2021-07-19
 
Entner:Nvidia 的 Grace 芯片在 $40B ARM 购买中非常关键
2021年07月19日  

Entner:Nvidia 的 Grace 芯片在 $40B ARM 购买中非常关键 中国机械网,okmao.com

英伟达在其 GTC21 会议上宣布,它正在开发一种名为 Grace 的新数据中心芯片,以纪念第一批计算机程序员之一的海军少将 Grace Hopper。新芯片将创建一个带有 Nvidia GPU 和内存的基于 ARM 的 CPU 网格。

通过通过更高容量的通道连接 CPU、GPU 和内存,新的芯片设计将比当前 CPU 和 GPU 之间的连接已成为瓶颈的 x86 实现更高效中国机械网okmao.com


带有 PCIE 4.0 的 x86

英伟达格雷斯

图形处理器

8000 GB/秒

8000 GB/秒

中央处理器

200 GB/秒

500 GB/秒

界面

16 GB/秒,PCIE 4

使用 NVLINK 时为 500 GB/秒

内存到 GPU

64 GB/秒

2000 GB/秒

资料来源:英伟达

Grace 中内存到 GPU 性能的 30 倍增加将显着改善数据中心的高端 AI 计算,并代表计算能力的巨大转变,因为 AI 核心在处理数据之前等待数据到达的时间将减少。

Grace 芯片采用通用 ARM 内核设计,可供任何被许可方使用,并非专门为与 Nvidia GPU 配合使用而定制。如果允许英伟达以 400 亿美元的价格收购 ARM,合并后的公司将有很多理由构建专用 CPU 和比标准 ARM 内核效率更高的集成架构,从而使规模更大的英伟达在服务器市场上具有更大的优势.

服务器 CPU 和芯片市场目前正在发生重大变化,因为 AMD 一直在蚕食英特尔的市场主导地位。几年前,英特尔在服务器芯片市场上占有 99% 的份额,但由于 AMD 一直提供卓越的芯片,因此这一比例已降至 90% 的低水平。据 AMD 首席执行官 Lisa Su 称,该公司在服务器芯片方面的市场份额已达到 10%。ARM 服务器芯片仍然不负众望,“明年绝对是 ARM 服务器芯片的一年”,市场份额约为 1%。

有几家公司试图用 ARM 芯片对服务器市场产生影响。Marvell、Ampere 和华为已投入大量资源将具有强大计算能力的 ARM 芯片推向市场。2019年,华为甚至为企业注资30亿美元,围绕其打造发展平台和生态圈。随后高通也注资打造生态圈,收效甚微,最终退出服务器市场。结果并不令人印象深刻,除了为亚马逊、微软、Facebook 等超大规模企业专门使用而定制的基于 ARM 的芯片之外。

如果 400 亿美元的合并继续进行,英伟达和 ARM 必须克服几个挑战:

  • 大多数服务器芯片市场使用定制设计的 x86 芯片,具有数十年密切的业务关系,客户在 x86 上的开发工作,以及缺乏深入和知名的开发平台。这些类型的关系很难甚至不可能取代

  • 一些最大的数据中心提供商正在根据他们对工作负载的专有知识构建自己的定制 ARM 芯片。据报道,亚马逊、微软、谷歌、Facebook、百度、阿里巴巴和华为都在为自己的数据中心构建自己的数据中心 ARM 芯片,以满足其特定和不断变化的需求。这些数据中心供应商需要灵活性和价值与核心技术供应商和他们自己的内部技术供应商的密切互动。

  • 持续缺乏原生开发平台。即使在这个云优先、模拟器密集的世界中,开发人员也喜欢在与他们实际编程的计算机相同的芯片上进行开发。这将要求 Nvidia 要么构建一台用作开发平台的计算机,要么与 Apple 的基于 ARM 的计算机紧密集成。苹果和 ARM 相处得不是很好,只是一个小问题。Nvidia 在构建系统(例如 DGX、EGX、HGX)方面有着悠久的历史,并且可以构建开发平台。最近,他们宣布与 Mediatek建立合作伙伴关系,为 Mediatek PC CPU 启用 Nvidia GPU。如果不是 Nvidia 本身,这样的开发平台可能来自许多被许可人。

  • ARM 从设计合作伙伴转变为组件供应商和潜在竞争对手。ARM 是一家技术提供商,允许其他人制造芯片,因为该公司是这些芯片组制造商的合作伙伴。随着 Nvidia 进入芯片组供应商业务,这种关系从根本上改变了,并且由于竞争原因,ARM 将遇到前所未有的墙。

