《電子技術(shù)應(yīng)用》
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英特爾、高通和華為等的芯片新計(jì)劃

2019-02-12

全球最具科技指標(biāo)性意義的展覽之一的美國(guó)拉斯維加斯進(jìn)行的國(guó)際消費(fèi)電子展 (Consumer Electronics Show) CES 2019 是科技開(kāi)年秀也是朝圣周,才剛剛落幕。除了Apple (蘋(píng)果) 這種獨(dú)樹(shù)一幟的企業(yè)自辦新品發(fā)表會(huì)之外,其他行業(yè)巨擘及初創(chuàng)公司無(wú)不卯足全力,前往賭城發(fā)布重磅產(chǎn)品及技術(shù),其展出的內(nèi)容常為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向球,因此格外受到市場(chǎng)重視。


接下來(lái)就是即將于 2 月份舉辦的西班牙巴塞羅那世界移動(dòng)通信大會(huì) (Mobile World Congress,MWC 2019),還有 5 月底的臺(tái)北國(guó)際電腦展 (COMPUTEX TAIPEI) 和 9 月份的柏林國(guó)際電子消費(fèi)品展覽會(huì) (IFA)。


此次 CES 有來(lái)自 150 個(gè)國(guó)家或地區(qū)的廠商達(dá) 4,500 家參展,超過(guò) 250 場(chǎng)研討會(huì),參與總?cè)藬?shù)達(dá) 18 萬(wàn)人。根據(jù)網(wǎng)友依參展名單統(tǒng)計(jì),其中來(lái)自中國(guó)的參展廠商約有 1,166 家 (未計(jì)入港澳臺(tái)),僅次于美國(guó)的 1,548 家,隨著中國(guó)企業(yè)拓展海外市場(chǎng)以及技術(shù)實(shí)力的提升,在 CES 的創(chuàng)新份量逐年提高。若以科技領(lǐng)域分類(lèi)來(lái)看,AI 相關(guān)的參展商估計(jì)接近 1,400 家,機(jī)器人及汽車(chē)相關(guān)則分別超過(guò) 160 家和 150 家。


整體來(lái)說(shuō),CES 2019 值得關(guān)注的有「三力」,第一是算力競(jìng)賽:包括人工智慧 (AI)、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、綜合現(xiàn)實(shí) (Synthetic Realities) VR/AR/MR,以及區(qū)塊鏈。第二是曲力競(jìng)賽:可折疊 (Foldable)/可卷曲 (Rollable) 面板。第三是政治角力下的 5G。


算力是驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的重要元素之一,而 2019 年在個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC) 的中央處理器 (CPU)是 x86 架構(gòu)與 ARM 架構(gòu)共存與變革的開(kāi)始 (詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考:非凡創(chuàng)芯力 "2019 CPU 芯戰(zhàn)元年 (上),(下)")。在此讓我們聚焦在 CES 2019 上,芯片巨頭們 Intel、AMD、Qualcomm、NVIDIA 及華為所訴說(shuō)的不尋?!感厩椤构适隆?/p>


小語(yǔ)一、因「速」分解 SoC,SiP 領(lǐng)航摩爾創(chuàng)新


2018 年底 AMD 與 Intel 相繼發(fā)表 7nm 及 10nm 的新一代 PC 和 Server (服務(wù)器) CPU 芯片,不約而同地都選擇將邏輯計(jì)算內(nèi)核 (CPU/GPU core) 獨(dú)立出來(lái),繼續(xù)微縮尺寸與提高能效,并將 I/O (Input/Output,輸入/輸出) 接口及大容量的 SRAM cache (緩存) 獨(dú)立成另一芯片,且使用對(duì)超高速傳輸最有利的 14nm 或 22nm 工藝加以制作,再將兩個(gè)獨(dú)立芯片以 2.5 D 或 3D SiP (System in a Package) 的方式封裝在一起。(詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考:非凡創(chuàng)芯力 "反封鎖的封裝技術(shù)")


