Intel, Nvidia, AMD Memulakan "Pertempuran Penuh"
Jun 17,2022
Satu siri peristiwa utama satu demi satu telah memberikan lebih banyak ruang imaginasi untuk "persaingan" tiga gergasi Intel, Nvidia, dan AMD di sekitar CPU heterogen CPU+GPU+FPGA/DPU dalam era digital, dan juga menjadi baru bidang pembahagian pada masa akan datang. Anotasi.Intel membuat kemunculan semula dalam bidang GPU bebas, dan ia juga membuat inovasi baru dalam bidang IPU, dengan bantuan inovasi dalam perkakasan, perisian, seni bina dan proses, serta strategi IDM2.0.
Selepas pengambilalihan AMD Xilinx diselesaikan, ia dibuat untuk kekurangan FPGA. Tidak lama dahulu, AMD mengumumkan pengambilalihan penyedia perkhidmatan awan Pensando untuk kira -kira 1.9 bilion dolar AS. Pada ketika ini, AMD secara rasmi memasuki medan DPU dan menjadi sebahagian utama pelan tindakan pusat datanya. cincin. Walaupun Nvidia terpaksa "melepaskan" dengan memperoleh ARM, ia sudah mempunyai CPU berasaskan ARM sebagai "bekalan" yang penting, dan telah menyelesaikan DPU melalui pengambilalihan, dengan harapan dapat membuat perbezaan besar dalam era heterogenitas.
Pertempuran Tiga Giants telah menembusi kawasan pedalaman, dan persaingan antara Intel, Nvidia, dan AMD telah menunjukkan keadaan "pertempuran komprehensif".
Pertandingan untuk "reboot" dalam bidang GPU
Dalam bidang pengkomputeran heterogen, GPU boleh dikatakan sebagai "peluru" yang mesti dipercayai.
Sebagai salah satu benefisiari terbesar yang didorong oleh era heterogen dan aplikasi yang muncul, dengan peningkatan berterusan kuasa pengkomputeran dan keperluan prestasi AI dalam bidang pelayan, kereta, kecerdasan buatan, dan pengkomputeran kelebihan, GPU bergantung pada kelebihan mereka sendiri dalam pemprosesan selari dan pengkomputeran umum. Kelebihannya berkembang dengan pesat, dan pasaran dapat terus berkembang pesat.
Menurut penyelidikan pasaran yang disahkan, pasaran GPU global bernilai $ 25.41 bilion pada tahun 2020, dan dijangka mencapai $ 185.31 bilion pada tahun 2027, dengan purata kadar pertumbuhan tahunan sebanyak 32.82%.
Dalam bidang pengkomputeran heterogen, GPU boleh dikatakan sebagai "peluru" yang mesti dipercayai.
Sebagai salah satu benefisiari terbesar yang didorong oleh era heterogen dan aplikasi yang muncul, dengan peningkatan berterusan kuasa pengkomputeran dan keperluan prestasi AI dalam bidang pelayan, kereta, kecerdasan buatan, dan pengkomputeran kelebihan, GPU bergantung pada kelebihan mereka sendiri dalam pemprosesan selari dan pengkomputeran umum. Kelebihannya berkembang dengan pesat, dan pasaran dapat terus berkembang pesat.
Menurut penyelidikan pasaran yang disahkan, pasaran GPU global bernilai $ 25.41 bilion pada tahun 2020, dan dijangka mencapai $ 185.31 bilion pada tahun 2027, dengan purata kadar pertumbuhan tahunan sebanyak 32.82%.
Pada masa ini, GPU digunakan secara meluas dalam PC, permainan, pusat data, pengkomputeran berprestasi tinggi, kereta pintar dan bidang lain. Perlu diingat bahawa permainan dan PC adalah medan perang utama tradisionalnya, manakala pusat data, pengkomputeran berprestasi tinggi dan kereta pintar akan menjadi enjin baru untuk pertumbuhan GPU, dan aplikasi yang berbeza mempunyai permintaan yang berbeza terhadap GPU.
Difahamkan bahawa idea reka bentuk konsol permainan memberi tumpuan kepada meningkatkan pengalaman, memberi tumpuan kepada pengoptimuman perkakasan pemaju seperti CPU dan GPU dan pengoptimuman perisian seperti API yang mendasari. GPU PC perlu mengimbangi prestasi, skalabiliti, dan kecekapan tenaga. Terdapat dua jenis GPU bersepadu dan GPU bebas. Kebanyakan GPU bersepadu telah diintegrasikan dengan CPU sebagai SOCS, sementara GPU bebas kebanyakannya menggunakan bas PCIe untuk berkomunikasi dengan CPU dalam masa nyata. Dari perspektif pengkomputeran dan pelayan berprestasi tinggi, GPU mempunyai keperluan yang ketat untuk throughput cepat jumlah data yang besar, kestabilan super, dan operasi jangka panjang; GPU Automotif perlu memenuhi pensijilan pengawalseliaan automotif seperti AEC-Q100, dan API grafik khusus menyokong, dan trend masa depan ialah CPU automotif dan GPU akan membentuk SOC, daripada diedarkan kepada pembangunan berpusat.
