首页 理论教育 云端处理器市场:英特尔面临挑战

云端处理器市场:英特尔面临挑战

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:处理器和存储器是计算设备的核心构件。比云存储器领域的竞争更激烈的是云处理器领域。英特尔原本长期垄断云计算处理器芯片的市场,市占率超过九成。年底,亚马逊宣布,使用ARM的新一代架构NEOVERSE N1的处理器芯片GRAVON2将用在它自己的服务器上,可为客户节省高达40%的成本。AMPERE的首款产品ALTRA就是一款基于ARM的80核服务器处理器。对于以企业为服务对象的云处理器领域,软件生态问题的门槛没有消费者市场那么高,相信对ARM来说这只是一个时间的问题。

云端处理器市场:英特尔面临挑战

处理器和存储器是计算设备的核心构件。自ENIAC诞生以来的七十多年时间里,计算设备经历了商用大型计算机、个人电脑智能手机和云服务器4次革命的变迁。每发生一次新的革命,新崛起的计算设备都只是占据市场的主导地位,原有的计算设备只会“老兵不死、逐渐凋零”。每次计算设备新革命都会带来信息产业的大洗牌,昔日不可一世的市场领导者老态龙钟、力不从心,行业新贵在新的赛道上粉墨登场、春风得意,这一幕将一再重复上演。目前,智能手机的巅峰期已过,全球市场的智能手机出货总量开始下降,云计算则驱动对服务器的需求稳步增长,全球每年服务器出货量超过1000万台,年市场规模超过700亿美元。云服务器是计算设备领域的又一个新赛道。

云服务器的崛起给存储器市场带来了很大的变化。在2014年以前,存储器最大的市场在个人电脑。从2015年开始,存储器转变为以智能手机和平板电脑为主。即使智能手机的销量下跌,每部智能手机的平均存储量还会继续上升。据TrendForce预测,预计到2022年,存储器的主战场才将从智能手机转移到服务器。在服务器存储器市场上的表现,将在很大程度上决定新生的中国大陆存储器厂家的成败。而对大陆厂家服务器存储器的采购,又将取决于阿里巴巴、华为中国企业在云计算市场上的份额。

比云存储器领域的竞争更激烈的是云处理器领域。英特尔原本长期垄断云计算处理器芯片的市场,市占率超过九成。但是,ARM架构在网络基础设施和数据中心服务器方面显示出强劲的增长势头,ARM服务器芯片赢得越来越多厂商的青睐。

2019年1月,海思发布首款基于ARM架构的服务器芯片——鲲鹏920,它将部分替代英特尔的服务器芯片,大大降低华为运营数据中心的成本。海思成为中国第一家成功基于ARM架构自研并量产服务器CPU核的厂家。年底,亚马逊宣布,使用ARM的新一代架构NEOVERSE N1的处理器芯片GRAVON2将用在它自己的服务器上,可为客户节省高达40%的成本。谷歌、阿里云等服务器大户也都在联合高通、超威等芯片设计公司,推动ARM架构的“英特尔替代方案”。

有意思的是,英特尔前总裁蕾妮·詹姆斯离职之后创办了一家芯片创业公司AMPERE,其业务是基于ARM架构打造服务器芯片,还得到了安谋的投资。AMPERE的首款产品ALTRA就是一款基于ARM的80核服务器处理器。她曾经是格鲁夫的助理,也曾经是英特尔首席执行官的候选人。连这样的英特尔资深管理人员都看好ARM架构的前景,可想而知英特尔该是多么的沮丧。

对于ARM来说,目前其最大的问题还是需要尽快建成从芯片到平台再到独立软件开发商的生态系统。对于以企业为服务对象的云处理器领域,软件生态问题的门槛没有消费者市场那么高,相信对ARM来说这只是一个时间的问题。

