前瞻性思维 芯片定制,核心许可如何改变处理器业务

芯片定制,核心许可如何改变处理器业务

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Anonim

在这一惊人的处理器技术发展中,我们了解到Nvidia和IBM正在决定许可其处理器内核(分别为Kepler GPU和Power CPU内核),以允许其他公司将这些内核包括在自己的产品中。

这是一个很大的变化。 直到现在,如果您想要GeForce GPU,就必须从Nvidia购买它;如果您想要Power CPU,则必须从IBM购买它。 现在,其他处理器供应商甚至最终客户将能够在自己的定制或半定制产品中包含这些内核。

以处理器或图形内核的形式许可知识产权并不是什么新鲜事。 ARM通过出售CPU内核和体系结构而取得了巨大的业务,Imagination Technologies通过出售图形内核和技术来建立了自己的业务。 最近,两家公司都涉足其他业务。 ARM的CPU许可证持有者包括几乎所有移动处理器制造商(苹果,高通,三星,Nvidia,联发科技等),除英特尔外,基本上每个人都包括在内。 Imagination的Power-VR图形已授权给Apple,Intel和许多其他公司使用,Imagination,ARM的Mali和Vivante的图形可与大多数移动处理器(除了拥有自己图形的公司的图形处理器抗衡)。 由于易于获得许可的CPU和图形内核,我们已经看到了各种具有合理兼容性的成品处理器。

Nvidia是ARM的被许可人,将ARM的CPU技术与自己的图形技术结合在一起,创建了其Tegra系列移动处理器。 几周前,Nvidia证明它已经移植了开普勒GPU架构,因此可以在具有ARM CPU的系统中使用。 (该公司一直在Tegra中使用功能较弱的图形;该更新将成为该公司即将推出的产品线的“ Logan”版本的一部分,并将成为首个支持其CUDA GPGPU处理功能的移动处理器。)更令人惊讶的是,它表示它现在将许可GPU内核以及其视觉计算知识产权的权利,因此客户可以创建自己的GPU。

听起来有点熟? 这是因为Nvidia已为PlayStation 3向Sony授予了较早的GPU内核许可,并获得了Intel的专利许可(这在大厂商中很常见)。 但是新的许可计划似乎主要针对其他移动处理器厂商和不断增长的嵌入式市场,Nvidia专注于开普勒现在如何以低至半瓦的功率运行。 Nvidia早些时候宣布打算创建一种服务器芯片,将其GPU与ARM CPU结合在一起。 从理论上讲,这将允许其他公司做类似的事情。

IBM本周表示,将提供其Power技术用于开发,该技术通常在公司用于高端服务器和大型机的芯片中使用。 IBM表示,它将与Google,Mellanox,Nvidia和Tyan一起组建OpenPower联盟,旨在扩展Power架构以及围绕它的服务器,网络存储和图形技术,从而针对大型数据中心创建解决方案。

IBM将首先授权Power 8的Power架构,该公司计划在本月晚些时候的Hot Chips大会上宣布Power 8,并将于2014年开始供货。Power 8包括新的高级I / O总线,称为Coherent Attached Processor接口(CAPI),IBM表示,这将使Power内核与其他系统组件的组合更容易进行异构计算。

这个想法是让组织首先以对“ Web 2.0”横向扩展数据中心有意义的方式,更轻松地将多个Power CPU与Nvidia GPU链接起来,并最终允许可以创建标准Intel服务器替代品的专用处理器。 回想一下,在当今的服务器市场中,基于Intel的服务器约占总销量的90%(尽管仅占收入的三分之二,因为非x86服务器大多是高端,价格更高的产品)。 IBM专有的基于Power的服务器正逐渐成为利基市场,该公司需要吸引更多用户使用Power架构,以使其保持相关性并证明对该架构的持续投资是合理的。

看到IBM和Nvidia在一起特别有趣。 可以想象Power CPU与CUDA图形相结合,以创建在高性能计算(HPC)或超级计算市场中有意义的服务器产品,在该市场中,每个公司已经是重要的参与者。 Mellanox的互连专业知识也将对该市场有所帮助。

