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英偉達(dá)能否成為數(shù)據(jù)中心最大的“芯”龍頭

2022-02-20
來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察

  明年,隨著“Grace”Arm 服務(wù)器處理器的推出,英偉達(dá)將覆蓋其在數(shù)據(jù)中心中關(guān)心的所有計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,并將快速銷售其技術(shù)。Nvidia 已經(jīng)擁有比 AMD 更大的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)——在兩家供應(yīng)商之間最可比的季度中是 2.5 倍——但真正的問題是 Nvidia 能否讓英特爾陷入困境,而 AMD 則可以從觀眾的金屬椅子上獲得它?另一個(gè)好問題是 AMD 和 Nvidia 將如何相互對(duì)抗?

  Nvidia 已經(jīng)擁有用于可視化和渲染以及加速 HPC 模擬和建模、機(jī)器學(xué)習(xí)它將擁有自己的訓(xùn)練、機(jī)器學(xué)習(xí)推理、數(shù)據(jù)庫和分析加速以及加密貨幣挖掘的 GPU。CPU,并與英特爾和 AMD 就各自的 Xeon SP 和 Epyc 電機(jī)建立緊密的合作伙伴關(guān)系。它具有涵蓋在交換機(jī)和適配器中的 InfiniBand 和以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,具有 DPU 和 SmartNIC 網(wǎng)絡(luò)加速器,并且具有復(fù)雜的邊緣功能。對(duì)于數(shù)據(jù)中心和邊緣,它銷售完整的系統(tǒng)以及預(yù)組裝的系統(tǒng)組件,這消除了 OEM 和 ODM 之間的架構(gòu)不一致,并為 Nvidia 提供了控制權(quán)和資金。在所有方面,英偉達(dá)都有一個(gè)連貫的開發(fā)環(huán)境來從上到下加速它控制的應(yīng)用程,即使不是開源的。

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  因此,考慮到整個(gè) IT 行業(yè),特別是數(shù)據(jù)中心的所有動(dòng)態(tài),我們認(rèn)為英偉達(dá)的收入可以隨著英特爾的衰落和 AMD 的繼續(xù)增長(zhǎng)而翻倍,但這并不是一件容易的事。幾年后,所有這三個(gè)計(jì)算引擎巨頭都將在各個(gè)方面相互競(jìng)爭(zhēng)——好吧,除非英偉達(dá)改變主意,否則只有英特爾和 AMD 將擁有 FPGA——并試圖證明自己的立場(chǎng),反對(duì)越來越多地設(shè)計(jì)自己的計(jì)算引擎,也許還有網(wǎng)絡(luò)芯片,并通過芯片代工廠推動(dòng)它們的超大規(guī)模制造商和云建設(shè)者。在五年或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),數(shù)據(jù)中心半導(dǎo)體收入餅圖最終可能會(huì)在這四個(gè)半導(dǎo)體收入桶中分成 40%、30%、20%、10%,但我們不能確定這些市場(chǎng)占有者是否是英特爾、英偉達(dá)、AMD和其他。

  在 2020 年和 2021 年,我們認(rèn)為英特爾已經(jīng)挽救了這一事實(shí),因?yàn)樗刂浦约旱拇S,并且在較舊的 14 納米 Xeon SP 芯片上瘋狂降價(jià)(通過與其他組件的捆綁交易來掩蓋 Xeon SP 降價(jià))同時(shí)它增加了 10 納米的“Ice Lake”和很快的“Sapphire Rapids”服務(wù)器 CPU。英特爾目前無能為力,而且該戰(zhàn)略在很大程度上正在發(fā)揮作用,因?yàn)樗杏?jì)算引擎和網(wǎng)絡(luò)組件供應(yīng)商都在出售他們現(xiàn)在可以生產(chǎn)的所有產(chǎn)品。如果沒有有限的供應(yīng)來應(yīng)對(duì)供過于求,就會(huì)發(fā)生一場(chǎng)巨大的價(jià)格戰(zhàn),而且由于通貨膨脹猖獗,到處都是短缺,所有這些供應(yīng)商都可以出售他們可以制造的(或已經(jīng)制造的),并以高價(jià)出售。

