Cha đẻ Linux: Các bộ xử lý ARM không có cửa khi tiến vào thị trường máy chủ

Thứ Tư tuần trước, ARM vừa giới thiệu một nền tảng bộ xử lý mới có tên Neoverse. Thay vì nhắm đến các thiết bị di động, Neoverse được ARM phát triển dành cho máy chủ và hạ tầng điện toán đám mây. Với hiệu năng gần tương đương với các chip hàng đầu của Intel và AMD, cũng như được cải thiện liên tục với nhịp độ lên tới 25-30% mỗi năm, nhằm cạnh tranh với Intel vốn đang thống trị tuyệt đối tại thị trường này.

Tuy nhiên, tham vọng của ARM vừa nhen nhóm đã bị dội một gáo nước lạnh. Khi bình luận về sự kiện trên, ông Linus Torvalds, cha đẻ của hệ điều hành Linux cho rằng - nền tảng được sử dụng phổ biến trên các máy chủ và đám mây hiện tại - cho rằng các bộ xử lý ARM sẽ chẳng thể nào có chỗ đứng trong lĩnh vực máy chủ và hạ tầng đám mây.

“Tôi có thể đảm bảo rằng chừng nào mọi người còn thực hiện phát triển chéo, nền tảng này sẽ không thể ổn định hoàn toàn. Hay thành công.” Torvalds cho biết.

Bộ xử lý ARM Neoverse với tham vọng tiến vào thị trường máy chủ và đám mây.

Theo Torvalds, vấn đề của ARM không phải là giá thành hay hiệu năng, mà là ở nền tảng phần cứng để phát triển - hay không có đủ số máy tính PC dùng ARM để thu hút các nhà phát triển. Dưới đây là toàn bộ lập luận của ông về sự thất bại gần như chắc chắn của các chip ARM trên sân chơi máy chủ và đám mây.

Đám mây không có nghĩa là chạy trên mọi nền tảng đều như nhau

Một số người nghĩ rằng “đám mây” nghĩa là các tập lệnh không còn quan trọng nữa. Phát triển tại nhà, triển khai trên đám mây.

Quan niệm đó là sai lầm. Nếu bạn phát triển trên x86, gần như bạn sẽ muốn triển khai nó trên x86, bởi vì bạn sẽ có thể chạy lại những gì bạn đã test “tại nhà” (và “tại nhà” không hoàn toàn là đúng theo nghĩa đen, mà có thể là môi trường tại nơi làm việc của bạn).

Điều này có nghĩa là bạn sẽ phải vui vẻ trả thêm một ít tiền cho dịch vụ đám mây trên nền x86, chỉ bởi vì nó sẽ phù hợp với những gì bạn có thể test cho những gì bạn đã thiết lập offline trên máy riêng của bạn, và các lỗi phát sinh sẽ được giải quyết dễ hơn.

Linus Torvalds - người tạo nên hệ điều hành Linus, nền tảng đang được sử dụng phổ biến trên máy chủ và đám mây.

Điều này vẫn đúng ngay cả khi phần lớn những gì bạn làm có vẻ là đa nền tảng, kiểu như chạy các đoạn scripts của ngôn ngữ Perl hay điều gì đó khác. Đơn giản là vì bạn sẽ muốn một môi trường tương tự nhất có thể.

Tiếp tục như vậy nghĩa là các nhà cung cấp dịch vụ đám mây sẽ kiếm được nhiều tiền hơn từ nền tảng x86 của họ, cũng có nghĩa là họ sẽ ưu tiên nó, và bất kỳ gói dịch vụ ARM nào cũng sẽ chỉ là thứ cấp và có thể bị bỏ lại ở một xó xỉnh nào đó.

Các bộ xử lý x86 đã thống trị thị trường máy chủ và đã quá muộn cho ARM

"Này mấy anh, mấy anh có thực sự hiểu tại sao x86 lại chiếm lĩnh thị trường máy chủ không?" - Torvald nói.

Vấn đề không phải là giá cả. Nó là vấn đề của việc “phát triển tại nhà” theo đúng nghĩa đen. Hàng nghìn công ty nhỏ với vô số các tải công việc nhỏ sẽ chọn x86 vì nó dễ dàng xuất hiện trong một chiếc PC bất kỳ nào đó và xử lý các công việc vặt vãnh đó. Sau đó khi tải công việc mở rộng ra, chip x86 đã trở thành một “máy chủ thực sự”. Và sau đó, khi tải công việc lại một lần nữa mở rộng hơn, đột nhiên nó trở nên rất có ý nghĩa khi cho phép bất kỳ ai cũng quản lý được phần cứng và lưu trữ hosting, và cuối cùng là x86 xâm chiếm đám mây.

Các cậu hiểu ra rồi chứ? Đây không phải khoa học tên lửa. Đây không phải câu chuyện hư cấu. Đây chính là chuyện đã xảy ra và là những gì đã giết chết tất cả các nhà cung cấp chip RISC và biến x86 trở thành ông vua không thể tranh cãi của vùng đất máy chủ, đến nỗi mọi sự lựa chọn khác chỉ gây ra lỗi mà thôi. Nếu quay lại vài thập kỷ trước, điều này đúng là hoàn toàn hư cấu.

