Domov Myslet dopředu Jak může přizpůsobení čipů, základní licence změnit procesory

Jak může přizpůsobení čipů, základní licence změnit procesory

Video: Nowy procesor AMD – taniej i lepiej niż Intel? FLESZ – 23 lutego 2017 (Listopad 2024)

Video: Nowy procesor AMD – taniej i lepiej niż Intel? FLESZ – 23 lutego 2017 (Listopad 2024)
Anonim

V tomto kole překvapivých vývojů v procesní technologii se učíme Nvidia a IBM se rozhodují licencovat svá jádra procesorů - Kepler GPU a Power CPU, v tomto pořadí - což ostatním společnostem umožňuje zahrnout tato jádra do svých vlastních produktů.

To je velká změna. Až do teď, pokud jste chtěli GPU GeForce, musíte si ji koupit od Nvidia a pokud jste chtěli Power CPU, musíte si ji koupit od IBM. Nyní budou další prodejci procesorů nebo dokonce koneční zákazníci moci zahrnout tato jádra do svých vlastních nebo polopřipravených produktů.

Licencování duševního vlastnictví ve formě jader pro procesory nebo grafiku není nic nového. Společnost ARM učinila obrovský obchod s prodejem jader a architektur CPU a společnost Imagination Technologies vybudovala své podnikání prodejem grafických jader a technologií. Více nedávno, každý se dostal do jiného podnikání. Držitelé licence na procesor ARM zahrnují téměř všechny výrobce mobilních procesorů (Apple, Qualcomm, Samsung, Nvidia, Mediatek a další), v podstatě všichni kromě Intel. Grafika Power-VR společnosti Imagination je licencována pro společnosti Apple, Intel a mnoho dalších. Grafika Imagination, ARM Mali a Vivante ji bojují o většinu mobilních procesorů (s výjimkou těch od společností, které mají vlastní grafiku). V důsledku snadno licencovaných jader pro procesory a grafiku jsme viděli obrovské množství hotových procesorů s rozumnou mírou kompatibility.

Společnost Nvidia je držitelem licence ARM a kombinuje technologii CPU ARM s vlastní grafickou technologií a vytváří tak řadu mobilních procesorů Tegra. Před několika týdny společnost Nvidia prokázala, že přenesla svoji architekturu Kepler GPU, aby fungovala v systémech s procesory ARM. (Společnost používá v Tegrě méně výkonnou grafiku; aktualizace bude součástí chystané verze její loganské verze „Logan“ a bude prvním mobilním procesorem podporujícím její schopnosti zpracování CUDA GPGPU.) Více překvapivě nyní by udělil licenci na jádro GPU a práva na jeho duševní vlastnictví týkající se vizuálních výpočtů, takže zákazníci si mohou vytvářet své vlastní GPU.

Zní povědomě? Je to proto, že společnost Nvidia licencovala dřívější jádro GPU společnosti Sony pro PlayStation 3 a má patentovou licenci u společnosti Intel (což je běžné u velkých prodejců). Zdá se však, že nové licenční plány jsou primárně zaměřeny na další výrobce mobilních procesorů a na rostoucí integrovaný trh, přičemž Nvidia se zaměřuje na to, jak může Kepler nyní pracovat s pouhými půl watty energie. Společnost Nvidia dříve oznámila svůj záměr vytvořit serverový čip, který by kombinoval GPU s ARM CPU; to by teoreticky umožnilo jiným společnostem dělat podobné věci.

Společnost IBM tento týden uvedla, že pro vývoj nabídne svou technologii Power, kterou společnost obvykle používá ve svých čipech pro špičkové servery a mainframy. IBM uvedla, že spolu s Google, Mellanox, Nvidia a Tyan vytvářejí konsorcium OpenPower zaměřené na rozšíření architektury Power a serverů, síťových úložišť a grafické technologie kolem sebe, aby vytvořily řešení zaměřená na velmi velká datová centra.

První licencí na architekturu Power, kterou bude IBM licencovat, je Power 8, kterou společnost plánuje oznámit na konferenci Hot Chips koncem tohoto měsíce, a začne se dodávat v roce 2014. Power 8 zahrnuje nový pokročilý I / O bus, známý jako Coherent Attached Processor Rozhraní (CAPI), které uvádí IBM, usnadní spojení heterogenních výpočetních jader s dalšími komponentami systému.

Záměrem je umožnit organizacím, aby nejdříve snáze propojily více výkonových procesorů s GPU Nvidia způsobem, který má smysl pro datová centra „Web 2.0“, a nakonec umožnily specializované procesory, které by mohly vytvořit alternativu ke standardním serverům Intel. Připomeňme, že na trhu se servery dnes představují servery založené na Intelu zhruba 90 procent jednotek (i když pouze asi dvě třetiny příjmů, protože servery jiné než x86 jsou většinou mnohem vyšší produkty za vyšší cenu). Proprietární servery IBM založené na technologii Power se stále více stávají mezerníkem a společnost potřebuje získat více uživatelů na architektuře Power, aby zůstala relevantní a odůvodnila pokračující investice do architektury.

Obzvláště zajímavé je vidět společně IBM a Nvidia. Lze si představit, že se Power CPU kombinuje s grafikou CUDA a vytváří serverové produkty, které mají smysl na trhu s vysoce výkonnými počítači (HPC) nebo superpočítačem, kde je každá společnost již významným hráčem. A odbornost Mellanoxu v oblasti propojení by také pomohla na tomto trhu.

