最近，Phoronix网站老大Michael Larabel尝试自己动手，组建了一套十二核心的ARM计算集群，总功耗还不到30W，而能效足以媲美Intel Atom、Ivy Bridge、AMD Fusion APU等平台。

这套系统的核心是PandaBoard ES开发样板，搭载德州仪器OMAP4460 SoC处理器，拥有两个Cortex-A9 1.2GHz处理器核心、PowerVR图形核心(其实集群里用不到它)，还有1GB内存、百兆以太网卡、两个USB 2.0、HDMI、SDHC读卡器插槽。Ubuntu系统对OMAP4系列的支持非常好，这块板子自然如鱼得水。

六块PandaBoard ES组合在一起，就有了一套十二核心、12GB内存的ARM集群。每块板子零售价182美元，六块需要1000多美元，再加上六块16GB Class-10 SDHD存储卡、电源等等，总计大约1200美元。网络方面使用的是一个48口的企业级交换机，不过其功耗不计在列。

操作系统安装的是Ubuntu 12.04正式版，MPI集群配置使用MPICH2。Ubuntu 12.10因为拥有新内核，在OMAP4上的性能其实好很多，编译器也有大更新，但毕竟还处于测试阶段，和这套ARM集群存在一些配置方面的冲突问题，只能暂时使用12.04。如果能稳定运行12.10，性能将有两位数的提升。

系统可以通过USB接口供电，不过为了方便监测功耗而使用AC电源适配器。单独一块PandaBoard ES样板的负载功耗只有5-6W左右，整套系统只略微超过30W，待机时更是仅仅15W左右。除了低功耗，这套系统的另外一个好处就是完全静音。

【不同核心数量对比】

为了验证ARM集群的多核心扩展性能，先来考察1个、2个、4个、6个、8个、10个、12个核心的成绩。

第一项，核心越多性能越好，十二核心是单核心的10.47倍，很好。

10.07倍，也不错。

这样3D快速傅里叶变换测试就不行了，双核比单核提升了40％，再加入更多核心反而大幅倒退，十二核心还不到单核心的三分之一。

4.8倍看起来不是很高但也不错了，毕竟双核心比单核心提升仅为29％。

【十二核心ARM集群功耗、能效】

先来看一块板子、双核心下的情况。

空闲功耗平均3.9W、峰值4.2W

EP.C负载平均6.4W、峰值6.6W

EP.C性能与能效

LU.A负载功耗几乎完全同上

LU.A性能与能效

测试全程功耗记录：平均6.3W

接下来看六块板子、十二核心怎么样。

空闲功耗平均16.8W、峰值17.8W

EP.C负载功耗平均30.4W、峰值32.1W，不过波动稍大，最低的时候17.5W

EP.C性能与能效：比单块板子高出了11％(LU.A此时能效约为30Mop/sW)

【Atom 330系统】

参与对比的第一套系统是来自微星的Atom 330迷你机，1.6GHz双核心四线程，1GB内存，250GB三星硬盘，Mobility Radeon HD 4300显卡。机械硬盘对SD卡其实不太公平，但结果依然有参考价值。

空闲功耗稳定29W，已经赶上十二核心ARM集群的负载功耗了

EP.C负载功耗平均33.6W，比空闲时没增加多少

EP.C性能与能效：一块PandaBoard ES就是它的2.7倍了，六块十二核心更是整整3倍

LU.A负载功耗超过了36W

LU.A性能与能效：再次被ARM进群秒杀，还不到人家一块板子的三分之一

【Core i7-3770K系统】

第二套对比系统使用最高端的Ivy Bridge，3.5GHz四核心八线程搭配OCZ Vertex 3 240GB固态硬盘。性能肯定会强大很多，能效又如何呢？

空闲功耗41W左右

EP.C负载功耗平均107.8W，不过出现了一个小波谷

 

EP.C性能与能效：性能甩开ARM系统几条街，能效都要高出45％之多，而且别忘了这里还是有固态硬盘和其它配件耗着电的

LU.A负载功耗平均111.9W，不过出现了更大的波谷，最低41.5W

LU.A性能与能效：性能依然很强大，能效依然很高，达到了ARM系统的2.8倍

【E-350 APU系统】

1.6GHz双核心，Vertex 64GB固态硬盘，3GB内存。

空闲功耗高达38W，仅次于i7-3770K

EP.C负载功耗升至44.9W

EP.C性能与能效：跑得是比ARM系统快一倍多，但因为功耗偏高，能效就下来了，还不到ARM系统的三分之一

LU.A负载功耗进一步达到48.0W

LU.A性能与能效：比十二核心ARM集群还要快，但能效方面还是略逊一筹，只有人家的三分之二

【Atom Z530系统】

CompuLab Fit-PC2迷你机，1.6GHz双核心，1GB内存，160GB日立硬盘。

空闲功耗仅为8.5W

EP.C负载功耗平均也只有10.7W

(图中误为Z630)

EP.C性能与能效：相比Atom 330高效了一些，但还是只有ARM系统的一半

【总结】

PandaBoard ES无论性能还是能效都要比两个Intel Atom平台好得多，对比AMD E-350 APU也是拥有更高的能效，只是原始性能稍差一些。只可惜没有对比AMD Llano/Trinity APU。

Core i7-3770K彻底亮了：性能远远甩开ARM集群，能效也明显更高，而且一套最高端Ivy Bridge系统的成本也要大大低于一套十二核心的ARM集群。这足以说明，ARM要进军桌面乃至是服务器市场，挑战x86的地位，难度可想而知。

当然了，这里用的只是一套DIY ARM系统，不可能做到尽善尽美，专业服务器厂商打造起来肯定会更强大更高效，而且下一代64-bit ARMv8架构的表现也值得期待。

再者，等到Ubuntu 12.10系统完善之后，相信性能也会有明显的提升。其它考虑中的完善还有：改用高速NAS或者USB固态硬盘、系统内核调整、ARMv7编译器调整等等。期待后续……