Che cosa sono i server Arm?

I server Arm sono server basati sull’architettura Arm, anziché sul classico set di istruzioni x86. Con la crescente richiesta di soluzioni server per data center più efficienti dal punto di vista energetico, i server basati su Arm stanno guadagnando una popolarità sempre maggiore.

Fondamenti tecnici dell’architettura dei server Arm

I processori Arm si basano sull’architettura Reduced Instruction Set Computing (RISC). Diversamente dalla Complex Instruction Set Computing (CISC), caratteristica dei processori x86 (come Intel e AMD), RISC utilizza un set di istruzioni semplificato. Questo approccio richiede meno energia, rendendo i processori Arm più efficienti. Tuttavia, l’architettura Arm non è meno potente: è progettata per processi paralleli, dimostrando elevata efficienza e scalabilità in applicazioni moderne che non richiedono necessariamente alte prestazioni per singolo core.

Negli ultimi anni, aziende come Nvidia e Amazon Web Services (AWS) hanno compiuto significativi progressi nello sviluppo di server Arm ad alte prestazioni, capaci di soddisfare le esigenze di applicazioni aziendali e cloud. Le architetture recenti come Armv9 offrono vantaggi per applicazioni avanzate negli ambiti dell’IA e dell’apprendimento automatico. AWS, ad esempio, ha sviluppato la famiglia di processori Graviton, che consiste in CPU Arm specificatamente progettate per i loro data center. L’architettura Arm, inizialmente diffusa principalmente nei dispositivi mobili, è ora una base affidabile anche per data center e calcoli ad alte prestazioni.

I vantaggi dei server Arm

I server Arm offrono numerosi vantaggi rispetto alle architetture x86, grazie alle loro caratteristiche innovative.

Efficienza energetica

Uno dei maggiori punti di forza dei server Arm è la loro efficienza energetica. Originariamente sviluppata per dispositivi mobili, dove l’autonomia è fondamentale, l’architettura Arm consuma infatti un quantitativo relativamente ridotto di energia. Questo rappresenta un vantaggio significativo nei data center, dove il consumo energetico e i costi di raffreddamento incidono sensibilmente. Con i server Arm, le aziende possono ridurre i costi operativi e migliorare la propria impronta ecologica.

Alta scalabilità e flessibilità

L’architettura Arm consente un’elevata scalabilità, permettendo di integrare un alto numero di core in un singolo processore senza comprometterne l’efficienza. Questo li rende adatti a carichi di lavoro altamente parallelizzati, come quelli tipici delle applicazioni cloud o dei moderni container, che richiedono di eseguire un numero elevato di calcoli contemporaneamente.

Riduzione dei costi operativi

Grazie alla loro efficienza energetica, i server Arm contribuiscono a una riduzione complessiva delle spese operative. Per le aziende con grandi data center, questa soluzione consente di diminuire significativamente i costi senza rinunciare alle prestazioni. Inoltre, molte implementazioni Arm utilizzano sistemi operativi e software open source.

Ambiti di utilizzo dei server Arm

Abbiamo visto che i server Arm si dimostrano particolarmente efficaci in applicazioni moderne che richiedono elaborazioni parallele elevate, grazie all’elevato numero di core di cui dispongono. Tuttavia, l’architettura Arm può competere con i tradizionali processori x86 anche nelle applicazioni server tradizionali, a seconda del caso d’uso specifico. Di seguito illustriamo alcune delle aree di applicazione più importanti per i server Arm.

Cloud computing

Un settore di punta per i server Arm è quello del cloud computing. Grazie alla loro scalabilità ed efficienza energetica, i processori Arm sono una scelta privilegiata per provider come AWS, Microsoft Azure e Google Cloud. Risultano ottimali per applicazioni che richiedono parallelismo, come microservizi e carichi di lavoro containerizzati, offrendo anche una gestione dei costi più vantaggiosa. Anche le aziende che eseguono le loro applicazioni nel cloud e che puntano su un’elevata efficienza dei costi traggono vantaggio dalle istanze basate su Arm, generalmente più convenienti da gestire.

Server web e applicativi

I server Arm sono perfetti anche come server web e applicativi, specialmente per siti web e applicazioni con un elevato numero di connessioni simultanee. In questo ambito possono sfruttare la loro capacità di elaborazione parallela per ridurre i consumi e semplificare il raffreddamento, con conseguente diminuzione dei costi di gestione.

Edge computing e IoT

Un’altra area di applicazione in crescita per i server Arm con Armv9 è l’edge computing. Poiché i processori Arm sono stati sviluppati per funzionare in modo efficiente dal punto di vista energetico, risultano adatti alle attività di calcolo che devono essere eseguite vicino al luogo in cui vengono utilizzati i dati. Questo è particolarmente utile nell’Internet of Things (IoT), dove sensori e dispositivi richiedono elaborazioni locali affidabili con consumo energetico ridotto.

Intelligenza artificiale e apprendimento automatico

Le capacità di elaborazione parallela e la possibilità di specializzazione hardware rendono i server Arm una scelta interessante per applicazioni di intelligenza artificiale e di apprendimento automatico. Nello specifico, l’architettura Armv9, lanciata nel 2021, presenta una serie di caratteristiche che la rendono particolarmente adatta a questo tipo di applicazioni.

Ambienti di sviluppo e test

I server Arm sono utili anche in ambienti di sviluppo e test, consentendo di simulare condizioni realistiche per testare le applicazioni per dispositivi mobili e IoT basati su architettura Arm. In questo modo è possibile garantire che le applicazioni funzionino in modo stabile ed efficiente sulle piattaforme di destinazione.