Selepas bertahun -tahun pertempuran sengit, GPU global mempunyai corak oligopolistik. Nvidia adalah hegemon mutlak, diikuti oleh AMD, tetapi selepas Intel kembali ke medan perang GPU bebas, baki asal akan dipecahkan.
Melalui inovasi teknologi, pengembangan senario, penggabungan dan pengambilalihan extensional, dan penerokaan berterusan keupayaan pengkomputeran umum GPU berdasarkan susunan perisian CUDA, NVIDIA telah menjadi pemimpin dalam bidang GPU dan memimpin pembangunan GPU global. Dalam fiskal 2022, Nvidia mempunyai hasil rekod sebanyak $ 26.91 bilion, naik 61% tahun ke tahun.
Melihat struktur pendapatan Nvidia, dapat dijumpai, mendapat manfaat daripada permintaan yang kukuh untuk produk seni bina Ampere Nvidia, permainan telah menjadi daya penggerak terbesar, dan pasaran pusat data mempunyai kadar pertumbuhan terpantas, mencecah tinggi US $ 10.61 bilion ; Dan walaupun perniagaan automotif telah menurun, ia akan terus berkembang pada masa akan datang. akan terus menuai. Susun atur seterusnya juga penuh dengan senjata api: generasi baru GPU desktop dan GPU komputer riba telah dilancarkan; GPU GPU Hopper GH100 generasi akan datang untuk pusat data atau lebih daripada 140 bilion transistor akan menggunakan reka bentuk modul multi-cip 5nm TSMC (MCM). Dan cip memandu autonomi generasi akan datang dirancang untuk digunakan untuk pengeluaran besar-besaran pada tahun 2022, dan kuasa pengkomputeran akan mencapai 254top. Pada masa ini, ia telah memenangi projek dari beberapa OEM seperti Weilai, Ideal, Volvo, dan Mercedes-Benz.
Selepas "kemajuan" dalam beberapa tahun kebelakangan ini, AMD telah menubuhkan kedudukan kedua dalam pasaran CPU dan GPU. Dari segi susun atur GPU, pada tahun 2022 AMD akan memperluaskan pasaran kad grafik dengan GPU peringkat atas, jarak pertengahan dan kemasukan baru, dengan sokongan perisian AMD baru. Dalam bidang pusat data, AMD juga agresif. Tidak lama dahulu, ia mengeluarkan kad pemecut Naluri Mi200 berdasarkan seni bina GPU, yang didedikasikan untuk pecutan HPC dan AI. Ia menggunakan seni bina cDNA generasi kedua (direka untuk mengoptimumkan beban kerja pengkomputeran pusat data), adalah multi-cip pertama, GPU pertama untuk menyokong memori 128GB HBM2E, dan GPU kelas Exascale (Exascale) yang pertama. Ia juga memperkenalkan GPU baru untuk pusat data, generasi akan datang Radeon Pro V620, yang direka untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk pecutan GPU untuk aplikasi awan, beban kerja 3D, dan banyak lagi.
Intel, yang mempunyai kelebihan dalam bidang GPU bersepadu seperti PCS, terus bertambah baik sejak ia mengumumkan kembali ke medan perang GPU bebas beberapa tahun yang lalu. Pada akhir tahun 2020, Intel memulakan seni bina XE GPU pada hari seni bina, XE microarchitecture untuk menangani keperluan dari grafik bersepadu/kemasukan perlu ke pusat data dan pengkomputeran prestasi tinggi. Pada masa yang sama, Intel mengeluarkan GPU pelayan pusat data pertama, melengkapkan pembinaan komprehensif seni bina XPU hibrid "CPU+FPGA".
Pada Hari Seni Bina 2021, Intel melancarkan dua GPU diskret. Pada hari pelaburan yang diadakan tidak lama dahulu, Intel mengeluarkan dua GPU, satu untuk medan permainan dan satu untuk pusat data. Seterusnya, Intel mengumumkan bahawa Pusat Data Pusat GPU bernama ATS-M akan dikeluarkan pada suku ketiga, yang mengintegrasikan pelbagai teras XE, encoder perkakasan AV1, memori GDDR6, unit pengesanan sinar, dan lain-lain, dan boleh menyediakan 150 trilion operasi kedua. . Bukan itu sahaja, untuk medan PC tradisional, Intel juga bertekad untuk memenangi, dan melancarkan kad grafik Siri Arc Ruixuan untuk platform notebook dan kad grafik siri A3 pertama untuk desktop - GPU Ruixuan A380. Dan, bukan hanya A380, siri Intel Sharp A5 dan siri A7 dengan prestasi yang lebih tinggi juga akan tersedia pada musim panas ini.
