英特爾公司曾經是幾乎所有個人和云計算核心芯片的主要設計者和制造商,但近年來一直在與對手競爭中敗北。
現在,“反對派”包括數萬億美元的公司以及無數的初創公司,而且它們正走在破壞英特爾霸權的路上。
蘋果公司最近宣布停止在Mac中使用英特爾芯片(該芯片于2006年采用),并轉而使用自己設計的處理器。
長期以來,英特爾合作伙伴微軟公司在其Surface Pro X平板電腦中使用了定制芯片,以替代英特爾芯片。
谷歌已經在其Pixel手機中使用了高通公司的芯片,而在Chromebook中則使用了英特爾的芯片,并且似乎正在為兩種設備開發自己的定制處理器。
與此同時,三星電子公司(Samsung Electronics Co.)設計自己的芯片已有20年的時間了,盡管它繼續與英特爾和高通公司合作。
這些努力需要更高的效率。
蘋果今年在“每瓦性能”上做了大量工作。該測量對于電池供電的設備具有明顯的意義,對于云計算也很重要,云計算目前占全球用電量的1%。
為了滿足這些需求,電子產品制造商在其設備的核心選擇了更多可定制的微芯片,例如專門為將為其供電的車輛開發的發動機。
定制芯片的領導者不是制造商,而是設計師,幾乎在所有移動設備中都使用了Arm技術,并且越來越多的筆記本電腦,臺式計算機和云服務器也是如此。
這家總部位于英國劍橋的公司將其微芯片IP授權給技術巨頭和硬件初創公司(總數超過500家)。
Arm已經擁有智能手機,平板電腦和筆記本電腦處理器90%的市場。
除了與AMD和總部位于中國臺灣的Via Technologies保持長期合作關系外,Intel不會將其微芯片設計許可給其他公司使用,因此它們可以構建自己的版本,更不用說自定義這些變體了。
該公司確實為諸如亞馬遜等大批量客戶定制了其高端至強處理器。
Arm知識產權產品部門總裁Rene Haas表示,希望創建低功耗環境傳感器(例如,用于測量溫度)的客戶可能會創建僅具有一個內核的芯片,而8內核智能手機芯片可能會在功耗和便攜性之間取得平衡,而超快的云服務器處理器可能具有多達96個內核。
包括蘋果,三星,高通和Nvidia在內的一小部分擁有自己的大型且經驗豐富的芯片設計團隊的公司,為生產其內部設計由客戶設計的芯片而支付的許可證數量較少,但是與Arm的生態系統兼容,因為它們使用相同的“指令集”。
這種通用的計算語言構成了設備軟件與其硬件對話的最底層邏輯。結果是一個龐大的公司生態系統,所有公司都使用Arm的處理語言。
英特爾的x86指令集最初旨在實現盡可能最高的速度,并且電力消耗的優先級低于原始電力。Arm最初設計了移動芯片,并認為低功耗至關重要。
在這一點上,兩者之間的區別已經變得模糊:Arm的指令集已經變得幾乎和Intel一樣復雜,而Intel一直在努力設計更高效率的高性能芯片,芯片設計公司的資深工程師兼顧問Andy Huang說。
盡管兩家公司之間的競爭現在都圍繞著定制和速度而展開,但蘋果針對MacBooks的新型M1芯片的基準測試表明,使用Arm的指令集構建的芯片確實可以非常快。實際上,現在世界上最快的超級計算機可以在富士通有限公司基于Arm技術制造的芯片上運行。
長期以來,英特爾一直認為其競爭優勢來自控制數十億美元芯片制造廠的生產能力。
但是,正如我的同事Asa Fitch最近進行的深入研究一樣,即使競爭對手不斷前進,它在實現自己的制造目標方面也面臨挑戰。
硬件制造商現在可以貨比三家,尋找最好的定制芯片,最前沿的技術不再屬于英特爾,而是屬于那些實際制造(主要是基于Arm的)芯片的競爭對手-臺積電和三星。
其他競爭對手也紛紛挑戰英特爾。英偉達主導著高級圖形處理和人工智能市場,目前是市值最大的美國芯片公司,該公司已同意以400億美元的現金和股票從軟銀集團手中收購Arm Holdings,這是迄今為止行業最大的一筆交易,但是否能通過監管審查還不確定。
早在2006年,史蒂夫·喬布斯(Steve Jobs)宣布蘋果將轉向英特爾,因為當時蘋果芯片制造商IBM無法跟上。十多年來,英特爾在個人電腦和服務器芯片的功耗和效率方面一直領先于其他行業。
大約在同一時間,英特爾犯了一個致命的錯誤:CEO保羅·歐德寧(Paul Otellini)拒絕蘋果公司要求英特爾制造為iPhone供電的芯片的請求。蘋果公司開始研發基于Arm架構的自有芯片,該芯片于2010年首次面世,為iPhone 4提供了動力。隨著新生的其他移動產業已經進入Arm的行列,Arm的統治地位就已準備就緒。
技術研究公司Moor Insights&Strategy的總裁Patrick Moorhead表示,如果不是智能手機的革命,英特爾仍將控制中央處理器市場。
他補充說,現在最大的電子公司,例如蘋果和三星,可以撥出價格與英特爾相同或更低的定制芯片,并且可以實現相同或更多的成本。
在英特爾的垂直集成方法與Arm的更靈活策略之間的這場斗爭也已經蔓延到了云,或者更確切地說,是支持它的數據中心。
最大的云計算提供商亞馬遜網絡服務(Amazon Web Services)現在可以訪問運行自己的定制Arm芯片的服務器,該服務器聲稱,與英特爾的芯片相比,云應用程序的性能提高40%,成本降低20%。
盡管存在競爭,但對英特爾用于云服務器的芯片的需求并未減弱。
在截至2020年9月的12個月中,該公司的收入同比增長11%,達到781億美元。
在此期間,由于大流行期間對PC和服務器的需求激增,英特爾實際上比之前幾年增長更快。它試圖利用仍需擴展的勢頭來拓展新業務,包括高級GPU,人工智能訓練,5G網絡和自動駕駛。
英特爾首席執行官羅伯特·斯旺(Robert Swan)一再表示,該公司不應再專注于主導PC和服務器市場,而應力爭奪取“全硅” 30%的份額。
同時,如果Arm想要繼續擴大其業務范圍,則不能沾沾自喜。就像它能夠通過定制和更經濟的制造選擇將客戶吸引到英特爾之外一樣,下一個暴發戶也可能會推出自己的更有希望的產品。
競爭者之一是在加利福尼亞大學伯克利分校孵化的RISC-V芯片架構。它的簡化設計最近在現在至關重要的“每瓦性能”指標中顯示出了希望,但其最大的賣點可能是它是開源的。
這意味著任何公司都可以使用RISC-V指令集,而無需支付Arm要求的許可費。
中國科技巨頭阿里巴巴已經發布了開源的RISC-V芯片設計,這對其他中國公司也很感興趣,在特朗普政府期間,這些公司在獲取西方技術和知識產權方面遇到了障礙。
同時,英特爾能否保持增長可能取決于它能否在制造業上再次追趕。
即使英特爾的各種賭注未能奏效,擁有龐大的合作伙伴生態系統所帶來的勢頭無疑也將幫助英特爾保持多年的吸引力。
而且,由于對每個細分領域的處理器的需求激增,即使是最艱難的競爭者也很難提供足夠的供應量來解決問題。
責任編輯:haq
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