วิธีการปรับแต่งชิปการออกใบอนุญาตหลักสามารถเปลี่ยนแปลงธุรกิจโปรเซสเซอร์ได้

ในการพัฒนารอบตัวที่น่าประหลาดใจในเทคโนโลยีโปรเซสเซอร์นี้เราได้เรียนรู้ Nvidia และ IBM กำลังตัดสินใจที่จะอนุญาตให้ใช้คอร์โปรเซสเซอร์ของพวกเขา - Kepler GPU และ Power CPU cores ตามลำดับ - อนุญาตให้ บริษัท อื่น ๆ รวมคอร์เหล่านี้ไว้ในผลิตภัณฑ์ของตนเอง

นี่คือการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ จนถึงตอนนี้ถ้าคุณต้องการ GeForce GPU คุณต้องซื้อจาก Nvidia และถ้าคุณต้องการ Power CPU คุณต้องซื้อจาก IBM ตอนนี้ผู้จำหน่ายโปรเซสเซอร์อื่น ๆ หรือลูกค้ารายสุดท้ายจะสามารถรวมคอร์เหล่านี้ไว้ในผลิตภัณฑ์ที่กำหนดเองหรือกึ่งกำหนดเองได้

การออกใบอนุญาตทรัพย์สินทางปัญญาในรูปแบบแกนประมวลผลหรือกราฟิกนั้นไม่มีอะไรใหม่ ARM ได้ทำธุรกิจขนาดใหญ่จากการขายคอร์และสถาปัตยกรรมของ CPU และ Imagination Technologies สร้างธุรกิจโดยการขายคอร์กราฟิกและเทคโนโลยี เมื่อเร็ว ๆ นี้แต่ละคนได้เข้าสู่ธุรกิจอื่น ใบอนุญาตซีพียูของ ARM นั้นรวมถึงผู้ผลิตโปรเซสเซอร์มือถือเกือบทั้งหมด (Apple, Qualcomm, Samsung, Nvidia, Mediatek และอื่น ๆ ) โดยทั่วไปทุกคนยกเว้น Intel กราฟิก Power-VR ของ Imagination ได้รับอนุญาตให้ใช้กับ Apple, Intel และอื่น ๆ อีกมากมายด้วย Imagination, Mali ARM และกราฟิกของ Vivante ต่อสู้กับโปรเซสเซอร์มือถือส่วนใหญ่ (ยกเว้นที่มาจาก บริษัท ที่มีกราฟิกของตนเอง) จากแกนประมวลผลที่ได้รับลิขสิทธิ์อย่างง่ายดายสำหรับซีพียูและกราฟิคเราได้เห็นโปรเซสเซอร์สำเร็จรูปจำนวนมากที่มีความเข้ากันได้ในระดับที่เหมาะสม

Nvidia เป็นผู้ได้รับใบอนุญาต ARM ซึ่งรวมเทคโนโลยี CPU ของ ARM เข้ากับเทคโนโลยีกราฟิกของตัวเองเพื่อสร้างกลุ่มโปรเซสเซอร์ Tegra เมื่อไม่กี่สัปดาห์ที่ผ่านมา Nvidia ได้แสดงให้เห็นว่ามันได้ส่งมอบสถาปัตยกรรม Kepler GPU ของตนเพื่อให้สามารถทำงานในระบบที่มีซีพียู ARM ได้ (บริษัท ใช้กราฟิกที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าใน Tegra การอัปเดตจะเป็นส่วนหนึ่งของเวอร์ชั่น "Logan" ของ บริษัท ในอนาคตและจะเป็นโปรเซสเซอร์มือถือเครื่องแรกที่รองรับความสามารถในการประมวลผล CUDA GPGPU) น่าแปลกใจมากขึ้น ตอนนี้จะอนุญาตให้แกน GPU รวมถึงสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาด้านการประมวลผลภาพเพื่อให้ลูกค้าสามารถสร้าง GPU ของตนเองได้

