Casa Lungimiranza In che modo la personalizzazione dei chip e le licenze core potrebbero cambiare il business dei processori

In che modo la personalizzazione dei chip e le licenze core potrebbero cambiare il business dei processori

Video: LA NUOVA TRUFFA DEI PROCESSORI INTEL (Novembre 2024)

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Anonim

In questo ciclo di sorprendenti sviluppi nella tecnologia dei processori, apprendiamo che Nvidia e IBM stanno decidendo di concedere in licenza i loro core dei processori - rispettivamente GPU Kepler e core Power CPU - consentendo ad altre aziende di includere questi core nei propri prodotti.

Questo è un grande cambiamento. Fino ad ora, se volevi una GPU GeForce, dovevi acquistarla da Nvidia e se volevi una CPU di potenza, dovevi acquistarla da IBM. Ora altri fornitori di processori o persino clienti finali saranno in grado di includere questi core nei propri prodotti personalizzati o semi-personalizzati.

La concessione di licenze per la proprietà intellettuale sotto forma di core per processori o grafica non è una novità. ARM ha realizzato un enorme business vendendo core e architetture di CPU e Imagination Technologies ha sviluppato il proprio business vendendo core e tecnologie grafiche. Più recentemente, ognuno è entrato nell'altra attività. Le licenze CPU ARM includono quasi tutti i produttori di processori mobili (Apple, Qualcomm, Samsung, Nvidia, Mediatek e altri), praticamente tutti tranne Intel. La grafica Power-VR di Imagination è concessa in licenza ad Apple, Intel e molti altri, con Imagination, ARM's Mali e la grafica di Vivante che la combattono per la maggior parte dei processori mobili (ad eccezione di quelli di aziende che dispongono di una propria grafica). Come risultato di core con licenza facile per CPU e grafica, abbiamo visto una grande varietà di processori finiti con una ragionevole quantità di compatibilità.

Nvidia è stata licenziataria ARM, combinando la tecnologia CPU ARM con la propria tecnologia grafica per creare la sua linea di processori mobili Tegra. Alcune settimane fa, Nvidia ha dimostrato di aver portato l'architettura GPU Kepler in modo che funzionasse in sistemi con CPU ARM. (La società ha utilizzato una grafica meno potente in Tegra; l'aggiornamento farà parte dell'imminente versione "Logan" della sua linea e sarà il primo processore mobile a supportare le sue capacità di elaborazione CUDA GPGPU.) Più sorprendentemente, ha detto ora concederebbe in licenza il core GPU nonché i diritti sulla proprietà intellettuale del visual computing, in modo che i clienti possano creare le proprie GPU.

Suona familiare? Questo perché Nvidia aveva concesso in licenza un core GPU precedente a Sony per PlayStation 3 e ha una licenza di brevetto con Intel (che è comune tra i grandi fornitori). Ma i nuovi piani di licenza sembrano essere principalmente rivolti ad altri produttori di processori mobili e al crescente mercato embedded, con Nvidia incentrato su come Kepler può ora operare con solo mezzo watt di potenza. Nvidia aveva precedentemente annunciato la sua intenzione di creare un chip server che combinasse le sue GPU con CPU ARM; ciò consentirebbe teoricamente ad altre società di fare cose simili.

Questa settimana, IBM ha affermato che offrirà la sua tecnologia Power, generalmente utilizzata dalla società nei suoi chip per server e mainframe di fascia alta, per lo sviluppo. IBM ha affermato che, insieme a Google, Mellanox, Nvidia e Tyan, stanno formando il consorzio OpenPower con l'obiettivo di estendere l'architettura Power e la tecnologia server, archiviazione di rete e grafica circostante per creare soluzioni rivolte a data center di grandi dimensioni.

La prima architettura Power che IBM otterrà in licenza è Power 8, che la società prevede di annunciare alla conferenza Hot Chips alla fine di questo mese, e inizierà la spedizione nel 2014. Power 8 include un nuovo bus I / O avanzato, noto come Coherent Attached Processor Interface (CAPI), che secondo IBM semplificherà la combinazione di Power core con altri componenti di sistema per l'elaborazione eterogenea.

L'idea è di consentire alle organizzazioni di collegare prima più facilmente più CPU di potenza con GPU Nvidia in un modo che abbia senso per i data center scalabili "Web 2.0" e infine consentire processori specializzati che potrebbero creare un'alternativa ai server Intel standard. Ricordiamo che oggi sul mercato dei server, i server basati su Intel rappresentano circa il 90 percento delle unità (anche se solo circa i due terzi delle entrate, poiché i server non x86 sono per lo più prodotti di fascia più alta e più costosi). I server basati su Power proprietari di IBM stanno diventando sempre più un player di nicchia e l'azienda deve coinvolgere più utenti nell'architettura Power per mantenerla pertinente e giustificare il continuo investimento nell'architettura.

È particolarmente interessante vedere IBM e Nvidia insieme. Si può immaginare che la CPU di potenza sia combinata con la grafica CUDA per creare prodotti server che abbiano senso nel mercato dell'informatica ad alte prestazioni (HPC) o del supercomputer, in cui ogni azienda è già un attore significativo. E l'esperienza di interconnessione di Mellanox sarebbe di aiuto anche in quel mercato.