随着越来越多的科技公司停用英特尔处理器,选择基于ARM架构自行设计的CPU,精简指令集或许终将彻底赢得这场与复杂指令集之间已持续长达半个多世纪的战争

在英特尔被ARM对服务器市场的蚕食搞得心烦意乱之际,它的两大竞争对手,英伟达和超威分别宣布了各自的大并购计划,举世为之震惊。

2020年9月14日,黄仁勋正式宣布:将以400亿美元收购安谋。如果成功的话,这将是半导体行业有史以来金额最大的一笔收购案。

4年前的2016年7月,日本软银以243亿英镑收购安谋。可是,这桩被孙正义“视为我一生中最重要的交易”让他失望了。到软银想把安谋转售给英伟达的时候,安谋四年间的增值不过30%。要知道,同一期间英伟达的增值可是接近8倍,由400亿美元发展成估值3000多亿美元的芯片设计巨头。

安谋这些年的发展并不好,收入没什么增长,总是徘徊在18亿美元,利润还在不断走低,2019年仅3亿美元。主要原因是智能手机业有目共睹的衰退,影响了安谋的主营收入。而安谋押宝的物联网发展得并不快,尚未成为预期中的下一个千亿颗级别的芯片市场。另外,安谋的垄断地位出现了动摇,精简指令集阵营出现了一个开放性的竞争者——RISC-V。

因为是开放架构,自2010年以来,加州大学伯克利分校的计算机科学系开发的RISC-V逐步流行,在全球范围内已有多所大学和众多企业参与合作。RISC-V架构的一致性由非营利的RISC-V基金会予以保证,开发者可以基于同一语言设计不同的处理器,应用范围从运行Linux的处理器覆盖至物联网处理器。正如基于Linux系统开发的操作系统在个人电脑之外的领域严重威胁了视窗这样商业性的操作系统一样,基于RISC-V架构的处理器设计也动摇了ARM的一统江山。RISC-V架构不会受到政治的干预,ARM断供华为已经产生了很恶劣的影响,为了防止被美国卡脖子,许多中国企业将优先考虑应用RISC-V架构。作为市场的绝对垄断者,安谋要想改善财务状况很简单,提价就是了。但安谋不敢提价,RISC-V已经在全球范围内蓬勃发展,若安谋提价必定会加速客户向RISC-V迁移的速度。

如果安谋落入英伟达之手,英特尔会更加头痛。黄仁勋说了,如果安谋到手,他将把英伟达擅长的人工智能、GPU等技术全线应用到ARM的生态系统中去,这不仅会直接影响智能手机行业,还会影响到云计算和数据中心市场。黄仁勋毫不掩饰自己对服务器市场的野心,而这是英特尔最后的家底。另外,英伟达擅长的是数据中心和游戏两个领域的业务,在移动领域的业绩乏善可诚,对安谋的收购可弥补英伟达的移动领域短板。(www.xing528.com)

英伟达收购安谋的意图受到业内的普遍反对。安谋号称“全球半导体行业的瑞士”,它的行业定位是非歧视地向诸多芯片企业提供架构授权,就像是科技领域的瑞士一样,要保证永久性的中立。安谋的很多重要客户都是英伟达的竞争对手,它们都担忧安谋在落入英伟达手中后还能否公平地给它们提供服务。而且安谋变身为美资企业后,将更易成为美国建立全球霸权的工具,更难保证它的中立地位。

英伟达宣布并购安谋后一个多月,超威也出手了。2020年10月27日,苏妈表示:将以350亿美元的价格收购赛灵思,该交易将于2021年底完成。

罗斯·弗里曼在智陆做工程师的时候,就有一个激进的想法:“要做就做别人没有做过的,让芯片就像一个空白的磁带,可以任由工程师在上面编程、增加功能。”在这个想法的激励下,弗里曼创建的赛灵思成为FPGA、可编程系统芯片及“自适应计算加速平台”(ACAP)的发明者。赛灵思拥有FPGA高达50%的市场占有率,它和英特尔、莱迪思和美高森美四大厂商几乎垄断了FPGA市场。

