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“芯片架构江湖”暗流涌动 英特尔迎击ARM等挑战者

2021年8月26日 07:15  第一财经  

作者: 李娜

[ “服务器成本占比已超过60%,计算正在成为数据中心的主体。” ]

曾经的芯片“带头大哥”英特尔正在面临着前所未有的挑战。

最新一季的财报显示,被视为增长“火车头”的英特尔数据中心事业部(DCG)营收同比下降9%,下滑至65亿美元。究其原因,除了对手们的抢食外,谷歌、亚马逊、阿里巴巴等也开始了自研芯片。对于他们而言,英特尔已经不是唯一的选择。

为了扭转英特尔在半导体行业竞争中的颓势,英特尔CEO帕特·基辛格在上任后提出了IDM 2.0计划,新的技术架构也开始浮出水面,在外界看来,基辛格正试图用他的方式“复兴”这家芯片公司,虽然这并不容易。

“异构计算”的新江湖

计算正在进入一个新的智能时代。英特尔方面预计,2025年算力将得到1000×(千倍级)的提升,而四年内增加1000倍相当于摩尔定律的5次方。

对于英特尔这本应该是一个巨大的商业机会。根据DRAMeXchange数据,目前全球90%以上服务器用的处理器为英特尔主导的X86架构,可以说,在高性能计算领域,英特尔毋庸置疑是一家几乎没有对手的“全能冠军”。

但这并不代表其他厂商没有机会,相反,越来越多英特尔的合作方开始选择尝试新的架构,以增加对芯片的可控性,同时在成本上做更多的优化。

“服务器成本占比已超过60%,计算正在成为数据中心的主体,如果华为购买其他市场上的板卡,再来提供云服务,不亏就不错了。”在此前的一场采访中,华为的一名高层对第一财经记者表示,目前在先进的大规模数据中心中,服务器成本占比持续提升,并且通用CPU的发展遇到了许多技术瓶颈,单核性能平均每年提升不足10%,想要进一步实现提高技术能力,在晶体管上打主意太难,需要寻找其他路径。

而众多厂商选择的“其他路径”主要为ARM架构。

IP授权模式让ARM在移动端站稳了脚跟,其中ARM7被授权给超过165家公司,对于这些公司而言,可以根据自己的需要来设计处理器,极大地缩减了设计时间以及成本。

基于ARM架构,高通不仅仅在移动领域超过了英特尔,更是在2017年的CES上第一次对外展出骁龙835,运行了完整版Windows 10。对于视微软为长期盟友的英特尔来说,这显然是无法接受的。

虽然英特尔随后在官微上做出了反击,但从发展趋势来看,华为、苹果等众多巨头都在陆续加强对ARM架构的投入。

此前曾有消息称,华为将卖掉服务器业务,主要出售采用英特尔X86架构的服务器业务,而保留采用ARM架构的鲲鹏芯片的服务器业务。这里面采用ARM架构的芯片就是鲲鹏920,一度被外界视为华为打开服务器市场的“核武器”。

在被问及为何选择ARM阵营时,华为表示,随着ARM生态逐渐发展,越来越多的应用已向ARM架构迁移。“对于手机普遍适用的ARM芯片,当开发者在云端进行游戏应用开发时,ARM架构显然有自己的优越性。”

这意味着,如果英特尔再不有所动作,出逃“x86”架构的也许除了微软、苹果外,还会有更多的公司。

激进的技术“反击”

“我们面临艰巨的计算挑战,一定要通过变革性的架构和平台来解决。”帕特·基辛格在近日举行的英特尔架构日上如是表示。

在架构日上,英特尔一口气推出两大x86 CPU内核、两大数据中心SoC、两款独立GPU,以及客户端多核性能混合架构。“这次也是十年以来一个非常大的架构方面的升级改造。”英特尔中国研究院院长宋继强对记者表示,为了应对未来各种不同数据对计算、传输、存储等各方面带来的要求,英特尔必须要用不同的架构,包括不同的异构集成的方式,去做出不同种类的定制芯片方案去解决它。

“我们已经展现出了很好的进展,并且能够拿出实际的产品给我们的客户,也就说明从概念上到技术实施上都有了相当的信心度。未来我们会往更多种类的异构集成的产品发展,同时,也会有更快的一个产品迭代周期出来。”宋继强说。

在业内看来,为了扭转英特尔在竞争中的颓势,英特尔此次推出了以GPU为首的全新企业战略架构,为的是能够占领AI训练这块高地。Alder Lake正是英特尔首个搭载全新英特尔硬件线程调度器的性能混合架构,重构了多核架构,预计相关产品今年将开始出货。

为了加快相关产品的推出,英特尔甚至将一些重要部件交由“老对手”台积电进行代工生产。此外,有消息称,英特尔已经规划了至少两款基于台积电3nm工艺的芯片产品,分别是PC和服务器端芯片,最快将在2022年底投入量产。

这些计划属于英特尔在IDM 2.0计划中的一部分。基辛格曾表示,在IDM2.0计划中,第一,英特尔希望继续在内部完成大部分产品的生产;第二,希望进一步增强与第三方代工厂的合作;第三,将投资打造世界一流的代工业务,成为代工产能的主要提供商,起于美国和欧洲以满足全球对半导体生产的巨大需求。

而在投资领域,英特尔也向芯片架构新势力RISC-V的代表SiFive抛出了“绣球”。今年6月,初创芯片设计商SiFive收到了包括英特尔在内的多家公司的收购要约,其中英特尔提出了超20亿美元的收购价格,而SiFive最近的估值为5亿美元。

RISC-V被称为第五代指令集架构,与X86、ARM并称为三大主流架构,并且由于开源、中立、精简的属性,且不受美国政策影响,因此被不少国家视为弯道超车的机会。

“英特尔就像一头大象,虽然转身慢,但是一旦转过身来,就会有很强的惯性和影响力。”业内人士认为,在架构层面的竞争上,英特尔正在通过多种方式“收复”它的地盘,而其他芯片厂商也在底层技术层面不断通过技术革新重塑格局。谁能成为半导体领域的带头大哥,现在谈论还为时过早。

编 辑:值班记者
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