XPU市场变局,三巨头逐鹿数据中心
- 郭紫文
历时18个月,经历种种监管审查流程,英伟达于2月8日正式宣布放弃660亿美元收购ARM交易,这项堪称半导体史上金额最高的并购案最终仍以失败告终。与之相对,AMD则一路畅通无阻,获得了收购赛灵思的所有必要批准,并计划于本周一前后完成交易。而在这两起超级并购案背后,隐藏着巨头们共同的战略目标,一条以XPU为核心的技术架构逐渐走向了舞台中央。
综合近年市场趋势,数字经济大行其道,推动着产业智能化转型不断提速,海量数据爆发推开了算力时代的大门。随着高性能计算、数据中心、云计算等技术迅速发展,工作负载越来越庞大多元,单一架构逐渐无法满足日益增长的算力需求。为了延续和拓展摩尔定律生命力,异构集成逐渐成为集成电路产业发展的主流方向。
追随着异构集成技术的发展,英特尔于2018年底宣布了全新战略布局,以制程和封装、XPU架构、内存与存储、互连、安全、软件为核心支柱,逐渐推动技术创新与生态建设,逐步完成从“以PC为中心”向“以数据为中心”的转变。自2015年收购FPGA供应商Altera之后,英特尔先后收购了Nervana、Movidius、Mobileye、eASIC、Habana等多家芯片供应商。经过多轮并购整合,英特尔逐渐完善了XPU架构理念及产品生态。
2020年底,英特尔发布了其首款数据中心服务器GPU,完成了“CPU+GPU+FPGA”混合XPU架构的完整构建。2021年架构日上,英特尔重磅推出两大x86内核架构、两款独立GPU、两大数据中心SoC、基础设施处理器IPU。此外,oneAPI则为CPU、GPU、FPGA和其他加速器在内的异构计算提供统一简化的应用程序开发编程模型,为客户提供跨结构跨平台的组合式解决方案。
在CPU领域市场,x86和ARM仍是当前主流架构,而RISC-V以其开源共享的优势逐渐成为未来发展的方向。长期以来,x86架构掌握在英特尔和AMD手中,ARM架构则由中立机构ARM按照架构层级、内核层级、使用层级等方式授权。对于RISC-V架构,英特尔早有属意,据悉,英特尔曾计划以20亿美元收购RISC-V芯片设计初创公司SiFive。遗憾的是SiFive以经营理念不合为由拒绝收购要约,并计划独立IPO。虽然收购失败了,但英特尔并未放弃RISC-V架构,而是继续布局RISC-V生态,并于2月7日宣布正式加入全球开放硬件标准组织RISC-V International。
与英特尔类似,英伟达也在布局XPU架构,并将“GPU+CPU+DPU”作为其数据中心产品路线图。对于英伟达来说,其最大短板在于缺少高性能CPU。2020年9月,英伟达宣布将以400亿美元收购芯片设计商ARM。随后于2021年4月发布了首款CPU“Grace”,利用ARM数据中心架构,推动AI和高性能计算的发展。
在英伟达的设想中,成功收购ARM后,可以通过ARM的CPU IP完善其数据中心建设,填补在智能手机、平板、电视及IoT领域的空白。然而历时一年有余,英伟达收购ARM交易未获得任何机构审批通过,最终不得不宣告失败。但根据协议,英伟达取得了ARM将近20年的架构授权,未来可通过ARM授权IP来开发ARM架构CPU。
无独有偶,AMD收购赛灵思也有着相似的思路。AMD业务长期聚焦在CPU和GPU两大核心领域,FPGA则是其最大短板。2020年10月,AMD宣布350亿美元收购全球最大的FPGA厂商赛灵思,致力于补齐AMD数据中心解决方案。2月14日晚间,AMD中国发布消息称,AMD以全股份交易方式完成了对赛灵思的收购,预计将通过显著扩大的规模和领先的计算、图形和自适应SoC产品组合,打造行业高性能和自适应计算领导者。而具体补强效果,则需要等到AMD完成对赛灵思整合之后,才能有所体现。
AMD收购赛灵思之后,对英特尔、英伟达两家有着很大影响。综合来看,数据中心市场竞争日益激烈,XPU巨头们都企图通过并购实现技术快速迭代,完成对竞争对手的弯道超车。未来,数据中心领域三分天下的局势逐渐显露。