ฟังดูคุ้น ๆ ไหม? นั่นเป็นเพราะ Nvidia ได้ให้สิทธิ์ GPU หลักก่อนหน้านี้กับ Sony สำหรับ PlayStation 3 และมีใบอนุญาตสิทธิบัตรกับ Intel (ซึ่งเป็นเรื่องปกติในหมู่ผู้ค้ารายใหญ่) แต่แผนการออกใบอนุญาตใหม่ดูเหมือนจะมุ่งเป้าไปที่ผู้ผลิตหน่วยประมวลผลมือถือรายอื่น ๆ และในตลาดฝังตัวที่กำลังเติบโตโดย Nvidia มุ่งเน้นไปที่วิธีการที่เคปเลอร์สามารถทำงานได้ในเวลาเพียงครึ่งวัตต์ Nvidia ได้ประกาศความตั้งใจที่จะสร้างชิปเซิร์ฟเวอร์ที่รวม GPU ของตนเข้ากับ ARM CPU ในทางทฤษฎีจะทำให้ บริษัท อื่น ๆ สามารถทำสิ่งที่คล้ายกันได้

ในสัปดาห์นี้ไอบีเอ็มกล่าวว่าจะนำเสนอเทคโนโลยีพลังงานซึ่งโดยทั่วไป บริษัท จะใช้ในชิปสำหรับเซิร์ฟเวอร์ระดับไฮเอนด์และเมนเฟรมสำหรับการพัฒนา IBM กล่าวว่าพร้อมด้วย Google, Mellanox, Nvidia และ Tyan กำลังจัดตั้ง OpenPower Consortium โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อขยายสถาปัตยกรรม Power และเซิร์ฟเวอร์, ที่เก็บข้อมูลระบบเครือข่ายและเทคโนโลยีกราฟิกรอบ ๆ เพื่อสร้างโซลูชันที่มุ่งไปที่ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่มาก

สถาปัตยกรรมพลังงานครั้งแรกที่ IBM จะให้สิทธิ์ใช้งานคือ Power 8 ซึ่ง บริษัท วางแผนที่จะประกาศในการประชุม Hot Chips ในปลายเดือนนี้และจะเริ่มจัดส่งในปี 2014 Power 8 มีบัส I / O ขั้นสูงใหม่ที่รู้จักในชื่อ Coherent Attached Processor Interface (CAPI) ซึ่ง IBM กล่าวว่าจะทำให้ง่ายขึ้นในการรวม Power cores กับส่วนประกอบระบบอื่น ๆ สำหรับการคำนวณที่แตกต่างกัน

แนวคิดนี้คือการอนุญาตให้องค์กรต่างๆเชื่อมโยง Power CPU หลาย ๆ ตัวเข้ากับ Nvidia GPU ได้ง่ายขึ้นในทางที่เหมาะสมสำหรับศูนย์ข้อมูล "Web 2.0" และในที่สุดก็อนุญาตให้โปรเซสเซอร์พิเศษที่สามารถสร้างทางเลือกให้กับเซิร์ฟเวอร์ Intel มาตรฐาน จำได้ว่าในตลาดเซิร์ฟเวอร์วันนี้เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ Intel คิดเป็นสัดส่วนประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ของหน่วย (แม้ว่าจะมีเพียงประมาณสองในสามของรายได้เนื่องจากเซิร์ฟเวอร์ที่ไม่ใช่ x86 นั้นเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีราคาสูงกว่าและราคาสูงกว่า) เซิร์ฟเวอร์ Power-based ของไอบีเอ็มกำลังกลายเป็นผู้เล่นเฉพาะกลุ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ และ บริษัท จำเป็นต้องเพิ่มผู้ใช้บนสถาปัตยกรรม Power เพื่อให้สอดคล้องและสอดคล้องกับการลงทุนอย่างต่อเนื่องในสถาปัตยกรรม

เป็นเรื่องที่น่าสนใจอย่างยิ่งที่ได้เห็น IBM และ Nvidia ด้วยกัน สามารถจินตนาการได้ว่า Power CPU นั้นถูกรวมเข้ากับกราฟิก CUDA เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เซิร์ฟเวอร์ที่เหมาะสมในตลาดการคำนวณประสิทธิภาพสูง (HPC) หรือตลาดซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่แต่ละ บริษัท มีผู้เล่นสำคัญอยู่แล้ว และความเชี่ยวชาญด้านการเชื่อมต่อระหว่างกันของเมลลาน็อกซ์จะช่วยในตลาดนั้นเช่นกัน