AMD 的 Zen 架構(gòu)可以說(shuō)是一款 x86 SiP (System in a Package) 的創(chuàng)舉,也是 AMD 新一代的利器。它是由左右側(cè)各 4 個(gè) 7nm 的 CPU chiplets (將之翻譯為核芯元:內(nèi)核芯片以有機(jī)方式組合成一單元) 組成。每個(gè) CPU chiplets 最多可以容納 16 個(gè)內(nèi)核 (Core),而內(nèi)核間是利用 2.5D SiP 技術(shù)互相交連,并通過(guò) Infinity Fabric 2.0 高速互連網(wǎng)路,與中間一個(gè) 14nm 的 I/O DIE 接口互連。此一 I/O 符合新一代數(shù)據(jù)中心走向的超高速 PCI Express 4.0 傳輸應(yīng)用,并可提供最多 8 通道 DDR4 內(nèi)存擴(kuò)充,及支援最大 4TB 硬盤(pán)。

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因速分解的 SOC (Source:AMD)


相較于 AMD 將 CPU chiplets 與 I/O DIE 以 2D SiP 交織的方式集成,Intel 發(fā)表技高一籌的全新堆疊式黑科技平臺(tái):Foveros 3D SiP 封裝技術(shù)。這項(xiàng)業(yè)界首創(chuàng)的邏輯芯片封裝技術(shù),利用 3D 堆疊的優(yōu)勢(shì),"混搭" 不同的 IP 模塊與各種存儲(chǔ)芯片和 I/O 配置,除了實(shí)現(xiàn)極大的靈活性外,更可創(chuàng)造出新的產(chǎn)品形態(tài)或平臺(tái)如 Lakefield。

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延續(xù)摩爾創(chuàng)新的 Intel Foveros 3D SiP(Source:Intel)


Intel Foveros 3D SiP 中,將其中的 I/O、SRAM Cache 和傳輸電路集成為底層的基礎(chǔ)芯片 (Base Die) 中,而高性能 "Sunny Cove" 微架構(gòu)內(nèi)核與低功耗的 Atom 內(nèi)核 "混搭" 的 CPU 及 GPU 邏輯計(jì)算內(nèi)核集成的 chiplets (為了與 AMD 區(qū)別,在此將之稱為混核芯元) 則堆疊在基礎(chǔ)芯片上部,最后以內(nèi)存 DRAM POP (Package on Package) 蓋在上部完成整個(gè) Foveros 三明治 SiP。選用內(nèi)存 PoP 層疊封裝方式,除可占用更少的印制電路板 (PCB) 空間并簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì)j外,還可透過(guò)內(nèi)存與邏輯電路的直接連線,提高頻率的效能表現(xiàn)。


更值得注意的是,若能以低延遲 (Latency) 設(shè)計(jì)及特制 DRAM PoP (可扮演第四級(jí)緩存 L4 的角色),則可將原本三級(jí)的 SRAM Cache 緩存架構(gòu)重新優(yōu)化,大幅提高混核芯元的算力。這個(gè)猜測(cè)也完全符合 Sunny Cove 微架構(gòu)的設(shè)計(jì)特征:CPU + GPU 混核芯元可并行執(zhí)行更多與更快的操作;可降低延遲的新算法;增加關(guān)鍵緩沖區(qū)和緩存的大小。

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Foveros SiP 的長(zhǎng)寬尺寸 12×12 毫米,高度 1 毫米,基底之上是 P1222 22FFL ( 22nm 工藝) 的 I/O 芯片。之上是 P1274 10nm 工藝計(jì)算芯片,最上方就是 PoP 整合封裝的內(nèi)存芯片。待機(jī)功耗 2mW,最高功耗也不超過(guò) 7W,很顯然是針對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的,而且不需要風(fēng)扇。(Source:Intel)


Intel 表示:"未來(lái),將通過(guò)先進(jìn)的封裝和系統(tǒng)集成技術(shù),把多樣化的標(biāo)量 (Scalar)、向量 (Vector)、矩陣 (Matrix) 和空間 (Spatial) 計(jì)算架構(gòu)組合部署到 CPU 、GPU、加速器和 FPGA 芯片中,并通過(guò)可擴(kuò)展的軟件堆棧釋放強(qiáng)大的能力。"


小語(yǔ)二、CPU 博弈中 AMD 對(duì)標(biāo)的是以前的 Intel 及 NVIDIA;Intel 對(duì)標(biāo)的卻是明天的 ARM 陣營(yíng)