Dalam bidang GPU di mana asap serbuk di mana -mana, Intel, yang penuh dengan senjata api, boleh mencabar AMD dan Nvidia ke semua arah.
Pengkomputeran Heterogen "Hands-to-Hand"
Dari sudut pandangan langsung, "teka -teki" heterogen dari tiga gergasi Intel, Nvidia dan AMD telah dibentuk secara kasar.
Di antara ketiga -tiga gergasi ini, kombinasi heterogen Intel jelas lebih mendalam. Dalam tempoh lima tahun yang lalu, Intel, yang telah menubuhkan matlamat transformasi "data-centric", terus memperkaya susun aturnya di medan pusat data melalui penggabungan dan pengambilalihan, termasuk pengambilalihan syarikat FPGA, EAC, dan ASIC berkualiti tinggi, EAC, dan ASIC , ditambah dengan pembangunan GPU bebas, IPU, cip neuromorfik, cip pengkomputeran kuantum, dan OneSEAP, alat perisian pengaturcaraan bersatu untuk penyelidikan dan pembangunan, menyediakan model pengaturcaraan aplikasi bersatu dan mudah untuk pengkomputeran heterogen termasuk CPU, GPU, FPGA dan lain -lain pemecut, dan merealisasikan portfolio produk yang meliputi pelbagai seni bina.
Ditambah dengan perkembangan besar-besaran strategi IDM2.0, serta beberapa tindakan untuk membuka x86 dan menyertai kem RISC-V dengan cara yang berprofil tinggi, Intel mempunyai lebih banyak "kad Trump" di era era isomerisasi dan lebih selesa.
Dari sudut pandangan AMD, perniagaannya telah lama memberi tumpuan kepada dua bidang teras CPU dan GPU, dan FPGA adalah kekurangan terbesarnya. Walau bagaimanapun, selepas AMD mengumumkan bahawa ia telah menyelesaikan pengambilalihan Xilinx dalam urus niaga semua saham, dengan pengumpulan mendalam Xilinx dalam bidang FPGA, SOC dan ACAP yang boleh diprogramkan, ia memberikan AMD dengan pengukuhan keupayaan pengkomputeran awan dan kelebihan mendatar. "Pemakanan". Penggabungan AMD dan Xilinx bukan sahaja akan memberi tumpuan kepada peningkatan daya saing perniagaan pusat data keseluruhannya, tetapi juga mendapat lebih banyak cip di era heterogeniti pusat data.
Selepas Pensando diperolehi oleh AMD, ini bermakna AMD bukan sahaja secara rasmi memasuki bidang DPU, tetapi juga membenarkan perniagaan AMD untuk meliputi sepenuhnya CPU, GPU, FPGA, DPU, dan membina "teka -teki" yang lengkap.
Untuk memenuhi laluan "GPU+CPU+DPU", Nvidia mula mengumumkan pengambilalihan ARM dengan cara berprofil tinggi, dan kemudian membelanjakan $ 6.9 bilion untuk memperoleh pembuat peralatan rangkaian Israel Mellanox untuk membekalkan DPU. Walaupun pengambilalihan ARM akhirnya "tidak ada kemalangan", ia telah melabur banyak dalam pembangunan CPU, dan secara rasmi melancarkan CPU yang dibangunkan sendiri untuk pusat data AI dan aplikasi pengkomputeran berprestasi tinggi di Persidangan GTC pada tahun 2021-berdasarkan seni bina ARM Neoverse daripada cip Grace. Menurut perjanjian itu, Nvidia telah memperoleh lesen seni bina hampir 20 tahun ARM, dan CPU berasaskan ARM boleh dibangunkan melalui IP berlesen ARM pada masa akan datang.
Bagi NVIDIA, penyelidikan dan pembangunan Grace CPU mempunyai kepentingan yang meluas. Kerana GPU perlu dipadankan dengan operasi CPU, langkah ini akan menjadikannya tidak lagi terhad dalam CPU, dan kepercayaan diri dan kepercayaan diri CPU juga akan menjadikan integrasi heterogennya lebih jelas.
Menghadapi pertandingan yang komprehensif, tiga gergasi juga mempunyai kebimbangan tersembunyi yang berbeza.
Menurut penganalisis industri, AMD juga memerlukan masa untuk mencerna dan mengintegrasikan GPU+CPU+DPU+FPGA untuk mengembangkan keupayaannya untuk menyediakan penyelesaian utama untuk pelanggan awan, perusahaan dan kelebihan; GPU yang sangat bergantung pada NVIDIA mungkin menghadapi pencerobohan ASIC dalam bidang pecutan pusat data pada masa depan Intel masih merupakan syarikat yang gennya tergolong dalam CPU, dan pelaburan dalam GPU perlu memadankan pertumbuhan CPU, jadi ia akan menjadi satu cabaran besar untuk menangani masalah dengan konflik pembangunan antara CPU dan GPU. Di samping itu, di bawah tongkat IDM2.0, tumpuan pelaburan tidak dapat dielakkan ke arah pembuatan lanjutan, dan bagaimana untuk mengimbangi inovasi dan integrasi sumber pelaburan Major XPU juga perlu ditimbang dengan teliti.