แต่จุดสนใจอยู่ที่ดาต้าเซ็นเตอร์ขนาดใหญ่ที่ซึ่งเทคโนโลยีกำลังเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วและเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้กลายเป็นตลาดที่ใหญ่และเติบโตอย่างรวดเร็ว แนวคิดก็คือ บริษัท ต่างๆสามารถสร้างการออกแบบ System-on-Chip (SoC) ในทางทฤษฎีได้ตามความต้องการสำหรับการใช้งานประเภทนี้

ในส่วนนี้จะง่ายกว่าเพราะลูกค้ารายใหญ่มักจะเขียนซอฟต์แวร์ของตัวเอง Google, Facebook หรือ Microsoft สามารถเขียนซอฟต์แวร์บางส่วนสำหรับศูนย์ข้อมูลระบบคลาวด์ที่มีขนาดใหญ่มากได้เช่นเว็บเซิร์ฟเวอร์หรือเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูลไปยังสถาปัตยกรรมอื่นได้ง่ายกว่าองค์กรทั่วไปด้วยผู้จำหน่ายและแอปพลิเคชันภายในที่หลากหลาย แน่นอนว่าแนวคิดเดียวกันนั้นอยู่เบื้องหลังการประกาศล่าสุดของชิปเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ ARM จำนวนหนึ่งซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อตัดพลังงานอย่างมากในสภาพแวดล้อมดังกล่าว

การมีส่วนร่วมของ Google ในกลุ่ม OpenPower นั้นน่าสนใจเป็นพิเศษ บริษัท ส่วนใหญ่ใช้แนวทางที่เป็นความลับกับดาต้าเซ็นเตอร์และคิดว่าจะสร้างเซิร์ฟเวอร์ของตัวเอง มันมีขนาดใหญ่พอและใช้เซิร์ฟเวอร์มากพอที่จะสามารถสร้างหรือมีใครบางคนสร้างชิปเซิร์ฟเวอร์ที่ปรับแต่งให้กับแอปพลิเคชันเฉพาะเช่นการค้นหาเว็บ

สิ่งนี้จะเป็นส่วนเสริมให้กับการเคลื่อนไหวอื่น ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อเขย่าตลาดเซิร์ฟเวอร์ดาต้าเซ็นเตอร์เช่น OpenCompute Project

การย้ายของ IBM ที่นี่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ฉันจำได้เมื่อ IBM, Apple และ Motorola ตกลงว่าพวกเขาจะใช้สถาปัตยกรรม Power และสร้าง PowerPC ซึ่งเฟื่องฟูสักสองสามปี แต่ส่วนใหญ่จะยุบเมื่อ Apple ย้ายโน้ตบุ๊ก Mac ไปยังสถาปัตยกรรม Intel Power.org เป็นองค์กรที่ออกแบบมาเพื่อนำสถาปัตยกรรม Power ไปสู่ตลาดที่กว้างขึ้นรวมถึงพื้นที่ฝังตัว กำลังสูญเสียพลังงานในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและไอบีเอ็มหวังว่ารูปแบบการออกใบอนุญาตใหม่จะช่วยพลิกโฉมสิ่งนั้นโดยเฉพาะในตลาดศูนย์ข้อมูล

แน่นอนว่าการแข่งขันที่มากขึ้นมักจะนำไปสู่นวัตกรรมใหม่และตลาดที่ผู้ให้บริการผู้เล่นรายหนึ่ง 90 เปอร์เซ็นต์ของหน่วยงานนั้นมีความพร้อมในการแข่งขัน

แน่นอนว่าผู้ผลิตเซิร์ฟเวอร์ x86 ที่ดำรงตำแหน่งไม่ได้อยู่ในสถานะเดียวกัน เอเอ็มดีซึ่งอยู่ห่างจากอินเทลในตลาดเซิร์ฟเวอร์เป็นอันดับที่สองได้ประกาศความตั้งใจที่จะสร้างเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ ARM รวมถึงเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ x86 และมีพลังอย่างมากในการพัฒนาแนวคิดที่ว่าอนาคตของมันอยู่ที่การสร้างชิป "กึ่งกำหนดเอง" ซึ่งใช้แกนหลักและเพิ่ม IP อื่น ๆ เพื่อสร้างโซลูชันที่กำหนดเองสำหรับลูกค้ารายใหญ่ ชัยชนะครั้งแรกของที่นี่อยู่ในคอนโซลเกม แต่แทบจะไม่ได้คิดที่จะจินตนาการสิ่งนี้ในตลาดเซิร์ฟเวอร์

