Qu’est-ce qu’un serveur ARM ?

Les serveurs ARM sont des serveurs basés sur l’architecture ARM et non sur le jeu d’instructions x86. Comme la demande de solutions de serveurs plus efficaces sur le plan énergétique pour les data centers augmente, les serveurs basés sur l’architecture ARM gagnent en importance.

Bases techniques de l’architecture des serveurs ARM

Les processeurs ARM sont basés sur l’architecture RISC (Reduced Instruction Set Computing). Contrairement à l’architecture dite Complex Instruction Set Computing (CISC), commune aux processeurs x86 (comme Intel et AMD), RISC fonctionne avec un jeu d’instructions simplifié. Le jeu d’instructions réduit nécessite moins d’énergie, permettant aux processeurs ARM de fonctionner de manière plus économique et efficace. Loin d’être plus faible, l’architecture ARM est spécialement conçue pour les processus parallèles et peut offrir un haut niveau d’efficacité et d’évolutivité dans les applications modernes qui ne dépendent pas nécessairement d’une haute performance monocœur.

Ces dernières années, des entreprises comme Nvidia ou Amazon Web Services (AWS) ont fait des progrès considérables dans le développement de puissants serveurs ARM répondant aux exigences des applications d’entreprise et du Cloud. Les versions modernes de l’architecture, comme ARMv9, offrent justement un certain nombre d’avantages pour les applications modernes comme l’IA ou l’apprentissage automatique. Avec leur famille de processeurs Graviton, des entreprises comme AWS proposent par exemple des CPU ARM spécialement adaptés pour leurs centres de données. Ainsi, l’architecture ARM est passée d’une architecture principalement utilisée dans les appareils mobiles à une base fiable pour les centres de calcul et l’informatique haute performance.

Avantages des serveurs ARM

De par leur architecture, les serveurs ARM offrent un certain nombre d’avantages par rapport aux architectures x86.

Efficacité énergétique

Le plus grand avantage des serveurs ARM est sans doute leur efficacité énergétique. Comme l’architecture ARM a été développée à l’origine pour les terminaux mobiles qui dépendent d’une longue durée de vie de la batterie, les processeurs sont optimisés de manière à consommer le moins d’énergie possible. C’est également un avantage dans les data centers, car la consommation d’énergie et le refroidissement qui en découle représentent généralement un facteur de coût important. Avec les serveurs ARM, les entreprises peuvent réduire significativement leurs coûts énergétiques, ce qui a une influence positive sur leur bilan CO₂.

Grande évolutivité et flexibilité

Les serveurs ARM offrent une forte évolutivité, car leur architecture permet de loger un grand nombre de cœurs dans un processeur sans que l’efficacité énergétique n’en souffre. Ils sont donc idéaux pour les charges de travail fortement parallélisées, dans lesquelles de nombreux calculs doivent être effectués simultanément. Ainsi, ces serveurs sont particulièrement adaptés aux environnements Cloud et aux charges de travail modernes basées sur des conteneurs.

Coûts d’exploitation réduits

En raison de leur efficacité énergétique, les serveurs ARM assurent une infrastructure d’exploitation globalement plus avantageuse. Pour les entreprises qui exploitent un grand nombre de serveurs dans des data centers, l’utilisation de serveurs ARM peut permettre de réduire considérablement les coûts d’exploitation, sans pour autant causer une baisse des performances. Les coûts de licence peuvent également être moins élevés avec les serveurs ARM, car toute une série d’implémentations ARM utilisent des systèmes d’exploitation et des logiciels basés sur l’open source.

Domaines d’application des serveurs ARM

Les serveurs ARM excellent particulièrement dans les applications modernes nécessitant un haut degré de traitement parallèle, grâce à leur grand nombre de cœurs de processeur. Mais même dans les domaines d’application traditionnels des serveurs, l’architecture ARM peut, selon les cas, rivaliser avec les processeurs x86 traditionnels. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des principaux domaines d’application des serveurs ARM.

Cloud computing

L’un des principaux domaines d’application des serveurs ARM est le Cloud computing. Les processeurs ARM ont fait leurs preuves dans ce domaine, notamment grâce à leur évolutivité et leur efficacité énergétique, ce qui les rend attractifs pour des fournisseurs tels que AWS, Microsoft Azure et Google Cloud. Ils conviennent parfaitement aux applications qui nécessitent le parallélisme, comme les microservices et les applications conteneurisées. Les entreprises qui exploitent leurs applications dans le Cloud et qui ont besoin d’une forte rentabilité profitent également des instances basées sur ARM, car celles-ci peuvent généralement être exploitées à moindre coût.

Serveurs Web et d’applications

Les serveurs ARM se prêtent également à une utilisation en tant que serveurs Web et d’applications. En particulier pour les sites Web très fréquentés ou pour les applications qui doivent gérer un grand nombre de connexions simultanées, les serveurs ARM peuvent faire valoir leurs points forts dans le domaine du traitement parallèle des processus. Cela permet, entre autres, de réduire les coûts d’exploitation grâce à une consommation électrique moindre et à des besoins réduits en refroidissement.

Edge computing et applications IoT

L’Edge computing est un autre domaine d’application des serveurs ARM qui se développe avec ARMv9. Étant donné que les processeurs ARM ont été conçus dès le départ pour un travail à faible consommation d’énergie, ils conviennent idéalement aux tâches de calcul devant être exécutées à proximité du lieu d’utilisation des données (c’est-à-dire à la « périphérie » du réseau). Cela est particulièrement pertinent dans le domaine de l’[Internet des Objets](t3://page?uid=1839 /) (souvent abrégé en « IoT »), où de nombreux capteurs et appareils situés à proximité des sources de données sont tributaires de la puissance de calcul. Les serveurs Edge basés sur ARM permettent des temps de réponse rapides et un traitement fiable tout en ne consommant que peu d’énergie.

Intelligence artificielle et Machine Learning

Grâce aux capacités de traitement parallèle et à la possibilité de spécialisation matérielle, les serveurs ARM modernes sont également adaptés aux applications dans le domaine de l’intelligence artificielle et du Machine Learning. En particulier, ARMv9, présenté en 2021, apporte un certain nombre d’avantages qui le prédestinent à de tels champs d’application.

Développement et environnements de test

Les serveurs ARM sont également un bon choix pour les environnements de développement et de test. Sur ces serveurs, les développeurs peuvent tester des applications pour appareils mobiles et IoT également basées sur l’architecture ARM. En utilisant des serveurs ARM dans ces domaines, il est possible de travailler dans des conditions réalistes, et ainsi de s’assurer que l’application fonctionne de manière stable et efficace sur les plateformes cibles.