Perlu ditegaskan bahawa dengan penentuan protokol chiplet UCIE, skala reka bentuk dapat ditingkatkan beberapa kali, contohnya, CPU, GPU dan DPU semuanya dapat diperluas oleh N kali secara selari; Atau untuk mencapai integrasi menegak, CPU+GPU+DPU boleh digabungkan menjadi cip tunggal heterogen, atau gabungan dua.
Oleh itu, bagaimana untuk menjalankan sistem yang berbeza selari dan bagaimana untuk berinteraksi secara efisien dan adaptif akan menjadi cabaran baru bagi gergasi. Siapa yang boleh memimpin dalam hal ini, siapa yang akan membesarkan kemenangan masa depan.
Faktor utama yang mempengaruhi corak
Setelah menyerang semula untuk berperang, pertarungan tiga gergasi itu juga akan penuh dengan senjata api.
Di samping mengatasi inovasi "XPU+" seni bina, pembinaan ekologi, dan ujian berterusan pelaksanaan, mesti dikatakan bahawa proses dan pembungkusan adalah kunci untuk menjadikan idea-idea menjadi produk sebenar untuk mencapai pengkomputeran super-heterogen.
Mari kita bincangkan proses terlebih dahulu, dan faktor produktiviti yang berkaitan.
Sama ada CPU, GPU, DPU atau FPGA, mereka semua adalah perintis teknologi canggih. Jika anda ingin melawan sekumpulan tuan, penggunaan teknologi paling maju adalah raja.
Berita baru -baru ini menunjukkan bahawa TSMC mempunyai kesukaran dengan hasil proses 3nm. Sekiranya masalah hasil 3nm berterusan, ramai pelanggan boleh memanjangkan penggunaan nod proses 5nm, dengan itu menjejaskan penghantaran cip pelanggan seperti AMD, Intel, dan Nvidia.
Ini menjadikan kesesakan bekalan yang disebabkan oleh kekurangan kapasiti salah satu halangan yang mereka hadapi. Seperti yang dikatakan Nvidia dalam laporan pendapatannya, kekangan bekalan masa depan akan kekal sebagai angin angin memandangkan kekurangan global cip dan kapasiti pengeluaran wafer. NVIDIA dilaporkan prabayar TSMC kira-kira $ 1.64 bilion pada suku ketiga 2021 dan akan membayar $ 1.79 bilion pada suku pertama 2022, menjadikan keseluruhan pesanan jangka panjang menjadi $ 6.9 bilion, jauh lebih tinggi daripada apa yang mereka bayar lebih awal.
Kelebihan Intel terhadap Nvidia dan AMD adalah perniagaan penanamannya yang semakin meningkat. Walaupun teknologi Intel belum dipecahkan melalui 5Nm dalam Foundry, jika ia mengikuti pelan tindakan teknologinya, ia akan setanding dengan tahap Foundry TSMC pada tahun 2025. Mungkin, pada masa itu, Intel dapat menyokong sepenuhnya reka bentuk proses lanjutannya sendiri, menjadi lebih selesa Dalam tahap integrasi heterogen X86, ARM dan RISC-V, dan memberi keutamaan kepada pembekalan dari segi jaminan kapasiti. Makna yang mendalam di sebalik strategi IDM 2.0 mungkin lebih mendalam daripada dibayangkan.
Di samping itu, pengkomputeran heterogen tidak dapat memintas integrasi heterogen dan pembungkusan lanjutan. Kemajuan integrasi heterogen dan teknologi pembungkusan lanjutan memungkinkan untuk membina sistem kompleks dalam satu pakej, yang dapat dengan cepat memenuhi keperluan kuasa, jumlah, dan keperluan prestasi cip dalam sistem pengkomputeran heterogen.
Di peringkat pembungkusan lanjutan, nampaknya Intel, sebagai IDM tradisional, nampaknya mempunyai lebih banyak kelebihan, dan AMD pada asalnya adalah IDM, tetapi kemudian memancarkan perniagaan pembuatan cip, tetapi syarikat itu masih mempunyai gen proses dan pembungkusan. AMD telah memulakan permulaan sejak beberapa tahun kebelakangan ini dengan teknologi chiplet dan interconnect pertama, membina teknologi pembungkusan generasi akan datang, 3D disusun V-cache. Di sini juga, Xilinx boleh membantu AMD kerana Xilinx telah membina pelbagai pembungkusan berprestasi tinggi dan teknologi saling berkaitan untuk platform FPGA penyesuaiannya.