และในระหว่างการประกาศเปิดตัวชิปดาต้าเซ็นเตอร์รุ่นต่อไปอินเทลได้พูดคุยเกี่ยวกับวิธีสร้างชิปเซิร์ฟเวอร์ Xeon รุ่นกึ่งกำหนดเองสำหรับลูกค้าขนาดใหญ่บางรายด้วยคุณสมบัติเช่นตัวเร่งความเร็วเฉพาะสำหรับฟังก์ชั่นเฉพาะ บริษัท กล่าวถึง Facebook และ eBay ในฐานะลูกค้า

คุณสามารถจินตนาการอีกครั้งว่านี่เหมาะสมกับลูกค้ารายใหญ่ที่สุดและมีความซับซ้อนทางเทคนิคมากที่สุดซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายของชิปพิเศษและการเขียนใหม่หรือการทดสอบซอฟต์แวร์อย่างน้อยบนแพลตฟอร์มใหม่นั้นมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าค่าใช้จ่ายจริง ๆ แต่ฉันสงสัยว่าตลาดนี้เป็นเท่าใด ชิปที่กำหนดเองแต่ละตัวแม้ว่าจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้คอร์ทั่วไปและกราฟิกยังคงต้องใช้เวลาในการออกแบบจำนวนหนึ่งไม่ต้องพูดถึงมาสก์เวเฟอร์และการทดสอบดังนั้นพวกเขาจึงควรมีราคาแพงกว่าการผลิตชิปมากกว่าตลาดทั่วไป การประหยัดต่อขนาดที่มากขึ้น

ฉันคิดว่าคุณอาจคิดว่ามันเป็นอีกขั้นตอนหนึ่งในโครงสร้างของอุตสาหกรรม กาลครั้งหนึ่งอุตสาหกรรมโปรเซสเซอร์ถูกครอบงำโดยผู้ผลิตออกแบบรวม (IDMs) ซึ่งสร้าง IP หลักของตนเองออกแบบชิปเต็มรูปแบบสร้างขึ้นใน fabs ของตัวเองแล้วขายให้ลูกค้า ทุกวันนี้มีเพียง Intel และ Samsung และ TI ในระดับที่น้อยกว่าเท่านั้นที่เหลืออยู่ในธุรกิจนั้น ขั้นต่อไปเห็นนักออกแบบชิปที่ดูแลการออกแบบ IP และชิปที่สำคัญกว่าของพวกเขา รูปแบบที่โดดเด่นในปัจจุบันคือ บริษัท เซมิคอนดักเตอร์ fabless และโรงหล่อชิป บางทีขั้นตอนต่อไปคือให้ลูกค้านำเอา IP ที่ออกแบบโดยผู้อื่นมาตบมือ บริษัท ด้วยกันในแบบที่พวกเขาต้องการและจากนั้นก็มีโรงหล่อทำให้มันตัดส่วนใหญ่ของการออกแบบชิปทั้งหมด ในรูปแบบดังกล่าวผู้ชนะที่ยิ่งใหญ่จะเป็นนักออกแบบ IP และผู้แพ้รายใหญ่จะเป็น บริษัท ระดับกลางที่มีความเจริญรุ่งเรืองในการรวบรวมชิปที่พวกเขาขายให้กับลูกค้าที่แตกต่างกันมากมายเพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน

ในทางกลับกันฉันอดไม่ได้ที่จะคิดว่าจะมีตลาดสำหรับชิปค่อนข้างน้อยที่ให้บริการคนส่วนใหญ่ได้ดีพอและอาจมีราคาแพงน้อยกว่าเนื่องจากมีจำนวนมาก

ยังคงเคลื่อนไหวเหมือนที่เราเห็นเมื่อเร็ว ๆ นี้จาก Nvidia และ IBM เช่นเดียวกับการเปิดกว้างมากขึ้นในการปรับแต่งจาก บริษัท เช่น AMD และ Intel ควรนำไปสู่ความหลากหลายมากขึ้นและทางเลือกมากขึ้นในโลกโปรเซสเซอร์ และในทางกลับกันก็สามารถเป็นสิ่งที่ดีสำหรับนวัตกรรมเท่านั้น