FPGA芯片允许用户编程,用户可以反复修改芯片的电路功能,灵活改变芯片的计算任务,在更新任务时不需要重新定制芯片。而且,相对GPU,FPGA有低时延、低能耗和架构灵活的特性,这让对某些指标有硬性要求的企业很有吸引力。比如,亚马逊的智能语音助手Alexa与人对话时,GPU的反应速度是几十毫秒,消耗75瓦到100瓦功耗,而FPGA的响应时间是几毫秒,功耗也要小得多。

FPGA原本多用于通信基站产品,自2014年以后相继被微软、亚马逊等企业引入云计算中,可以大幅降低基础设施成本和提高计算速度。FPGA还可以实现不同应用的切换,提升数据中心的使用效率。比如在亚马逊AWS数据中心里,白天FPGA上可以跑语音识别、图片分类,晚上就能跑视频文件转码,可在不同时间段更有效地满足消费者的不同需求。

ACAP最大的优点是高速度和低时延,相比当前最高速的FPGA要快20倍,明显是冲着与GPU抢夺数据中心和人工智能的市场去的。ACAP已经得到了众多云计算公司的支持,正在培养自己的生态,对数据中心市场的争夺还在初期阶段,发展前景广阔。

赛灵思现任首席执行官为在台湾长大的Victor Peng,他带领赛灵思从传统的FPGA芯片公司逐渐转向以新兴的AI、5G和高性能计算为主的平台性公司,2019财年取得年收入超过30亿美元的历史性突破。《财富》杂志2019年“未来50强”榜单上,赛灵思超过英伟达而成为半导体行业排名最高的公司。赛灵思“喜欢一直跑在前面”,它就像是十几年前的英伟达。赛灵思的ACAP业务一旦融入超威,将让超威在数据中心和人工智能领域的业务能力再上一个台阶。超威对赛灵思的收购,既是对英特尔收购赛灵思FPGA多年竞争对手Altera的回应,又是对英伟达收购安谋的反击。

这场英伟达与超威之间的并购战将对全球半导体行业产生深远的影响。与英伟达收购安谋的情势不同,超威并购赛灵思不存在明显的行业垄断风险,在各国市场监管机构那里通过的概率很大。讽刺的是,美国掀起的贸易战很可能会阻碍英伟达对安谋的收购。2019年5月22日,安谋遵守美国贸易禁令,中止了与华为的合作。一旦安谋被美国企业收购,就更容易听从美国政府的政策安排,对某些企业采取歧视政策或优先保证另外一些企业的利益,这就干涉了移动领域的自由市场竞争。这是欧洲和中国都不希望看到的。美国是英国的盟国,英国大概率会允许英伟达收购安谋,但这一收购行为要想通过中国和欧盟的审批相信会有很大的困难。

不管这对表舅与表外甥女谁将笑到最后,最大的赢家都是台积电。无论英伟达还是超威都得找台积电代工芯片。在美国加州的淘金时代,多数淘金客都没赚到什么钱,发大财的是那个卖牛仔裤的人。人工智能芯片就是一场新时代淘金热,而台积电就是新时代的卖牛仔裤的人。

2019年,仅仅华为一家的芯片订单都能给台积电带来50多亿美元的营收,这也让华为成为台积电仅次于苹果的第2大客户。受美国禁令的影响,台积电和华为之间的合作被中断。失去华为以后,台积电的市值居然不跌反升,到了2020年11月份,台积电的市值突破5000亿美元,短短两个多月就增加了1000亿美元。台积电甚至还进入全球10大市值最高的公司之列。

填补华为缺口的最大新客户就是超威。格罗方德原本是超威的御用代工商,当超威旗下产品普遍进入7纳米制程的时候,退出先进制程竞争的格罗方德无力代工,超威只能将订单转交台积电。再下一步,连英特尔都要将代工订单交给台积电。正是出于本土已无法生产出最先进制程芯片的焦虑,美国才要求台积电赴美建厂,而台积电则要求美国给出足够力度的补贴。双方看来一时很难达成一致意见。

按照超威的发展趋势,超威甚至有可能在未来两年内超越苹果成为台积电最大晶圆消耗量的客户。超威可能在晶圆耗用量上超越苹果的背景,是芯片的风口在从智能手机向人工智能物联网转移。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