Bagi Nvidia, sebagai fabless tulen, ia sedikit lebih rendah daripada Intel dan AMD dalam proses dan pembungkusan integrasi heterogen, dan ia lebih bergantung kepada rakan kongsi bukan sahaja dalam bidang aplikasi berprestasi tinggi, tetapi juga dari segi proses dan pembungkusan.
Sebaliknya, Intel telah maju dalam pelbagai cara dan terus maju di Co-empi, Ucie, Foveros, dan lain-lain. Terutama dalam bahagian pembungkusan 3D, Intel telah melancarkan Foveros Direct, yang menyedari peralihan untuk mengarahkan ikatan tembaga ke tembaga , dan mencapai padang bonggol di bawah 10 mikron melalui teknologi HBI, yang membolehkan lebih daripada 10 kali hubungan antara cip yang berbeza. Dan tidak lama dahulu, kad pemecut peringkat tertinggi Ponte Vecchio dibangunkan untuk superkomputer, bilangan transistor bersepadu melebihi 100 bilion, menggunakan 5 proses pembuatan yang berbeza, dan merangkumi sebanyak 47 unit yang berbeza (jubin) di dalamnya, menjadi foveros berasaskan teknologi. "Integrator" teknologi pembungkusan 3D yang disusun dan teknologi sambungan bersama.
Menurut data dari firma perundingan Yole Developpement, pengeluar semikonduktor akan membelanjakan kira -kira $ 11.9 bilion perbelanjaan modal dalam pembungkusan lanjutan pada tahun 2021. Agensi itu berkata pasaran pembungkusan lanjutan akan bernilai kira -kira $ 2.74 bilion pada tahun 2021, dan meramalkan bahawa pasaran akan mencapai kompaun Kadar pertumbuhan tahunan sebanyak 19% menjelang 2027, apabila pasaran pembungkusan maju akan mencapai $ 7.87 bilion setahun.
Difahamkan bahawa idea reka bentuk konsol permainan memberi tumpuan kepada meningkatkan pengalaman, memberi tumpuan kepada pengoptimuman perkakasan pemaju seperti CPU dan GPU dan pengoptimuman perisian seperti API yang mendasari. GPU PC perlu mengimbangi prestasi, skalabiliti, dan kecekapan tenaga. Terdapat dua jenis GPU bersepadu dan GPU bebas. Kebanyakan GPU bersepadu telah diintegrasikan dengan CPU sebagai SOCS, sementara GPU bebas kebanyakannya menggunakan bas PCIe untuk berkomunikasi dengan CPU dalam masa nyata. Dari perspektif pengkomputeran dan pelayan berprestasi tinggi, GPU mempunyai keperluan yang ketat untuk throughput cepat jumlah data yang besar, kestabilan super, dan operasi jangka panjang; GPU Automotif perlu memenuhi pensijilan pengawalseliaan automotif seperti AEC-Q100, dan API grafik khusus menyokong, dan trend masa depan ialah CPU automotif dan GPU akan membentuk SOC, daripada diedarkan kepada pembangunan berpusat.
Selepas bertahun -tahun pertempuran sengit, GPU global mempunyai corak oligopolistik. Nvidia adalah hegemon mutlak, diikuti oleh AMD, tetapi selepas Intel kembali ke medan perang GPU bebas, baki asal akan dipecahkan.
Melalui inovasi teknologi, pengembangan senario, penggabungan dan pengambilalihan extensional, dan penerokaan berterusan keupayaan pengkomputeran umum GPU berdasarkan susunan perisian CUDA, NVIDIA telah menjadi pemimpin dalam bidang GPU dan memimpin pembangunan GPU global. Dalam fiskal 2022, Nvidia mempunyai hasil rekod sebanyak $ 26.91 bilion, naik 61% tahun ke tahun.
Melihat struktur pendapatan Nvidia, dapat dijumpai, mendapat manfaat daripada permintaan yang kukuh untuk produk seni bina Ampere Nvidia, permainan telah menjadi daya penggerak terbesar, dan pasaran pusat data mempunyai kadar pertumbuhan terpantas, mencecah tinggi US $ 10.61 bilion ; Dan walaupun perniagaan automotif telah menurun, ia akan terus berkembang pada masa akan datang. akan terus menuai. Susun atur seterusnya juga penuh dengan senjata api: generasi baru GPU desktop dan GPU komputer riba telah dilancarkan; GPU GPU Hopper GH100 generasi akan datang untuk pusat data atau lebih daripada 140 bilion transistor akan menggunakan reka bentuk modul multi-cip 5nm TSMC (MCM). Dan cip memandu autonomi generasi akan datang dirancang untuk digunakan untuk pengeluaran besar-besaran pada tahun 2022, dan kuasa pengkomputeran akan mencapai 254top. Pada masa ini, ia telah memenangi projek dari beberapa OEM seperti Weilai, Ideal, Volvo, dan Mercedes-Benz.