  在這方面,冠狀病毒大流行對(duì)大多數(shù)芯片設(shè)計(jì)公司/制造商來說非常好,但對(duì)許多芯片買家來說卻非常糟糕。

  英偉達(dá)在技術(shù)領(lǐng)域是一家您可以想象的健康公司,在其產(chǎn)品線、行業(yè)領(lǐng)域和目標(biāo)客戶類別中實(shí)現(xiàn)了兩位數(shù)的強(qiáng)勁增長(zhǎng),有時(shí)甚至達(dá)到三位數(shù)的增長(zhǎng)。

  讓讓我們來看看一些數(shù)字。2009 年,在全球經(jīng)濟(jì)不景氣的大衰退期間,英特爾數(shù)據(jù)中心集團(tuán)的銷售額為 64.5 億美元,營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為 23 億美元。由于 AMD 當(dāng)時(shí)退出了服務(wù)器CPU 業(yè)務(wù),而英特爾甚至還沒有接近 GPU 業(yè)務(wù),英特爾可以瘋狂地?cái)U(kuò)大至強(qiáng)業(yè)務(wù),并將其營(yíng)業(yè)利潤(rùn)提高到 50% 的范圍內(nèi),而其歷史上只有 30% 左右。在大衰退開始之前,AMD 剛剛停止使用 Opteron 服務(wù)器芯片。

  那時(shí),面向HPC 應(yīng)用程序的 GPU 加速仍處于初期階段,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入 GPU 以進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的開創(chuàng)性工作尚未發(fā)生。直到 2012 年,數(shù)據(jù)中心的收入才可觀,即便如此,我們估計(jì)每年也可能達(dá)到 5000 萬到 1 億美元。到 2016 年第一季度,它可能每年翻一番。這大致對(duì)應(yīng)于英特爾和 AMD 在2015 年的數(shù)據(jù),當(dāng)時(shí) ,Nvidia 首次獨(dú)立報(bào)告其數(shù)據(jù)中心收入,為 4.05 億美元。而根據(jù)我們估計(jì),AMD 的數(shù)據(jù)中心收入每年約為 600 萬美元,這個(gè)數(shù)字只是為了告訴您 AMD 從 2000 年代初到中期,他們經(jīng)歷的落差巨大,從Opteron 繁榮時(shí)期到后期的滑鐵盧。英特爾此時(shí)擁有數(shù)據(jù)中心計(jì)算,與2009 年相比,其收入增長(zhǎng) 了2.5 倍至 159.8 億美元,營(yíng)業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng) 3.4 倍至 78.4 億美元,

  快進(jìn)到 2021 年,我們使用 Nvidia 過去 12 個(gè)月的數(shù)據(jù)作為代表。

  英特爾的收入和利潤(rùn)已經(jīng)首當(dāng)其沖,數(shù)據(jù)中心集團(tuán)銷售額下降 1.1% 到258.2 億美元,營(yíng)業(yè)收入下降 33.8% 至略低于 70 億美元,僅占收入的 27.1%。如果加入可編程系統(tǒng)集團(tuán)(前 Altera)的營(yíng)收,則有所幫助,合并銷售額下降 0.7% 至 277.6 億美元,營(yíng)業(yè)收入下降 32.4% 至 73 億美元。

  我們?cè)趦芍芮耙矊?duì) AMD 財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)進(jìn)行了分析,在沒有 Xilinx 的情況下,AMD 在 2021 年的數(shù)據(jù)中心銷售額為 37.9 億美元。我們認(rèn)為,它們?cè)跀?shù)據(jù)中心的 CPU 和 GPU 銷售額在2022年將翻一番到 75.2 億美元。(這是假設(shè)包括對(duì)計(jì)算引擎嚴(yán)峻但但不斷改善的供應(yīng)限制。)再加上過去 12 個(gè)月的 Xilinx(它還有一個(gè)截至 1 月的財(cái)政季度),收入為 36.8 億美元,而新的AMD 數(shù)據(jù)中心(和邊緣)業(yè)務(wù)現(xiàn)在的規(guī)模是其兩倍,達(dá)到 74.7 億美元,如果賽靈思只是適度增長(zhǎng),AMD 的收入屆時(shí)將達(dá)到 119.5 億美元。