Intel 發(fā)表會(huì)中三項(xiàng)引人注意的平臺(tái):基于全新 Sunny Cove 微架構(gòu)設(shè)計(jì)的 10nm Ice Lake CPU 平臺(tái);Project Athena 新一代輕薄高級(jí)筆記本電腦項(xiàng)目;Lakefield 全新客戶端平臺(tái),其中運(yùn)用到了混合 CPU 架構(gòu)和 Foveros 3D 封裝技術(shù)。直白的講,就是 Intel 面向 5G + AI + 全時(shí)連網(wǎng) (Always Connected PC,ACPC) 的移動(dòng)裝置市場(chǎng)的殺手锏。而最早推出這類(lèi)產(chǎn)品的是 ARM 陣營(yíng)的 Qualcomm Snapdragon 8cx。(詳細(xì)說(shuō)明這場(chǎng)博奕可參考:”非凡創(chuàng)芯力 霸王 intel 所面臨的十面埋伏 (上),(下)" )


故事的開(kāi)端要從 Lakefield 平臺(tái)說(shuō)起。Lakefield 平臺(tái)采用了 1 個(gè) 10nm 高性能 Sunny Cove 內(nèi)核 (BIG) 和 4 個(gè) Atom 處理器 (little) 內(nèi)核,混合組成的 Ice Lake CPU,并與 GPU 集成混核芯元。并將先前采用分離設(shè)計(jì)的不同 IP 如高效的顯卡、I/O 和內(nèi)存,利用 Foveros 3D 封裝技術(shù)集成于一體。Intel 宣稱,Lakefield 平臺(tái),集成低功耗、大幅度減小主板尺寸外,它的待機(jī)功耗只有區(qū)區(qū) 2mW,最高功耗也不超過(guò) 7W。


而 Project Athena 是一種充分利用 5G、人工智能等新一代技術(shù)的一款全時(shí)連網(wǎng)新型高級(jí)筆記本電腦,不僅有 Windows 平臺(tái),還納入了 Chrome 系統(tǒng)。而這也正面對(duì)撞 ARM 陣營(yíng)搶入 PC 市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)區(qū)塊 CAWOA (Chrome App for Windows on ARM) PC。

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Qualcomm 第一代 Snapdragon 835 筆電的主板面積 ~50.4 平方公分,而 Intel Lakefield 主板的面積卻只有 ~19 平方公分。這是一個(gè)由 SiP 技術(shù)驅(qū)動(dòng)出來(lái)的摩爾創(chuàng)新。x86 與 ARM 架構(gòu)的 PC CPU 賽局,方興未艾。(Source:Intel)


Intel 除了展示多項(xiàng)下一代 PC 新技術(shù)外,更加發(fā)力于 AI 并擴(kuò)展至 5G,將 10nm 工藝用于更多平臺(tái)。可以明顯的看出 Intel 對(duì)標(biāo)的是大趨勢(shì),更是直搗 ARM 的大本營(yíng)。Intel 宣稱 2019 年將量產(chǎn)的產(chǎn)品有:Nervana 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理處理器(NNP-I)及一款研發(fā)代號(hào)為 "Spring Crest" 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練處理器,將運(yùn)用到那些有高負(fù)載需求的企業(yè)加快推理速度。研發(fā)代號(hào)為 Snow Ridge 的 10nm 5G 無(wú)線接入和邊緣計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)芯片 SoC,主要運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。


反觀 AMD 在 CES 2019 的主題演講則是一場(chǎng)教科書(shū)等級(jí)的行銷(xiāo)代表作。AMD 新產(chǎn)品所訴求的客戶對(duì)象非常的清楚:游戲玩家、游戲創(chuàng)作家與未來(lái)游戲生態(tài)鏈的廠家。按照這個(gè)行銷(xiāo)戰(zhàn)略思路來(lái)看,AMD 2019 年的產(chǎn)品,如第二代 Ryzen Mobil CPU 用于超輕薄游戲筆電、第三代 Ryzen CPU 用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)、Radeon 7 圖顯卡與 EPYC ROME 服務(wù)器用于云游戲的邊緣計(jì)算,就再清晰不過(guò)的了。以先進(jìn)的 7nm 工藝,夾帶 CPU、GPU、FPGA 加速器與 Fabric 交連的異質(zhì)計(jì)算與封裝技術(shù),AMD 期許自己成為線上與線下游戲產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊。

