云計(jì)算如何成為全球芯片戰(zhàn)爭的新戰(zhàn)場？

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20世紀(jì)90年代，服務(wù)器機(jī)房開始取代計(jì)算機(jī)大型機(jī)。當(dāng)時(shí)，它們歸公司所有并安裝在他們的場所。它們主要運(yùn)行在當(dāng)時(shí)大型科技公司IBM和惠普制造的芯片上，后來這些被英特爾的處理器所取代，到2000年代中期，英特爾將其對PC半導(dǎo)體的主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀鯄艛嗔朔?wù)器市場。

大約十年前，當(dāng)亞馬遜開始出售其部分備用服務(wù)器容量時(shí)，這個(gè)情況再次開始發(fā)生變化。微軟和谷歌緊隨其后，使云計(jì)算行業(yè)初具規(guī)模。隨著云計(jì)算的蓬勃發(fā)展，英特爾的競爭對手也隨之翻滾。

如今，服務(wù)器處理器的市場越來越大，越來越擁擠，越來越復(fù)雜。（存儲數(shù)據(jù)而不是處理數(shù)據(jù)的存儲芯片業(yè)務(wù)是獨(dú)特的，更加商品化且利潤更低。）

英特爾設(shè)計(jì)和制造半導(dǎo)體，其33%的收入來自服務(wù)器芯片，高于2016年的29%，它正在更快地?cái)U(kuò)展其服務(wù)器芯片業(yè)務(wù)。

數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在占英偉達(dá)銷售額的39%，高于六年前的7%。對于AMD來說，這一數(shù)字在2020年至2021年間從17%躍升至23%。

X86架構(gòu)無法撼動(dòng)地位很大原因是其軟件生態(tài)已經(jīng)非常龐大和豐富，從軟件到OS都已經(jīng)非常固定。不過，在云時(shí)代這個(gè)固有的格局正在改變——ARM的份額正在增加。包括亞馬遜和谷歌在內(nèi)的大型云計(jì)算提供商正在通過設(shè)計(jì)自己的處理器來參與這場戰(zhàn)爭，這些處理器通常選擇ARM的架構(gòu)，以及臺積電做代工。

云計(jì)算逐漸火熱可以由兩個(gè)因素解釋。第一個(gè)原因是市場的規(guī)模和增長。對于半導(dǎo)體行業(yè)來說，數(shù)據(jù)中心芯片是半導(dǎo)體行業(yè)正處于周期性衰退時(shí)期的一大亮點(diǎn)，今年全球芯片制造商的市場價(jià)值已經(jīng)消失了五分之二。

雖然PC和智能手機(jī)及其內(nèi)部芯片的銷量預(yù)計(jì)今年將下降，但服務(wù)器需求預(yù)計(jì)將上升。由分析師組成的Synergy研究集團(tuán)預(yù)計(jì)，到2024年，云計(jì)算巨頭將在全球建立300多個(gè)新的數(shù)據(jù)中心。其中最大的服務(wù)器可以容納至少100000臺服務(wù)器。這將需要大量的投入。

根據(jù)另一家研究公司IDC的數(shù)據(jù)，云計(jì)算和本地?cái)?shù)據(jù)中心將在2022年購買價(jià)值710億美元的半導(dǎo)體產(chǎn)品，高于2019年的420億美元。未來五年左右，銷售額可能會(huì)增長近一半，是整個(gè)芯片行業(yè)的兩倍。其中大部分增長將來自處理器，而不是存儲芯片。

第二個(gè)原因是云的功能越來越復(fù)雜。它不再僅僅像一個(gè)大型外部硬盤驅(qū)動(dòng)器一樣工作。它充滿了需要不同芯片架構(gòu)的新功能。在某些情況下，這意味著重新利用現(xiàn)有技術(shù)。

英偉達(dá)的云業(yè)務(wù)建立在其圖形處理單元之上，圖形處理單元是用于使計(jì)算機(jī)動(dòng)畫栩栩如生的專用芯片。事實(shí)證明，1990年代首次設(shè)計(jì)用于改進(jìn)視頻游戲的GPU在運(yùn)行人工智能模型方面也非常出色。英特爾最近推出了第一套獨(dú)立GPU，與英偉達(dá)和AMD競爭，這也使它們成為競爭對手。

希望提高性能和降低成本的云計(jì)算巨頭正忙于調(diào)整ARM的節(jié)能設(shè)計(jì)，他們?nèi)碌脑O(shè)計(jì)也正在出現(xiàn)。比如亞馬遜的ARM衍生的引力子芯片正在其許多服務(wù)器場中工作。谷歌正在對其張量處理單元進(jìn)行改進(jìn)，微軟也正在為其Azure云進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。

2020年，英偉達(dá)提出以400億美元的價(jià)格收購ARM，這在很大程度上是為了加強(qiáng)其云產(chǎn)品性能。由于反壟斷審查，這筆交易于2月份破裂，但該公司仍計(jì)劃明年推出一款通用服務(wù)器芯片，以更直接地與英特爾競爭。

云計(jì)算熱潮的一個(gè)明顯贏家是臺積電。它是目前唯一一家能夠制造云提供商最搶手的尖端處理器的公司。英特爾希望，其最近的技術(shù)進(jìn)步和進(jìn)入合同制造業(yè)務(wù)，以及美國對國內(nèi)芯片制造的520億美元新補(bǔ)貼，將有助于縮小與臺積電的差距。

具有諷刺意味的是，對于硬件企業(yè)來說，云計(jì)算芯片的另一大塊戰(zhàn)利品最終可能會(huì)流向提供最佳軟件的公司。英偉達(dá)流行的編程語言CUDA已經(jīng)使開發(fā)人員更容易提高其芯片的性能。

就目前而言，云計(jì)算巨頭似乎滿足于與英偉達(dá)合作，而不是試圖與其專業(yè)軟件競爭。但他們首先是軟件公司，所以這種和平共處可能不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去。所有這些都應(yīng)該讓像英特爾和英偉達(dá)這樣的現(xiàn)有企業(yè)感到擔(dān)憂。

對于云端用戶來說，眾多芯片巨頭的競爭，帶來的將是更好、更便宜的產(chǎn)品。