Ma l'attenzione si concentra maggiormente sul data center su larga scala, in cui la tecnologia si sta muovendo rapidamente e che recentemente è diventato un mercato grande e in rapida crescita. L'idea è che le aziende potrebbero teoricamente creare progetti SoC (System-on-Chip) personalizzati per questo tipo di applicazioni.

In parte è più facile perché i grandi clienti spesso scrivono il proprio software. Google, Facebook o Microsoft potrebbero riscrivere una parte del software per i suoi data center cloud di dimensioni molto grandi, ad esempio il server Web o il server di database, su un'altra architettura più facilmente di una normale azienda, con la sua vasta gamma di fornitori e applicazioni interne. Naturalmente, lo stesso concetto è alla base dei recenti annunci di numerosi chip server basati su ARM, progettati principalmente per ridurre drasticamente la potenza in tali ambienti.

Il coinvolgimento di Google nel consorzio OpenPower è particolarmente interessante. La società ha adottato principalmente un approccio molto riservato al proprio data center e si pensa che stia costruendo i propri server; è abbastanza grande e utilizza abbastanza server in modo che possa permettersi di creare o far creare a qualcuno un chip server personalizzato per una particolare applicazione, come la ricerca sul Web.

Ciò sarebbe anche complementare ad altre mosse progettate per scuotere il mercato dei server dei data center, come il progetto OpenCompute.

La mossa di IBM qui non è completamente senza precedenti. Ricordo quando IBM, Apple e Motorola concordarono che avrebbero preso l'architettura Power e creato il PowerPC, che fiorì per alcuni anni ma per lo più crollò quando Apple spostò i suoi notebook Mac nell'architettura Intel. E c'è da tempo Power.org, un'organizzazione progettata per portare l'architettura Power nel mercato più ampio, incluso lo spazio incorporato. Il potere ha perso terreno negli ultimi anni e IBM spera che il suo nuovo modello di licenza possa aiutare a capovolgerlo, in particolare nel mercato dei data center.

Certamente, una maggiore concorrenza di solito porta a nuove innovazioni e un mercato in cui un giocatore fornisce il 90 percento delle unità sembra maturo per la concorrenza.

Naturalmente, in una certa misura, neanche i produttori di server x86 in carica sono fermi. AMD, che è stato un secondo distante da Intel nel mercato dei server, ha annunciato la sua intenzione di creare server basati su ARM e quelli basati su x86. Ed è stato molto forte nel far avanzare l'idea che il suo futuro risieda nella creazione di chip "semi-personalizzati", che prendono i suoi core e aggiungono altri IP per creare soluzioni personalizzate per i grandi clienti. Le sue prime vittorie qui sono state nelle console di gioco, ma non è certo un tratto immaginarlo nel mercato dei server.

E Intel, durante l'annuncio della sua prossima generazione di chip per data center, ha parlato di come sta creando versioni semi-personalizzate dei suoi chip server Xeon per alcuni grandi clienti, con funzionalità come acceleratori specifici per funzioni particolari. La società ha citato Facebook ed eBay come clienti.

Ancora una volta, puoi immaginare dove questo abbia senso per i clienti più grandi e tecnicamente più sofisticati, quelli per i quali la spesa di chip specializzati e riscrittura o almeno test di software su nuove piattaforme è molto inferiore al costo di gestione effettiva del data center. Ma mi chiedo quanto del mercato sia. Ogni chip personalizzato, anche se creato utilizzando core e grafica comuni, richiede ancora un certo tempo di progettazione, per non parlare di maschere, wafer e test, quindi dovrebbero essere più costosi da produrre rispetto a più chip del mercato di massa, che hanno molto maggiori economie di scala.

Suppongo che potresti pensarlo come un ulteriore passo nella decostruzione del settore. C'era una volta, l'industria dei processori era dominata dai produttori di design integrato (IDM) che creavano il proprio IP di base, progettavano chip completi, lo costruivano nelle proprie fab e poi lo vendevano ai clienti. Oggi, solo Intel e, in misura minore, Samsung e TI, sono lasciati in quella attività. La fase successiva ha visto i progettisti di chip che hanno supervisionato il loro più importante progetto di IP e chip, ma hanno lasciato la produzione ad altri; il modello dominante di oggi sono le società di semiconduttori e le fonderie di chip fabless. Forse la fase successiva è che i clienti stessi prendano l'IP progettato da altri, abbiano una ditta esterna che lo schiaffeggi nel modo che desiderano, e poi lo faccia una fonderia, eliminando così la maggior parte del design del chip. In un tale modello, i grandi vincitori sarebbero i progettisti IP e i grandi perdenti sarebbero le aziende di medio livello che hanno prosperato nel mettere insieme i chip che hanno poi venduto a molti clienti diversi, per scopi un po 'diversi.

D'altra parte, non posso fare a meno di pensare che ci sarà sempre un mercato per un numero relativamente basso di chip che serve la maggior parte delle persone abbastanza bene e può essere meno costoso a causa del loro enorme volume.

Tuttavia, mosse come quelle che abbiamo visto di recente da Nvidia e IBM, nonché una maggiore apertura alla personalizzazione da parte di aziende come AMD e Intel, dovrebbero portare a una maggiore diversità e quindi a una maggiore scelta nel mondo dei processori. E questo a sua volta, può solo essere buono per l'innovazione.

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