Selepas "kemajuan" dalam beberapa tahun kebelakangan ini, AMD telah menubuhkan kedudukan kedua dalam pasaran CPU dan GPU. Dari segi susun atur GPU, pada tahun 2022 AMD akan memperluaskan pasaran kad grafik dengan GPU peringkat atas, jarak pertengahan dan kemasukan baru, dengan sokongan perisian AMD baru. Dalam bidang pusat data, AMD juga agresif. Tidak lama dahulu, ia mengeluarkan kad pemecut Naluri Mi200 berdasarkan seni bina GPU, yang didedikasikan untuk pecutan HPC dan AI. Ia menggunakan seni bina cDNA generasi kedua (direka untuk mengoptimumkan beban kerja pengkomputeran pusat data), adalah multi-cip pertama, GPU pertama untuk menyokong memori 128GB HBM2E, dan GPU kelas Exascale (Exascale) yang pertama. Ia juga memperkenalkan GPU baru untuk pusat data, generasi akan datang Radeon Pro V620, yang direka untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk pecutan GPU untuk aplikasi awan, beban kerja 3D, dan banyak lagi.
Intel, yang mempunyai kelebihan dalam bidang GPU bersepadu seperti PCS, terus bertambah baik sejak ia mengumumkan kembali ke medan perang GPU bebas beberapa tahun yang lalu. Pada akhir tahun 2020, Intel memulakan seni bina XE GPU pada hari seni bina, XE microarchitecture untuk menangani keperluan dari grafik bersepadu/kemasukan perlu ke pusat data dan pengkomputeran prestasi tinggi. Pada masa yang sama, Intel mengeluarkan GPU pelayan pusat data pertama, melengkapkan pembinaan komprehensif seni bina XPU hibrid "CPU+FPGA".
Pada Hari Seni Bina 2021, Intel melancarkan dua GPU diskret. Pada hari pelaburan yang diadakan tidak lama dahulu, Intel mengeluarkan dua GPU, satu untuk medan permainan dan satu untuk pusat data. Seterusnya, Intel mengumumkan bahawa Pusat Data Pusat GPU bernama ATS-M akan dikeluarkan pada suku ketiga, yang mengintegrasikan pelbagai teras XE, encoder perkakasan AV1, memori GDDR6, unit pengesanan sinar, dan lain-lain, dan boleh menyediakan 150 trilion operasi kedua. . Bukan itu sahaja, untuk medan PC tradisional, Intel juga bertekad untuk memenangi, dan melancarkan kad grafik Siri Arc Ruixuan untuk platform notebook dan kad grafik siri A3 pertama untuk desktop - GPU Ruixuan A380. Dan, bukan hanya A380, siri Intel Sharp A5 dan siri A7 dengan prestasi yang lebih tinggi juga akan tersedia pada musim panas ini.
Dalam bidang GPU di mana asap serbuk di mana -mana, Intel, yang penuh dengan senjata api, boleh mencabar AMD dan Nvidia ke semua arah.
Pengkomputeran Heterogen "Hands-to-Hand"
Dari sudut pandangan langsung, "teka -teki" heterogen dari tiga gergasi Intel, Nvidia dan AMD telah dibentuk secara kasar.
Di antara ketiga -tiga gergasi ini, kombinasi heterogen Intel jelas lebih mendalam. Dalam tempoh lima tahun yang lalu, Intel, yang telah menubuhkan matlamat transformasi "data-centric", terus memperkaya susun aturnya di medan pusat data melalui penggabungan dan pengambilalihan, termasuk pengambilalihan syarikat FPGA, EAC, dan ASIC berkualiti tinggi, EAC, dan ASIC , ditambah dengan pembangunan GPU bebas, IPU, cip neuromorfik, cip pengkomputeran kuantum, dan OneSEAP, alat perisian pengaturcaraan bersatu untuk penyelidikan dan pembangunan, menyediakan model pengaturcaraan aplikasi bersatu dan mudah untuk pengkomputeran heterogen termasuk CPU, GPU, FPGA dan lain -lain pemecut, dan merealisasikan portfolio produk yang meliputi pelbagai seni bina.
Ditambah dengan perkembangan besar-besaran strategi IDM2.0, serta beberapa tindakan untuk membuka x86 dan menyertai kem RISC-V dengan cara yang berprofil tinggi, Intel mempunyai lebih banyak "kad Trump" di era era isomerisasi dan lebih selesa.
Dari sudut pandangan AMD, perniagaannya telah lama memberi tumpuan kepada dua bidang teras CPU dan GPU, dan FPGA adalah kekurangan terbesarnya. Walau bagaimanapun, selepas AMD mengumumkan bahawa ia telah menyelesaikan pengambilalihan Xilinx dalam urus niaga semua saham, dengan pengumpulan mendalam Xilinx dalam bidang FPGA, SOC dan ACAP yang boleh diprogramkan, ia memberikan AMD dengan pengukuhan keupayaan pengkomputeran awan dan kelebihan mendatar. "Pemakanan". Penggabungan AMD dan Xilinx bukan sahaja akan memberi tumpuan kepada peningkatan daya saing perniagaan pusat data keseluruhannya, tetapi juga mendapat lebih banyak cip di era heterogeniti pusat data.