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Intel 以 Lakefield 微型 PC 搶進(jìn) AI、5G 領(lǐng)域,以擴(kuò)大營(yíng)收。AMD 則以搶占 Intel 與 NVIDIA 的高端游戲機(jī)市場(chǎng),來(lái)增加營(yíng)收。(Source:非凡創(chuàng)芯力)


一直以來(lái),Intel 在游戲產(chǎn)業(yè)中所扮演的只是平臺(tái)的提供者,而價(jià)值的提供者反倒是 GPU 顯卡的供應(yīng)商 NVIDIA 與 AMD。AMD 雖同時(shí)擁有 CPU 與 GPU 的 IC 設(shè)計(jì)技術(shù),但卻苦于 GLOBALFOUNDRIES (格芯) 代工技術(shù)落后于 Intel,而無(wú)法創(chuàng)造差異化的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。在改與臺(tái)積電的合作之后,AMD 的第三代 Ryzen CPU 在 CINEBENCH R15 多核性能測(cè)試跑分上,小勝 Intel 目前桌面平臺(tái)最強(qiáng)的 Core (酷睿) i9-9900K,但在功耗上 AMD 的新處理器則遠(yuǎn)低于 Core i9-9900K 30% 以上。


AMD 的全新高端 7nm GPU 光線追蹤顯卡 "Radeon VII",性能也能對(duì)標(biāo) NVIDIA 最高端光線追蹤顯卡 RTX 2080。AMD 新一代 64 核心 EPYC 服務(wù)器處理器,運(yùn)算效能翻倍,優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾的 Xeon Scalable 系列處理器。在進(jìn)行高效能 HPC 基準(zhǔn)測(cè)試時(shí),采用一臺(tái)單路 EPYC Rome 服務(wù)器原型,比采用 2 顆并聯(lián)的 Xeon Scalable 8180M 服務(wù)器運(yùn)算速度還更快。

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AMD EPYC ROME CPU (Source:AMD)


目前 Intel 在 PC 和服務(wù)器 (Server ) 芯片兩大市場(chǎng)依然占據(jù)著超過(guò) 80% 的市場(chǎng)份額,但是全球 PC 出貨量已經(jīng)從高峰時(shí)期的 3 億 5,000 萬(wàn)臺(tái)下降到了 2 億 6,000 萬(wàn)臺(tái)。CPU 芯片市場(chǎng)主要的推動(dòng)力來(lái)自三個(gè)方面:數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器需求大幅成長(zhǎng)、企業(yè)升級(jí)到 Windows 10 的商業(yè) PC 市場(chǎng)的換機(jī)潮,與超輕薄筆電需求不斷。AMD 在擁有高性能 PC 與服務(wù)器 CPU 平臺(tái),及高速顯卡 GPU 的芯片,準(zhǔn)備大舉進(jìn)軍筆電及臺(tái)式機(jī)的游戲市場(chǎng),而最關(guān)鍵的莫過(guò)于新產(chǎn)品的上市時(shí)間與客戶對(duì)價(jià)格的接受度。


NVIDIA 則一反往年,在今年 CES 將近兩小時(shí)的發(fā)表會(huì)中,不是先談自駕車(chē),而是將鎂光燈全都聚焦在游戲、游戲、游戲,重磅推出游戲史上最高性價(jià)比的 RTX 2060 顯卡,相信這是來(lái)自 AMD 的直接壓力,雙方較勁的意味濃厚。


小語(yǔ)三、因「華」必「為」的鯤鵬 920 芯片與泰山服務(wù)器


華為選擇在 CES 2019 開(kāi)幕前夕,一舉發(fā)布了 ARM - based 處理器-鯤鵬 920 (Kunpeng 920) 和基于鯤鵬 920 的泰山 (TaiShan) 服務(wù)器,主要應(yīng)用場(chǎng)景包括大數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ)及 ARM 原生應(yīng)用等,正式宣示進(jìn)入云服務(wù)器市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)行列。鯤鵬 920 (Kunpeng 920) 是一款由華為自主研發(fā)設(shè)計(jì)的 64 位元 ARMv8.2 處理器,基于臺(tái)積電 SiP 與 7nm 工藝打造,號(hào)稱是地表最強(qiáng)的服務(wù)器處理器。


