從英偉達巨資收購數據通訊巨頭說開去:芯片SOC的必由之路

英偉達(Nvidia)宣佈,69億美元收購Mellanox的交易已通過中國相關機構的最後一道審核,兩家全球領先的高性能計算(HPC)公司即將結合。

從英偉達巨資收購數據通訊巨頭說開去:芯片SOC的必由之路

英偉達宣佈69億美元收購Mellanox

Mellanox 的高速數據互聯技術,為全球 250 多臺 TOP500 超級計算機提供了強有力的支持,服務於各家主流雲服務提供商和計算機制造商。Mellanox 率先推出了 InfiniBand 高性能互聯技術,在超大規模數據中心領域,處於全球引領者地位。

英業達聲稱:結合 Mellanox 的優勢,NVIDIA 將能夠優化整體計算、網絡和存儲堆棧的數據中心級工作負載,從而助力客戶實現更高的性能和利用率,並降低運營成本。

兩者勢在必行的結合背後,還是有很多玄機的,這暗含了超級計算技術發展的趨勢,筆者為大家做詳細分析。

CPU、GPU協同集成是未來驅動計算能力的必由之路

NVIDIA、INTEL、AMD是數據中心CPU領域絕對的競爭對手

我們知道:AMD 目前是唯一一家同時擁有 x86 處理器和獨立顯卡的供應商,INTEL在Xe獨立顯卡推出之前,仍然只能在CPU內集成(Soc)低端顯卡,而英偉達的CPU夢想還需要一個黎明出現來證明。

但是在數據中心級領域,INTEL和AMD依賴強大的CPU研發優勢,開始推進CPU、GPU(顯示處理單元)協同集成技術的植入。這裡面最具代表性的,就是AMD的

第三代無限架構,目前已經實現半定製SoC(集成FPGA、GPU和通用 x86 內核)。

從英偉達巨資收購數據通訊巨頭說開去:芯片SOC的必由之路

AMD的第三代無限架構

GPU、CPU集成協作架構的優點

  1. 通過CPU和GPU的協同集成,可以在功耗和物理空間佔用上形成優勢;
  2. CPU和GPU之間的內存一致性可以減少數據的移動,從而提高性能,降低延遲,提升性能功耗比;
  3. 簡化編程要求。

由上面的分析知道:

GPU、CPU這種無縫架構的協作集成方式,是提升未來超級計算機節點應用的性能,所必要的技術支撐點。 而英偉達的對手Intel和AMD無疑在這方面處於領先地位,據報道:後兩者因此獲得了能源部門的未來項目大單。

Mellanox雖然不能給英偉達帶來最需要的CPU相關技術資源的加持,但Mellanox擁有計算單元之間的一流數據鏈路技術,作為Soc集成的技術準備也是非常必要的,而且英偉達研發CPU是路人皆知的秘密。Mellanox的加入,將推動英偉達高性能架構CPU的SOC(System-on-a-Chip)進程。

SOC是處理計算單元的必由之路

關於SOC(System-on-a-Chip),我們耳熟能詳的就是華為目前最新的手機旗艦CPU,例如麒麟990 5GSoc,集成了CPU、GPU(顯示處理單元)、NPU(AI處理單元)、5G基帶眾多計算單元。

從英偉達巨資收購數據通訊巨頭說開去:芯片SOC的必由之路

麒麟990 5GSoc

當然,在手機、移動消費類電子設備領域,SOC的意義是保證一定性能的前提下,控制功耗,節約設計空間,實現功能的最大化,但很多用戶忽略了一個事實:那就是華為依賴自己沉澱的強大通訊技術和數據鏈路處理能力,有效的協同了CPU與NPU之間、CPU與5G通訊基帶之間的數據協作處理過程,提高了AI能力和信號通訊質量。使得華為麒麟CPU的SOC技術,在業界超過高通、蘋果等老牌大廠,目前處於領先地位。

這也是為什麼我們可以看見,華為2020年的最新旗艦手機,在保持強大的通訊能力(多頻段的支持)、AI算法加持的體驗(比如前置攝像可以感知人眼的注視)的同時,華為手機無須依賴通過提高電池容量和增強散熱處理,來保持手機的續航

SoC是處理器不可逆轉的潮流

CPU的Soc設計難點在於:單元之間的數據通訊設計和能耗控制。但是隨著芯片生產製程工藝的提升,各類技術解決方案的成熟,還有某些移動消費類設備對空間布板的特殊要求,SoC將成為CPU技術的必由之路。

5G基帶會和處理器AP逐步合為一顆SoC芯片,帶來了最佳的性能和功耗體驗,這是手機行業發展的基本規律。目前的展訊和聯發科都在自己旗艦CPU上集成了5G基帶。

CPU和GPU通過協作,對數據能力的提升,在超級計算行業的意義,也不言而喻,相信激發英偉達發動幾十億美元的收購,絕不是為了簡單獲得某些市場份額,而是在未來的處理器領域,掌握話語權,獲得核心競爭力。

#423頭條知識節#

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