但 Grace 并不是英伟达将自己的技术与 ARM 的技术相结合的唯一芯片项目。Nvidia 正处于与友好的试用合作伙伴为名为 Bluefield-2 的产品部署数据处理单元 (DPU) 的早期阶段。该芯片结合了英伟达于 2020 年收购的 Mellanox 的 SmartNIC、ARM 的 CPU 和英伟达的 GPU。在一两年内,所有这些组件都可以由 Nvidia 作为集成解决方案提供。Nvidia/ARM 的组合有可能在比以前更大的程度上集成 GPU、CPU 和智能网卡,从而创建下一代 DPU。

但是英伟达不需要合并来创建新的 DPU。ARM 的其他被许可方将拥有完全相同的 ARM 技术,并且能够创建自己的集成解决方案。虽然 Nvidia 表示它不打算改变 ARM 的运营方式,但任何参与过收购的人都知道,一家公司不会为了不改变任何事情而收购另一家公司。

事实上,变化正是一家公司购买另一家公司的原因。即使英伟达和 ARM 没有完全整合,英伟达及其 Mellanox 子公司和 ARM 也有充分的理由联合和协调路线图,以增强彼此的优势并创建新的职责分工。这种潜在重复工作的减少一方面会减少客户可用的选择数量,另一方面可能会增加 Nvidia 青睐的解决方案的研究预算。对英伟达来说,这是一个更大的收益。

由于英伟达计划收购 ARM,因此 2006 年 AMD 收购 ATI 是一个有趣的案例研究。据报道,当时 AMD 与英伟达和 ATI 就收购进行了讨论,以更好地与英特尔竞争。最终,AMD 收购了 ATI。曾经是 ATI 和 Nvidia 的公司,在合并时有着非常相似的能力的紧密竞争对手,他们的道路截然不同。

Nvidia 成功利用其 GPU 业务成为 AI 庞然大物,而 AMD 的显卡部门则没有。有一段时间,AMD 努力与英特尔竞争,而 AMD 的显卡部门则让公司维持生计。AMD 和 Nvidia 都生产出色的游戏显卡,其性能大致相当,但独立的 Nvidia 做得更多,其市值就证明了这一点。AMD 的市值大约为 950 亿美元,包括它购买的图形处理器部门而不是 Nvidia 的价值,而 Nvidia 本身的价值为 3550 亿美元。与此同时,促使AMD收购ATI的笨蛋英特尔已经将基本图形功能集成到CPU中,但即使是15年后,在独立显卡市场上也没有与AMD和Nvidia竞争。英特尔的市值约为 2300 亿美元。

与反垄断相关的许多事情一样,问题和答案取决于您如何定义市场。如果你看整个CPU市场,它是巨大而多元化的。如果你更仔细地观察,你会看到三个覆盖人工智能的细分市场:移动由 ARM 主导,数据中心市场由英特尔主导,PC 市场在英特尔、AMD 和 ARM 之间以 55/40/5 的比例瓜分。没有人真正参与所有细分市场,这创造了各种观点和激励措施:

  • 服务器领域主要由英特尔主导,其定制设计的 ARM 部分来自超标定器。想要为这一领域带来竞争的各方可能会支持英伟达,以便在这一领域获得更多投资和整合。

  • 在 PC 领域,ARM 是通过苹果获得份额的新人。AMD 也在蚕食英特尔的股票,因为英特尔的 CPU 不像过去那样成功。像 Apple 这样的公司想要创建自己的芯片而不被哄骗从 ARM 和 Nvidia 的组合购买集成解决方案,会对这种组合持怀疑态度

  • 在移动领域,ARM 是事实上的标准,而且 ARM 一直很容易使用。人们对任何变化都抱有极大的怀疑和可能的负面结果。

  • 在人工智能领域,唯一对英伟达构成威胁的公司是 ARM。没有其他人接近。

公开发表评论的不同公司的反应与它们在生态圈中的位置直接相关。带有 ARM 的新 Nvdia 将是所有四个细分市场中唯一的参与者。

从根本上说,决策和收购都会产生后果。他们改变了公司的发展轨迹,也改变了未来。监管者必须决定什么样的未来更重要。

未来 ARM 作为一家独立公司,更专注于 RISC CPU、设备级 AI 和图形,其核心使命是创造一个巨大的生态圈,使数十家公司能够构建各种 CPU、AI 芯片和图形处理器导致生产了超过 1800 亿个 ARM 处理器。

或者,可能会有一个不同的未来,ARM 将首先与其新东家 Nvidia 合作,并建立一个更加以数据中心为中心的世界,而整个生态圈的利益必然会退居次要位置。


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