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  讓我們看一下英偉達(dá)在 1 月份結(jié)束的 2022 財(cái)年第四季度,其數(shù)據(jù)中心部門公布的銷售額為 32.6 億美元,同比增長(zhǎng) 71.5%,而整體銷售額為 76.4 億美元,增長(zhǎng) 52.8%。在 1 月份結(jié)束的 2022 財(cái)年中,Nvidia 的數(shù)據(jù)中心收入為 106.1 億美元,增長(zhǎng)了 58%。

  為了完整起見,英偉達(dá)還將其資金分為兩個(gè)看起來像這樣的桶:

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  Compute & Networking 包括用于機(jī)器人和嵌入式平臺(tái)的自動(dòng)駕駛平臺(tái)和 Jetson 平臺(tái),以及屬于數(shù)據(jù)中心部門數(shù)據(jù)的所有核心 GPU、EGX 和 HGX 板、Mellanox 交換和 DGX 系統(tǒng)。

  無論如何,英偉達(dá)今年的數(shù)據(jù)中心銷售將加速,正如該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛在與華爾街的電話會(huì)議上解釋的那樣,當(dāng)中沒有包含任何百億億級(jí)以上超級(jí)計(jì)算機(jī)交易的業(yè)績(jī)(但有一些 pre-exascale 機(jī)器),并且沒有 CPU 線。英偉達(dá)能獲得多少增長(zhǎng)還有待觀察。但讓我們假設(shè)它可以實(shí)現(xiàn) 65% 的收入增長(zhǎng)。在 2020 財(cái)年,公司數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)僅增長(zhǎng)了幾個(gè)百分點(diǎn),但在 2021 財(cái)年增長(zhǎng)了一倍多,因此這可能是一個(gè)不錯(cuò)的平均值。這將使英偉達(dá)在 2023 財(cái)年的銷售額達(dá)到 175.1 億美元,而在 2024 財(cái)年增加 CPU 業(yè)務(wù)時(shí),如果這種趨勢(shì)持續(xù)下去,它將達(dá)到 288.9 億美元的銷售額。即使在 2024 財(cái)年和 2025 財(cái)年將增長(zhǎng)率減半。

  我們認(rèn)為 Nvidia Arm CPU 的出現(xiàn)將有助于下一波增長(zhǎng),雖然我們認(rèn)為讓 Nvidia 成為 Arm 生態(tài)系統(tǒng)的管家會(huì)很有趣,但如果它仍然是一個(gè)公開且獨(dú)立的公司,而軟銀集團(tuán)從一開始就從未惹惱過它。市場(chǎng)需要 Nvidia 能夠?yàn)?Arm 服務(wù)器 CPU 帶來的承諾和工程,而且越早越好。這是英偉達(dá)需要關(guān)注的,而且確實(shí)如此。

  “我們有 Grace,我們肯定有 Grace 的后續(xù)產(chǎn)品,你可以期待我們圍繞 Arm 架構(gòu)做很多開發(fā),”黃在電話會(huì)議上說?!霸谶^去幾年中真正發(fā)展得很好的一件事是 Arm 在超大規(guī)模和數(shù)據(jù)中心中取得的成功。它確實(shí)加速并激勵(lì)他們加速開發(fā)更高端的 CPU。因此,您將看到來自我們的許多令人興奮的 CPU。Grace只是第一個(gè)例子,除此之外你還會(huì)看到一大堆?!?/p>

  好的。這就是市場(chǎng)所需要的。讓 Arm Holdings 上市并與 RISC-V、Power 和 X86 進(jìn)行自己的戰(zhàn)斗——同時(shí)擺脫軟銀的束縛。

  最后一個(gè)想法:如果 AMD 繼續(xù)像它一直在做的那樣增長(zhǎng)——而且沒有理由相信它不能,除非代工廠的芯片供應(yīng)趨于平穩(wěn)——那么在兩年內(nèi)它還將擁有200 億美元的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)。市場(chǎng)似乎不太可能增長(zhǎng)以容納具有大致相同市場(chǎng)份額的所有三個(gè)參與者,但它開始看起來像 30-30-30-10 或 40-30-20-10 數(shù)據(jù)中心半導(dǎo)體和電路板份額分布是最有可能的。我們將看看誰有什么排名。




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