然而,它們的出現(xiàn),卻引來(lái)鯤鵬能否展翅,泰山真能壓頂,毀譽(yù)兩極的各種評(píng)價(jià)。究其原因主要是前車(chē)之鑒,高通、AMD、三星等芯片巨頭對(duì) ARM 架構(gòu)的服務(wù)器 CPU 芯片,均已選擇戰(zhàn)略性放棄或心灰意冷時(shí),華為在 2019 年初竟打響了有意經(jīng)營(yíng)手機(jī)數(shù)據(jù)云 ARM CPU 芯片及服務(wù)器市場(chǎng)的第一槍。


華為這一切的努力和探索,都是希望借助海思在 ARM 芯片上的技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),盡量避開(kāi) x86 芯片及其生態(tài)鏈已經(jīng)存在的專利壁壘,能夠讓自己在企業(yè)級(jí)領(lǐng)域的云服務(wù)器核心關(guān)鍵技術(shù)不受制于人。有幾個(gè)趨勢(shì)讓 ARM 服務(wù)器 CPU 的競(jìng)爭(zhēng)力前景審慎而樂(lè)觀:


1. 「云芯一體」+「分芯專攻」已是世界云企業(yè)的趨勢(shì)

隨著 AI 訓(xùn)練對(duì)云計(jì)算的需求不斷加大,Apple、Microsoft 與 Google 早已推出自家的 AI 芯片的情形下,全球最大的在線零售商和最大的云計(jì)算公司 Amazon,于 2018 年 11 月 Amazon Web Service (AWS) 全球網(wǎng)路會(huì)議中發(fā)表,能夠提供全球數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器所使用的服務(wù)器 ARM 架構(gòu)的 CPU 芯片 2.3 GHz 64-bit Graviton 及 AI 芯片 Inferentia。


「云芯一體」+「分芯專攻」為云企業(yè)本身的服務(wù)器機(jī)群「造芯」,已成世界潮流,華為加入這場(chǎng)「造芯」運(yùn)動(dòng)不足為奇外,反而還要在賽道上超越領(lǐng)跑者們。華為基于全新自研 Da Vinci 架構(gòu)的升騰 310 AI 芯片獲頒第五屆世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果,也算是走出云企業(yè)的服務(wù)器機(jī)群「分芯專攻」的第一步。


2.  Intel 也走向 big.LITTLE 混核芯元 + SiP 升性能、降功耗與低成本的行列

Intel 10nm Ice Lake 架構(gòu)就是模仿 ARM 的 BIG.little 內(nèi)核叢,包括高性能 Sunny Cove 內(nèi)核 (big) 和 Atom 內(nèi)核 (LITTLE) 組成的混核芯元,并且將用于 10nm Xeon 服務(wù)器 CPU。值得一提的是,與 AMD 同樣采用臺(tái)積電 7nm 的鯤鵬 920 芯片,集成了傳統(tǒng)計(jì)算芯片的四大結(jié)構(gòu),包含網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、主控芯片以及 CPU 于單一 SiP 封裝當(dāng)中。這是服務(wù)器產(chǎn)業(yè)的一大創(chuàng)舉外,也符合 CPU 芯片大廠升性能、降功耗與低成本的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。


3.  ARM CPU 進(jìn)入分布式數(shù)據(jù)中心只是一小步,進(jìn)入邊緣計(jì)算才是一大步

鯤鵬 920 芯片及泰山服務(wù)器將主要市場(chǎng)鎖定于 ARM 原生應(yīng)用的大數(shù)據(jù)與分布式存儲(chǔ)等場(chǎng)景。換句話說(shuō),就是智能物聯(lián)網(wǎng) (AIoT) 的數(shù)據(jù)中心,而其中以解決手機(jī)云服務(wù)器的高負(fù)載為首要。手機(jī)數(shù)據(jù)云的運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵主要是:高吞吐、低時(shí)延與低功耗。手機(jī)數(shù)據(jù)云服務(wù)器的 CPU 所管理的主體是巨大的存儲(chǔ)器與硬盤(pán)間的使用效能與數(shù)據(jù)安全,及正確與快速反饋給客戶所要求的數(shù)據(jù)。