Selepas Pensando diperolehi oleh AMD, ini bermakna AMD bukan sahaja secara rasmi memasuki bidang DPU, tetapi juga membenarkan perniagaan AMD untuk meliputi sepenuhnya CPU, GPU, FPGA, DPU, dan membina "teka -teki" yang lengkap.
Untuk memenuhi laluan "GPU+CPU+DPU", Nvidia mula mengumumkan pengambilalihan ARM dengan cara berprofil tinggi, dan kemudian membelanjakan $ 6.9 bilion untuk memperoleh pembuat peralatan rangkaian Israel Mellanox untuk membekalkan DPU. Walaupun pengambilalihan ARM akhirnya "tidak ada kemalangan", ia telah melabur banyak dalam pembangunan CPU, dan secara rasmi melancarkan CPU yang dibangunkan sendiri untuk pusat data AI dan aplikasi pengkomputeran berprestasi tinggi di Persidangan GTC pada tahun 2021-berdasarkan seni bina ARM Neoverse daripada cip Grace. Menurut perjanjian itu, Nvidia telah memperoleh lesen seni bina hampir 20 tahun ARM, dan CPU berasaskan ARM boleh dibangunkan melalui IP berlesen ARM pada masa akan datang.
Bagi NVIDIA, penyelidikan dan pembangunan Grace CPU mempunyai kepentingan yang meluas. Kerana GPU perlu dipadankan dengan operasi CPU, langkah ini akan menjadikannya tidak lagi terhad dalam CPU, dan kepercayaan diri dan kepercayaan diri CPU juga akan menjadikan integrasi heterogennya lebih jelas.
Menghadapi pertandingan yang komprehensif, tiga gergasi juga mempunyai kebimbangan tersembunyi yang berbeza.
Menurut penganalisis industri, AMD juga memerlukan masa untuk mencerna dan mengintegrasikan GPU+CPU+DPU+FPGA untuk mengembangkan keupayaannya untuk menyediakan penyelesaian utama untuk pelanggan awan, perusahaan dan kelebihan; GPU yang sangat bergantung pada NVIDIA mungkin menghadapi pencerobohan ASIC dalam bidang pecutan pusat data pada masa depan Intel masih merupakan syarikat yang gennya tergolong dalam CPU, dan pelaburan dalam GPU perlu memadankan pertumbuhan CPU, jadi ia akan menjadi satu cabaran besar untuk menangani masalah dengan konflik pembangunan antara CPU dan GPU. Di samping itu, di bawah tongkat IDM2.0, tumpuan pelaburan tidak dapat dielakkan ke arah pembuatan lanjutan, dan bagaimana untuk mengimbangi inovasi dan integrasi sumber pelaburan Major XPU juga perlu ditimbang dengan teliti.
Perlu ditegaskan bahawa dengan penentuan protokol chiplet UCIE, skala reka bentuk dapat ditingkatkan beberapa kali, contohnya, CPU, GPU dan DPU semuanya dapat diperluas oleh N kali secara selari; Atau untuk mencapai integrasi menegak, CPU+GPU+DPU boleh digabungkan menjadi cip tunggal heterogen, atau gabungan dua.
Oleh itu, bagaimana untuk menjalankan sistem yang berbeza selari dan bagaimana untuk berinteraksi secara efisien dan adaptif akan menjadi cabaran baru bagi gergasi. Siapa yang boleh memimpin dalam hal ini, siapa yang akan membesarkan kemenangan masa depan.
Faktor utama yang mempengaruhi corak
Setelah menyerang semula untuk berperang, pertarungan tiga gergasi itu juga akan penuh dengan senjata api.
Di samping mengatasi inovasi "XPU+" seni bina, pembinaan ekologi, dan ujian berterusan pelaksanaan, mesti dikatakan bahawa proses dan pembungkusan adalah kunci untuk menjadikan idea-idea menjadi produk sebenar untuk mencapai pengkomputeran super-heterogen.
Mari kita bincangkan proses terlebih dahulu, dan faktor produktiviti yang berkaitan.
Sama ada CPU, GPU, DPU atau FPGA, mereka semua adalah perintis teknologi canggih. Jika anda ingin melawan sekumpulan tuan, penggunaan teknologi paling maju adalah raja.
Berita baru -baru ini menunjukkan bahawa TSMC mempunyai kesukaran dengan hasil proses 3nm. Sekiranya masalah hasil 3nm berterusan, ramai pelanggan boleh memanjangkan penggunaan nod proses 5nm, dengan itu menjejaskan penghantaran cip pelanggan seperti AMD, Intel, dan Nvidia.