但是重点更多地放在大型横向扩展数据中心上,该中心技术日新月异,最近已成为一个庞大且快速增长的市场。 该想法是,公司可以在理论上创建针对此类应用定制的片上系统(SoC)设计。

在某种程度上,这比较容易,因为大客户经常编写自己的软件。 Google,Facebook或Microsoft可以将其庞大的云数据中心(例如Web服务器或数据库服务器)的一部分软件重写为具有众多供应商和内部应用程序的典型企业,而不是典型的企业。 当然,在最近发布的许多基于ARM的服务器芯片的背后,也有同样的想法,这些芯片主要用于在这种环境下大幅降低功耗。

Google参与OpenPower联盟特别有趣。 该公司对数据中心采取了非常秘密的方法,并被认为正在构建自己的服务器。 它足够大,并使用足够的服务器,因此可以负担得起或由某人创建针对特定应用(例如Web搜索)定制的服务器芯片。

这也将与旨在撼动数据中心服务器市场的其他举措(例如OpenCompute Project)相辅相成。

IBM的举动并不完全是史无前例的。 我记得当IBM,Apple和Motorola同意采用Power架构并创建PowerPC时,PowerPC蓬勃发展了几年,但在Apple将其Mac笔记本电脑迁移到Intel架构时大多崩溃了。 长期以来就有Power.org,该组织旨在将Power架构推向更广阔的市场,包括嵌入式空间。 在过去的几年中,Power一直在下滑,IBM希望其新的许可模式可以帮助扭转这种局面,尤其是在数据中心市场。

当然,更多的竞争通常会带来新的创新,而在这个市场上,一个玩家提供90%的游戏单元似乎已经可以竞争。

当然,在一定程度上,现有的x86服务器制造商也不是一成不变的。 在服务器市场上仅次于英特尔的AMD早已宣布,它打算创建基于ARM的服务器以及基于x86的服务器。 它在推动其未来在于创建“半定制”芯片这一想法方面非常有力,这种芯片以其核心为基础并添加其他IP来为大客户创建定制解决方案。 它在这里的早期胜利是在游戏机中,但是很难想象在服务器市场上会做到这一点。

英特尔在宣布下一代数据中心芯片时,谈到了如何为一些大型客户创建半定制版本的至强服务器芯片,并具有针对特定功能的特定加速器等功能。 该公司提到Facebook和eBay为客户。

再次,您可以想象这对于最大,技术最先进的客户有意义,对于这些客户而言,专用芯片和重写或至少在新平台上测试软件的费用远低于实际运行数据中心的费用。 但我想知道这有多少市场。 每个定制芯片,即使是使用通用内核和图形创建的,仍然需要一定的设计时间,更不用说掩模,晶圆和测试了,因此,与具有更多质量的大众市场芯片相比,它们的生产成本应该更高。更大的规模经济。

我想您可以将其视为解构行业的又一步。 曾几何时,处理器行业由集成设计制造商(IDM)主导,这些制造商创建了自己的核心IP,设计了完整的芯片,在自己的工厂中制造了该芯片,然后将其出售给客户。 如今,该业务仅剩下英特尔,以及程度较小的三星和TI。 下一阶段,芯片设计师负责监督更为重要的IP和芯片设计,但将制造工作留给了其他人。 当今的主导模型是无晶圆厂的半导体公司和芯片代工厂。 下一步可能是让客户自己采用他人设计的IP,让外部公司以他们想要的方式将其拍打,然后由代工厂制造,从而完全淘汰大部分芯片设计。 在这种模型中,最大的赢家将是IP设计师,而最大的输家将是中端公司,这些公司已经成功地组合了芯片,然后出于不同的目的将其出售给许多不同的客户。

另一方面,我不禁要想,总会有一个相对较少的芯片能够满足大多数人的需求,而且由于数量巨大而价格会更低。

尽管如此,像我们最近从Nvidia和IBM看到的那样的举动,以及AMD和Intel等公司对定制的更大开放性,应该会导致更多的多样性,从而在处理器领域带来更多的选择。 反过来,这只会对创新有利。

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