CPU 的浮點(diǎn)計(jì)算力其實(shí)不需要非常強(qiáng)大,而是需要有處理高通量的數(shù)據(jù)上行壓縮后的分布式存儲(chǔ),與快速下行數(shù)據(jù)時(shí)的解壓縮即可。而這里面還有一項(xiàng)核心技術(shù),那便是服務(wù)器機(jī)群的操作系統(tǒng) (OS) 效率與正確性。華為賣(mài)的應(yīng)該不只是集成網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、主控芯片以及 CPU 四大計(jì)算芯片結(jié)構(gòu)的鯤鵬 920 或泰山服務(wù)器,而是包含操作系統(tǒng)在內(nèi)的手機(jī)數(shù)據(jù)云高效管理與運(yùn)營(yíng)的完整解決方案。


打個(gè)比方來(lái)說(shuō)明手機(jī)云數(shù)據(jù)中心使用 x86 (復(fù)雜指令集,CISC) 與 ARM (精簡(jiǎn)指令集,RISC) CPU 的區(qū)別。數(shù)據(jù)中心可以想像為一座由巨大的存儲(chǔ)器與硬盤(pán)組成的圖書(shū)館,x86 就像是一位俄國(guó)數(shù)學(xué)教授,而 ARM 則像是美國(guó)中學(xué)的畢業(yè)生,兩個(gè)人的數(shù)學(xué)能力是天差地別的。但是,兩個(gè)人如果是在圖書(shū)館只做整理英文書(shū)目,取書(shū)與放書(shū)的工作,則俄國(guó)數(shù)學(xué)教授 (x86) 與美國(guó)中學(xué)生 (ARM) 效率上不會(huì)差太多,差異的發(fā)生取決于整理書(shū)目區(qū)的語(yǔ)言,而非計(jì)算能力。


當(dāng)數(shù)據(jù)中心要的是體力活多于腦力活時(shí),算力的高低無(wú)法評(píng)判兩者的價(jià)值。但是,如果圖書(shū)館推出一項(xiàng)服務(wù)是協(xié)助大學(xué)生課后輔導(dǎo)高等微積分及線性代數(shù)這類(lèi)專業(yè)數(shù)學(xué)時(shí),美國(guó)中學(xué)生就做不來(lái)了。這就像在線游戲的邊緣計(jì)算,算力成為關(guān)鍵指標(biāo)。泰山服務(wù)器發(fā)表會(huì)上宣稱,當(dāng)執(zhí)行程序的指令集差異時(shí),使用 ARM 的原生應(yīng)用程序 (RISC) 比轉(zhuǎn)譯 x86 (CISC) 指令,縮短了 3 倍的時(shí)間且正確率提高。


ARM 原生應(yīng)用的利基正是以 ARM 架構(gòu)所生產(chǎn)的手機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù) (Android 陣營(yíng)與 Apple iOS 陣營(yíng)) 為核心的數(shù)據(jù)中心,提供手機(jī)客戶正確且快速反應(yīng)的重要價(jià)值,這才是 Apple、Google、Amazon 與華為等數(shù)據(jù)中心自己「造芯」的理由。

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鯤鵬 920 的浮點(diǎn)算力不足并不是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的短版,縮短客戶從終端發(fā)送到接收數(shù)據(jù)的延滯時(shí)間與降低功耗,才是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)真正的挑戰(zhàn)。(Source:華為)


隨著 ARM 生態(tài)逐漸發(fā)展,越來(lái)越多的應(yīng)用已向 ARM 架構(gòu)遷移。更重要的是,對(duì)于多樣化的計(jì)算任務(wù),找到適合的架構(gòu)才是更重要的。對(duì)于手機(jī)普遍適用的 ARM 芯片,當(dāng)開(kāi)發(fā)者在云端進(jìn)行游戲應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí),ARM 架構(gòu)比 x86架構(gòu)更好。針對(duì)浮點(diǎn)算力不足的問(wèn)題,ARM 于 2019 年推出基于 7nm 工藝,代號(hào)為 Ares 的服務(wù)器處理器架構(gòu),并在 2020 年發(fā)布 7+nm 工藝,代號(hào)為 Zeus 的處理器架構(gòu),在 2021 年發(fā)布 5nm 工藝,代號(hào)為 Poseidon 的處理器架構(gòu)。