Ini menjadikan kesesakan bekalan yang disebabkan oleh kekurangan kapasiti salah satu halangan yang mereka hadapi. Seperti yang dikatakan Nvidia dalam laporan pendapatannya, kekangan bekalan masa depan akan kekal sebagai angin angin memandangkan kekurangan global cip dan kapasiti pengeluaran wafer. NVIDIA dilaporkan prabayar TSMC kira-kira $ 1.64 bilion pada suku ketiga 2021 dan akan membayar $ 1.79 bilion pada suku pertama 2022, menjadikan keseluruhan pesanan jangka panjang menjadi $ 6.9 bilion, jauh lebih tinggi daripada apa yang mereka bayar lebih awal.
Kelebihan Intel terhadap Nvidia dan AMD adalah perniagaan penanamannya yang semakin meningkat. Walaupun teknologi Intel belum dipecahkan melalui 5Nm dalam Foundry, jika ia mengikuti pelan tindakan teknologinya, ia akan setanding dengan tahap Foundry TSMC pada tahun 2025. Mungkin, pada masa itu, Intel dapat menyokong sepenuhnya reka bentuk proses lanjutannya sendiri, menjadi lebih selesa Dalam tahap integrasi heterogen X86, ARM dan RISC-V, dan memberi keutamaan kepada pembekalan dari segi jaminan kapasiti. Makna yang mendalam di sebalik strategi IDM 2.0 mungkin lebih mendalam daripada dibayangkan.
Di samping itu, pengkomputeran heterogen tidak dapat memintas integrasi heterogen dan pembungkusan lanjutan. Kemajuan integrasi heterogen dan teknologi pembungkusan lanjutan memungkinkan untuk membina sistem kompleks dalam satu pakej, yang dapat dengan cepat memenuhi keperluan kuasa, jumlah, dan keperluan prestasi cip dalam sistem pengkomputeran heterogen.
Di peringkat pembungkusan lanjutan, nampaknya Intel, sebagai IDM tradisional, nampaknya mempunyai lebih banyak kelebihan, dan AMD pada asalnya adalah IDM, tetapi kemudian memancarkan perniagaan pembuatan cip, tetapi syarikat itu masih mempunyai gen proses dan pembungkusan. AMD telah memulakan permulaan sejak beberapa tahun kebelakangan ini dengan teknologi chiplet dan interconnect pertama, membina teknologi pembungkusan generasi akan datang, 3D disusun V-cache. Di sini juga, Xilinx boleh membantu AMD kerana Xilinx telah membina pelbagai pembungkusan berprestasi tinggi dan teknologi saling berkaitan untuk platform FPGA penyesuaiannya.
Bagi Nvidia, sebagai fabless tulen, ia sedikit lebih rendah daripada Intel dan AMD dalam proses dan pembungkusan integrasi heterogen, dan ia lebih bergantung kepada rakan kongsi bukan sahaja dalam bidang aplikasi berprestasi tinggi, tetapi juga dari segi proses dan pembungkusan.
Sebaliknya, Intel telah maju dalam pelbagai cara dan terus maju di Co-empi, Ucie, Foveros, dan lain-lain. Terutama dalam bahagian pembungkusan 3D, Intel telah melancarkan Foveros Direct, yang menyedari peralihan untuk mengarahkan ikatan tembaga ke tembaga , dan mencapai padang bonggol di bawah 10 mikron melalui teknologi HBI, yang membolehkan lebih daripada 10 kali hubungan antara cip yang berbeza. Dan tidak lama dahulu, kad pemecut peringkat tertinggi Ponte Vecchio dibangunkan untuk superkomputer, bilangan transistor bersepadu melebihi 100 bilion, menggunakan 5 proses pembuatan yang berbeza, dan merangkumi sebanyak 47 unit yang berbeza (jubin) di dalamnya, menjadi foveros berasaskan teknologi. "Integrator" teknologi pembungkusan 3D yang disusun dan teknologi sambungan bersama.
Menurut data dari firma perundingan Yole Developpement, pengeluar semikonduktor akan membelanjakan kira -kira $ 11.9 bilion perbelanjaan modal dalam pembungkusan lanjutan pada tahun 2021. Agensi itu berkata pasaran pembungkusan lanjutan akan bernilai kira -kira $ 2.74 bilion pada tahun 2021, dan meramalkan bahawa pasaran akan mencapai kompaun Kadar pertumbuhan tahunan sebanyak 19% menjelang 2027, apabila pasaran pembungkusan maju akan mencapai $ 7.87 bilion setahun.
Dari sudut pandangan ini, persaingan masa depan juga akan dilancarkan sepenuhnya dalam inovasi seni bina, teknologi, pembungkusan, dan lain -lain. Dalam aspek -aspek ini, tiga gergasi mungkin perlu menampung segala -galanya.