Cavium發表48核ARM架構處理器，主攻資料中心與雲端應用

近幾年來，想透過基於64位元ARMv8架構的系統單晶片（SoC），一舉進軍伺服器領域的廠商越來越多，目前，市面上可以看到AMD、Applied Micro、Cavium、Calxeda、Marvell、Nvidia、Samsung、Qualcomm，這幾家公司動作頻頻，積極開發運算晶片，以滿足新興的微型伺服器應用。
今年臺北電腦展期間，ARM伺服器的發展動態自然也是全球矚目的焦點之一，其中Cavium動作最快，在2014臺北國際電腦展第一天，搶先發布了ThunderX系列伺服器級處理器，這系列採用64位元、ARMv8處理器架構的產品，能與ARMv8及ARM的伺服器基礎系統架構(SBSA)標準完全相容，定位上主要是針對大型資料中心及雲端環境基礎架構的伺服器設備。

此一系列處理器預計在2015年上半年開始量產。支援的應用軟體方面，目前有Ubuntu、Fedora、openSUSE與MontaVista等版本的Linux作業系統，以及KVM與Xen這兩種虛擬化平臺。

最高可提供48核心，並支援2路伺服器的組態

ThunderX系列將會採用28奈米製程，晶片封裝尺寸為53公釐×53公釐，每顆處理器最多內建48核心，時脈最高達2.5GHz，內建的快取記憶體包括：容量為78K的I-Cache、32K的D-Cache，以及16MB L2 cache。它們也整合了數以百計的硬體加速器，都是特別針對提升安全、儲存、網路和虛擬化應用所設計的。
同時，這系列處理器率先支援雙插槽（2個處理器）應用模式，是首款能夠讓雙插槽快取做到完全一致的ARM架構SoC處理器──當中利用了Cavium所開發的一致性處理器互連技術(Coherent Processor Interconnect，CCPI)。
在記憶體的運用上，ThunderX系列處理器本身最多可內建4個72位元的記憶體控制器，並且支援目前通用的DDR3規格與新一代的DDR4規格，而且最大能夠存取到高達1TB的容量（在雙插槽架構下），並以高達2400MHz時脈運作。
而ThunderX系列處理器所整合的I/O頻寬容量，可達到數百Gbps之大。它也支援以2D和3D的組態，來建置出幾千個運算節點經由標準Ethernet Fabric互連的高速網路環境，而且當中可針對虛擬化的網路使用Fabric監控機制，以及透過自動感知與強制政策施行來做到服務等級協議的要求。
在應用上，ThunderX系列處理器還可支援系統全面虛擬化，當中使用了Cavium開發的virtSOC技術，可讓虛擬化環境從虛擬機器到I/O之間的延遲降低。

基於不同的用途，ThunderX目前分成4種主要系列，分別是：ThunderX_CP、ThunderX_ST、Thunder_SC、Thunder_NT。

其中的ThunderX_CP，是針對網站伺服器、內容提供、網頁快取、搜尋及社群媒體等類型工作負載，提供最佳化，可支援2路組態、多個10或40GbE的網路連線，以及記憶體大頻寬。
ThunderX_ST則是適合大資料應用與各種儲存相關工作負載，規格和ThunderX_CP類似，差別在於具有多個SATA3控制器、PCIe 3.0連接埠，以及可延展的Farbric網路──因應東西向與南北向的網路連線。這系列處理器能因應Hadoop、區塊和物件儲存、分散式檔案儲存、以及熱∕暖∕冷儲存。
這系列處理器還包含了硬體加速器，能提升資料的保護∕完整性∕安全性、資料搬移效率（RDMA over Converged Ethernet，RoCE），以及儲存壓縮的能力。
Thunder_SC主要針對的是，防護網站前端的應用、資安設備，以及Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)類型的工作負載，可支援的規格和ThunderX_CP類似，而當中包含的硬體加速器，主要採用了Cavium開發的第四代NITROX和TurboDPI技術，可藉此加速IPSec、SSL、防毒、防惡意程式、防火牆和深層封包檢測（DPI）的處理。
而Thunder_NT的定位上，適合多媒體伺服器、橫向擴展的嵌入式應用系統與網路功能虛擬化（NFV）等類型的工作負載，規格和ThunderX_CP類似，可支援10/40/100GbE網路連接能力，以及具有豐富功能的可延展Farbric網路──像是頻寬提供、QoS、流量塑型、通道終止（tunnel termination），當中包含了硬體加速器，可提升大量封包吞吐的處理、網路虛擬化和資料監控等用途。

在臺北國際電腦展現場，Cavium也展示了ThunderX系列處理器相關的伺服器與主機板──伺服器是由技嘉科技所推出，而其他陳列的主機板都還只是樣品。