根據(jù) ARM 公布的資料顯示,每一代在計(jì)算性能上比上一代提升超過(guò) 30%。這對(duì) 5G 布建后,因應(yīng)線上手游與 AI 的市場(chǎng)擴(kuò)大,實(shí)時(shí)計(jì)算與傳輸成為邊緣云服務(wù)器 (云邊) 關(guān)鍵的第一步。ARM 架構(gòu)的 GPU 原就具有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的情況下,如果手機(jī)云的高算力 CPU 芯片也能被 ARM 架構(gòu)攻克,這將是對(duì) ARM 架構(gòu)的云邊服務(wù)器 CPU 與 GPU 芯片市場(chǎng)的一大福音。


4.  「云基一體」在線 VR/AR 手機(jī)游戲的游戲規(guī)則制定者

雖然市場(chǎng)主流意見(jiàn)認(rèn)為,主宰集中式云計(jì)算市場(chǎng)的那些公司:Amazon、Google 和 Microsoft 正在成為邊緣計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng)先者。還有許多著名的公司也在投資布局邊緣計(jì)算,包括 Apple、GE (通用電氣)、Intel、Dell (戴爾)、IBM、Cisco (思科)、HP (惠普企業(yè))、NVIDIA、Samsung、SAP SE 和 AT&T。簡(jiǎn)單來(lái)看,無(wú)線智能物聯(lián)網(wǎng) (AIoT) 中距離智能終端最邊緣的,不就是基站 ? 誰(shuí)掌控了有算力的基站,誰(shuí)才是邊緣計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng)先者 ! 依此標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,以上的這些廠家都不具備 5G 基站的制造能力,與 AIoT 全產(chǎn)業(yè)鏈的集成產(chǎn)品。


相較而言,華為在「數(shù)據(jù)云基站」領(lǐng)域已駛?cè)氤?chē)道,有后來(lái)居上之勢(shì)。更加值得注意的是,華為若能在未來(lái)?yè)碛凶灾鞯母咚懔?CPU 與 GPU 微架構(gòu)和內(nèi)核,除了可為無(wú)線手游、VR/AR 與無(wú)人駕駛提供所需的 5G 云到端的基礎(chǔ)設(shè)施外,還提供完整的「云邊基站」與操作系統(tǒng),將可為運(yùn)營(yíng)商與終端用戶創(chuàng)造更高的附加價(jià)值。華為下的是一盤(pán)大棋局 !

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華為在邊緣計(jì)算最強(qiáng)大的武器就是「云邊基站」(紅框內(nèi)),麒麟 980、昇騰 301、巴龍 5G01、CPE 到鯤鵬 920 這一系列的智能物聯(lián)網(wǎng) (AIoT) 布局,是全球獨(dú)家且具有自主可控技術(shù)的廠商。


由疑神疑鬼且患有被害妄想癥的美國(guó)所發(fā)起的貿(mào)易戰(zhàn),讓通信與信息產(chǎn)業(yè)成為重災(zāi)區(qū),因「華」不得不「為」的國(guó)產(chǎn)芯片自力更生的腳步也就越走越快。


小語(yǔ)四、失速的 5G 遇上龜速的「芯擎」駕駛


涂抹厚厚政治濃妝的 5G 在 CES 2019 粉墨登場(chǎng),華為與 Qualcomm (高通) 兩家通信大廠的展場(chǎng)位置雖是面對(duì)面,但卻充斥著一股莫名的氛圍。其一是 Qualcomm 對(duì) Apple 的專利訴訟,在福州市中級(jí)人民法院批準(zhǔn) iPhone 禁售令后,讓 Qualcomm、Apple 與 Intel 的關(guān)系變得更加曖昧不明。前陣子新款 iPhone「信號(hào)門(mén)」頻發(fā),據(jù)推測(cè)可能就是 Intel 的通信基帶芯片欠佳。這也造成 Apple 的 5G iPhone 已打算棄用 Intel 產(chǎn)品,轉(zhuǎn)而考慮采用三星或是聯(lián)發(fā)科的通信基帶芯片。5G 版本的 iPhone 可能是在 2020 年以后才會(huì)推出! 


