), Lenovo en anderen doen dit in meer of mindere mate en in sommige gevallen al enkele jaren. Zo voorziet Dell grote organisaties al zo’n vijf jaar van op maat gemaakte servers met ARM-processors. Concurrent HPE heeft in 2011 al een ARM-serversamenwerking gesloten met chipstartup Calxeda. De beoogde serverchips lieten echter op zich wachten.
Hyperscale omgevingen
Begin 2013 heeft HPE zonder die vroege partner zijn Moonshot-server uitgebracht voor de commerciële markt. Dat datacenter-in-een-box gebruikt x86 Atom-processors van Intel maar ook 64-bit ARM-chips van Applied Micro. “Het Moonshot-platform is een ‘condensed system’ voor specifieke taken”, vertelt Gino D’Ippolito, country manager voor servers bij HPE Nederland. Hij erkent de algemene noodzaak voor energiezuinige processors die extreem schaalbaar zijn. Het gaat daarbij momenteel om kleine én grote aantallen, van respectievelijk klanten en hoeveelheden servers. Ruud Koster, EMEA Product Marketing & Business Manager bij Dell, vertelt over de huidige ARM-serverklanten: “Aangezien het om de grootst mogelijke hyperscale-omgevingen gaat, moet je aan zo’n tientallen bedrijven denken. Bij dit soort implementaties zit je al snel in de duizenden servers.”
De meeste ARM-servers worden gebruikt voor cloud-toepassingen en open source-applicaties, geeft Dell aan. Traditionele mailservers zijn dus niet aan de orde. Dell werkt er wel aan om meer toepassingen en gebruiksscenario’s mogelijk te maken. Hiertoe maken ze samen met klanten onder meer proof of concept serveropstellingen.
Van supergroot naar medium
Daarnaast wordt het ecosysteem voor ARM-servers verder ontwikkeld door besturingssystemen en applicaties ervoor aan te passen. Dit moet het economisch haalbaar maken om standaard ARM-servermodellen voor zakelijk gebruik op de markt te brengen. De keuze aan platformen en applicaties is nu namelijk nog beperkt, aldus Dell. De verwachting is dat dit in de komende jaren verandert.
Lenovo, dat IBMs voormalige servertak in handen heeft, stelt ook dat de ARM-servermarkt nog in de vormingsfase zit. “De fundamentele software-elementen beginnen nu samen te komen, maar er moet nog altijd veel werk verricht worden door de industrie om ARM naar een volwassenheidsniveau te brengen waarop klanten ARM in gebruik kunnen nemen”, aldus de reactie op vragen van ICT/Magazine.
Wachten op software
De hardware is volgens Lenovo stabiel en krachtig genoeg, maar de software is er nog niet klaar voor. “Zelfs basale zaken als besturingssysteemsupport en compilers zijn nog niet solide, maar daar wordt aan gewerkt door veel van de belangrijkste leveranciers en partners.” Goede compilers zijn nodig om een goed prestatieniveau voor software mogelijk te maken. Vervolgens zijn meer generieke applicaties nodig om een grotere markt open te breken.
D’Ippolito van HPE somt de voornaamste toepassingen van het Moonshot-serversysteem op: gehoste desktops (mobile workspace) op basis van Citrix, realtime analytics van big data, het streamen van media zoals video, en ook wel hosting van websites. De eerstgenoemde toepassing is het populairst. De HPE-servermanager heeft het hier dan wel over de Intel-uitvoering van het Moonshot-systeem.
Intel als de veilige optie
De eind 2014 uitgebrachte ARM-uitvoering doet tot op heden dienst voor in-memory analytics en voor wetenschappelijke rekenklussen. De workload bepaalt de hardwaresamenstelling, benadrukt D’Ippolito. Toch is het vooral Intel wat de klok slaat. “Klanten kiezen vaak toch Intel, ook als dat tot enig prestatieverlies leidt. Het is de veilige optie.” In Nederland zijn er geen ARM-uitvoeringen van Moonshot in gebruik. “We zijn nu misschien nog wat te vroeg”, zegt de HPE-manager voorzichtig.
Lenovo vindt de ARM-servermarkt veelbelovend, maar acht de fase van massagebruik nog ver weg. De leverancier heeft vorig jaar al wel een prototypeserver met processors van Cavium aangekondigd. “Toen we dit platform een jaar geleden aankondigden, hadden we verwacht dat er nu tenminste één besturingssysteem met volledige commerciële support zou zijn. Maar dat is nog altijd toekomstmuziek.”
Kip, ei en ARM
De grote Linux-distributeurs Red Hat, Canonical en Suse scharen zich achter ARM-servers. Net als de grote serverfabrikanten wachten zij nog op een wat meer ontwikkelde markt voordat zij breed hierop inzetten. Daar wordt nu door diverse partijen aan gewerkt. “Er zijn diverse andere grote bedrijven die van plan zijn ARM-based platformen te produceren en verkopen”, laat Lenovo weten. “Elk zal unieke eigenschappen hebben die aantrekkelijk zijn voor bepaalde klanten.”
Volgens de Chinese fabrikant zijn de eerste gebruikers van ARM-servers nu diegenen die geen grote afhankelijkheid hebben van reguliere commerciële software. De woordvoerder noemt organisaties met hyperscale-opstellingen en gebruikers van HPC (high-performance computing), voor respectievelijk grote cloud-toepassingen en zware rekenklussen. Zij gebruiken veelal open source en zelfontwikkelde specifieke software.
Oude versus nieuwe wereld
Daarmee lijken ARM-servers vooralsnog beperkt tot een nichemarkt. Het tegenwoordig breed gebruikte Linux en servertoepassingen zoals bijvoorbeeld de Apache-webserver zijn echter ook ooit zo begonnen. De mogelijkheid voor doorbraak naar een bredere markt is er, de vraag is of het ervan komt. HPE’s servermanager D’Ippolito spreekt van de oude wereld versus de nieuwe: van Oracle- en SAP-software versus stacks van Linux met bijvoorbeeld de gedistribueerde database Cassandra en cloudplatform OpenStack. Gaat de nieuwe wereld de oude overnemen qua omvang? En wanneer dan?