Zaměřuje se však spíše na rozsáhlé datové centrum, kde se technologie rychle pohybuje a která se v poslední době stala velkým a rychle rostoucím trhem. Myšlenka je taková, že společnosti by teoreticky mohly vytvářet návrhy System-on-Chip (SoC) přizpůsobené pro tyto druhy aplikací.

Částečně je to snazší, protože velcí zákazníci často vytvářejí vlastní software. Google, Facebook nebo Microsoft by mohli přepsat část softwaru pro jeho velmi velká cloudová datová centra, řekněme webový server nebo databázový server, do jiné architektury snadněji než typický podnik, s jeho širokou škálou dodavatelů a interních aplikací. Stejný koncept samozřejmě stojí za nedávným oznámením řady serverových čipů založených na ARM, které jsou primárně navrženy tak, aby v takových prostředích výrazně snížily energii.

Zapojení společnosti Google do konsorcia OpenPower je obzvláště zajímavé. Společnost má většinou velmi tajný přístup k datovému centru a předpokládá se, že buduje své vlastní servery; je dostatečně velký a používá dostatek serverů, aby si mohl dovolit vytvořit nebo nechat někoho vytvořit serverový čip přizpůsobený konkrétní aplikaci, jako je například vyhledávání na webu.

To by bylo také doplňkem k jiným tahům navrženým pro otřesení trhu serverů datových center, jako je například projekt OpenCompute.

Tah IBM zde není zcela bezprecedentní. Pamatuji si, když se IBM, Apple a Motorola dohodly, že vezmou architekturu Power a vytvoří PowerPC, který vzkvétal několik let, ale většinou se zhroutil, když Apple přesunul své notebooky Mac do architektury Intel. A existuje dlouhodobě organizace Power.org, která je navržena tak, aby architekturu Power přivedla na širší trh, včetně zabudovaného prostoru. V posledních několika letech došlo ke ztrátě energie a IBM doufá, že její nový licenční model může tuto situaci zvrátit, zejména na trhu datových center.

Více konkurence obvykle vede k novým inovacím a trh, na kterém jeden hráč poskytuje 90 procent jednotek, vyzní na konkurenci.

Samozřejmě do jisté míry také stávající tvůrci serverů x86 nestojí ani v klidu. Společnost AMD, která je na trhu serverů vzdálenou sekundou od společnosti Intel, oznámila svůj záměr vytvořit servery založené na ARM a x86. A to bylo velmi důrazné v rozvíjení myšlenky, že její budoucnost spočívá ve vytváření „poloprofesionálních“ čipů, které berou svá jádra a přidávají další IP k vytváření vlastních řešení pro velké zákazníky. Její časná výhra zde byla v herních konzolách, ale na trhu serverů je to jen stěží natáhnout.

A Intel při svém oznámení o příští generaci čipů datových center hovořil o tom, jak vytváří polo-uživatelské verze svých serverových čipů Xeon pro některé velké zákazníky, s funkcemi, jako jsou specifické urychlovače pro konkrétní funkce. Společnost uvedla jako zákazníky Facebook a eBay.

Znovu si dokážete představit, kde to má smysl pro největší, technicky technicky sofistikované zákazníky, pro které jsou náklady na specializované čipy a přepisování nebo alespoň testování softwaru na nových platformách mnohem nižší než náklady na skutečné provozování datového centra. Ale zajímalo by mě, kolik toho trhu je. Každý vlastní čip, i když je vytvořen pomocí běžných jader a grafiky, stále vyžaduje určitý čas na návrh, nemluvě o maskách, oplatkách a testování, takže by jejich výroba měla být dražší než více čipů na velkém trhu, které mají mnoho větší úspory z rozsahu.

Předpokládám, že byste to mohli považovat za další krok v dekonstrukci průmyslu. Kdysi dávno, v zpracovatelském průmyslu dominovali výrobci integrovaných návrhů (IDM), kteří vytvořili vlastní základní IP, navrhli plné čipy, postavili je ve svých vlastních pohádkách a poté je prodali zákazníkům. Dnes v tomto oboru zůstávají pouze společnosti Intel a v menší míře společnosti Samsung a TI. V další fázi viděli návrháři čipů, kteří dohlíželi na jejich důležitější design IP a čipů, ale výrobu nechali na ostatních; dnešní dominantní model jsou báječné polovodičové společnosti a slévárny čipů. Možná další fází je, aby si zákazníci sami vzali IP navržený ostatními, nechali si externí firmu, aby si to plácli tak, jak chtějí, a pak to nechali slévárnou, čímž zcela odstraní většinu čipového designu. V takovém modelu by velkými vítězi byli návrháři IP a velkými poraženými by byly společnosti střední úrovně, které se daří při sestavování čipů, které poté prodaly mnoha různým zákazníkům, pro poněkud odlišné účely.

Na druhou stranu si nemohu pomoci myslet, že vždy bude trh s relativně malým počtem čipů, které budou sloužit většině lidí dostatečně dobře, a mohou být levnější kvůli jejich obrovskému objemu.

Přesto by pohyby jako ty, které jsme nedávno viděli od společností Nvidia a IBM, jakož i mnohem větší otevřenost vůči přizpůsobování ze strany společností, jako jsou AMD a Intel, měly vést k větší rozmanitosti, a tedy k většímu výběru ve světě procesorů. A to zase může být dobré pouze pro inovace.

Jak může přizpůsobení čipů, základní licence změnit procesory