其二是近來(lái)在美國(guó)攪局之下,不少國(guó)家的電信運(yùn)營(yíng)商陸續(xù)宣布不向華為采購(gòu) 5G 設(shè)備,受到直接影響的不只是華為,而是整體 5G 的生態(tài)鏈。在 CES 的場(chǎng)合上,Qualcomm 失去了一起造勢(shì)與互相叫陣的對(duì)手,而顯得形單影只。


Qualcomm 表示來(lái)自全球 OEM 的 30 余款 5G 終端設(shè)備搭載了驍龍 855 動(dòng)平臺(tái)和驍龍 X50 5G 調(diào)制解調(diào)器。此外,所有 OEM 客戶和幾乎所有這些 5G 終端設(shè)計(jì)都采用了 Qualcomm 射頻前端 RFFE 解決方案。關(guān)于 5G 的那些事,Qualcomm 在全球發(fā)布會(huì)上就只說(shuō)了這么一小段,大部分的時(shí)間則是大談 AI 加持的第三代驍龍汽車(chē)數(shù)字座艙平臺(tái)。


曾幾何時(shí),CES 變成一場(chǎng)大型車(chē)展,其實(shí)更確切地說(shuō),CES 已經(jīng)可以稱之為大型的無(wú)人駕駛車(chē)展。CES 2019 的會(huì)場(chǎng)上,除了原有的「汽」車(chē)廠商外,更多的是新進(jìn)車(chē)廠的展臺(tái)處,都會(huì)擺上幾臺(tái)自己的「芯擎」駕駛「車(chē)」- 自駕車(chē)、飛天車(chē)還有爬墻車(chē)。未來(lái)的汽車(chē)不僅肯定是「芯擎」駕駛的,它們也不一定還需要輪子。Automobile 一詞都快改為 "AItomobile"。CES 2019「芯擎」廠商的動(dòng)態(tài)主要有三家:Qualcomm、NVIDIA、Horizon Robotics,除了噱頭不夠外,看頭更是不足。


Qualcomm 新一代 Snapdragon Automotive Cockpit Platforms (驍龍汽車(chē)數(shù)字座艙系列平臺(tái)),這個(gè)平臺(tái)包含 Snapdragon 820A 芯片、一系列無(wú)線連接功能 (4G/5G、Wi-Fi、藍(lán)牙等等) 及一部分軟件功能。


AI 芯片龍頭 NVIDIA 推出的是全球首款商用 L2+ 自動(dòng)駕駛系統(tǒng) NVIDIA DRIVE AutoPilot,據(jù)悉 DRIVE AutoPilot 首次集成了 NVIDIA Xavier 系統(tǒng)級(jí)芯片 (SoC) 處理器和最新的 NVIDIA DRIVE 軟件,能對(duì)大量深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理以獲取感知,整合來(lái)自車(chē)身內(nèi)外環(huán)繞攝像頭傳感器的數(shù)據(jù)。然而,CES 2019 自駕車(chē)創(chuàng)新獎(jiǎng)的桂冠得主是 Horizon Robotics (HR) 的 Matrix 自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái) (Matrix Autonomous Driving Computing Platform)。結(jié)合深度學(xué)習(xí)感知技術(shù),具備強(qiáng)大的計(jì)算能力,號(hào)稱能夠?yàn)?L3 和 L4 級(jí)別自動(dòng)駕駛提供高性能的解決方案。


結(jié)語(yǔ)


CES 2019 中的「芯情」進(jìn)行式有:SiP 延續(xù)摩爾創(chuàng)新之路;AMD 與 Intel / NVIDIA 在游戲的世界里廝殺;Intel 又與 ARM 陣營(yíng)展開(kāi) ACPC CPU 的大決戰(zhàn);華為的「云基站」站在全球通信產(chǎn)業(yè)的最「邊緣」;5G 消音與「芯擎」走在慢車(chē)道上。往后還有 3 場(chǎng)科技大展,2 月舉辦的世界移動(dòng)通信大會(huì) (Mobile World Congress,MWC 2019),還有 5 月底的臺(tái)北國(guó)際電腦展 (COMPUTEX TAIPEI) 和 9 月份的柏林國(guó)際電子消費(fèi)品展覽會(huì) (IFA),非常值得拭目以待。


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