Không có nền tảng phần phát triển, việc ARM trong không gian máy chủ sẽ không bao giờ trở thành hiện thực. Cố bán một mô hình “siêu mở rộng” 64-bit thật ngớ ngẩn, khi bạn không có khách hàng và cũng không có tải công việc bởi vì bạn đã chẳng bao giờ bán được một thùng máy rẻ tiền khi thị trường mới bắt đầu hình thành.

Ưu thế về giá của ARM sẽ chẳng bao giờ giúp ích gì cho các máy chủ ARM, trừ khi bạn có đủ quy mô để làm nên một lợi thế lớn tuyệt đối trên quy mô máy chủ so với Intel hiện tại. Miếng die nhỏ hơn với chi phí không định kỳ (phí NRE) rẻ hơn chẳng có ý nghĩa gì, khi bạn không thể bù đắp chi phí phát triển theo quy mô. Hãy nhìn vào các máy chủ dùng ARM cho đến nay xem, chúng không chỉ chậm hơn, chúng còn đắt hơn!

Ưu thế về năng lượng phần lớn chỉ là lý thuyết và không cho thấy nhiều khác biệt ở bất kỳ cấp độ máy chủ nào, hoàn toàn chẳng có ý nghĩa gì nếu mọi người cuối cùng sẽ sẵn sàng trả thêm tiền cho một cỗ máy x86 chỉ đơn giản vì nó là những gì họ đã phát triển trên đó.

Những điều này cho thấy chẳng có ưu thế thực sự nào cho ARM cả.

Đó là vấn đề kinh tế học cơ bản.

Cách duy nhất có thể khiến điều này thay đổi là nếu bạn nói “nhìn xem, bạn có thể triển khai rẻ hơn khi dùng nền tảng ARM, và đây là nền tảng phát triển mà bạn có thể hoàn thành công việc của mình trên đó.”

Phần cứng thực cho các nhà phát triển là điều vô cùng quan trọng. Tôi không đùa khi nói rằng đó là lý do tại sao PC lại chiếm lĩnh mọi nơi, và tại sao những thứ khác đều chết.

Vì vậy bạn có thể ba hoa những gì bạn muốn, và nói “chỉ cần phát triển chéo”, nhưng cho dù bạn làm điều đó, bạn vẫn sẽ chỉ là một thiểu số rất nhỏ, và bạn không thấy được bức tranh toàn cảnh lớn hơn, và bạn đang chối bỏ sự thật lịch sử thực sự.

....

Kết luận

Lời cuối: phát triển chéo chủ yếu dành cho các nền tảng quá kém đến nỗi việc phát triển trên nó là vô nghĩa. Không ai muốn phát triển native trong một môi trường nhúng cả. Nhưng cho đến khi nào nền tảng mục tiêu đủ sức mạnh để hỗ trợ việc phát triển native, sẽ xuất hiện áp lực để buộc người dùng phải làm như vậy, bởi vì mô hình phát triển chéo sẽ khá đau đớn.

Kết quả tất yếu của điều trên là Đúng, việc phát triển chéo có thể hiệu quả khi môi trường mục tiêu trở nên quá đắt đỏ để phát triển native trên đó. Đó là trường hợp của các máy Unix trước đây và những cỗ máy thông thường. Nhưng điều đó sẽ làm xói mòn nghiêm trọng sự hỗ trợ dành cho nền tảng đắt đỏ, và làm nền tảng phát triển rẻ tiền hơn trở nên khả thi và có khả năng phát triển trong không gian đó.

"Đó là lý do tại sao x86 chiến thắng? Bạn thực sự nghĩ rằng thế giới đã thay đổi rồi sao?"

Dù là một thành viên nổi tiếng và có những đóng góp đáng ngưỡng mộ cho cộng đồng mã nguồn mở, nhưng Linus Torvalds thường bị chỉ trích vì những lời lẽ cục cằn, thô lỗ khi tranh luận với người khác. Do vậy không lạ khi tại sao ông lại có lời lẽ nặng nề như trên. Ông vốn chẳng ưa gì các công ty độc chiếm thị trường như Intel, nhưng lại phải bất lực nhìn họ thống lĩnh một thị trường quan trọng như máy chủ và hạ tầng đám mây.

Hàng loạt công ty đang cố sản xuất các chip ARM dành cho máy chủ để cạnh tranh với Intel.

Hơn nữa, những lập luận của ông còn có thể dành cho các nhà thiết kế chip ARM khác đang cố chen chân vào sân chơi này.

Có thể kể đến một vài cái tên như Fujitsu với bộ xử lý hoàn toàn mới A64FX HPC, hay hãng Cavium với ThunderX2. Không thể không kể đến chip Kunspeng 920 của Huawei - CPU ARM dành cho máy chủ có hiệu năng cao nhất. Các bộ xử lý này đều dựa trên kiến trúc ARMv8 của ARM. Vì vậy, theo lập luận của Torvalds, các công ty này cũng khó có cơ hội chen chân vào cạnh tranh với chip x86 như của Intel hay AMD.

Tham khảo Real World Tech