Kung paano ang pagpapasadya ng chip, maaaring magbago ang paglilisensya ng core

Sa pag-ikot ng mga nakakagulat na pag-unlad sa teknolohiya ng processor, nalaman namin na ang Nvidia at IBM ay nagpapasya na lisensyahan ang kani-kanilang mga processors - Kepler GPU at Power CPU cores ayon sa pagkakabanggit-pinapayagan ang ibang mga kumpanya na isama ang mga ito sa loob ng kanilang sariling mga produkto.

Ito ay isang malaking pagbabago. Hanggang ngayon, kung nais mo ang isang GeForce GPU, kailangan mong bilhin ito mula sa Nvidia, at kung nais mo ang isang Power CPU, kailangan mong bilhin ito mula sa IBM. Ngayon ang iba pang mga vendor ng processor o kahit pangwakas na mga customer ay maaaring isama ang mga cores sa kanilang sariling pasadya o semi-pasadyang mga produkto.

Ang paglilisensya ng intelektwal na pag-aari sa anyo ng mga cores para sa mga processors o graphics ay walang bago. Ang ARM ay gumawa ng isang malaking negosyo sa labas ng pagbebenta ng mga cores at arkitektura, at ang Imagination Technologies ay nagtayo ng negosyo sa pamamagitan ng pagbebenta ng mga graphic cores at teknolohiya. Karamihan sa mga kamakailan lamang, ang bawat isa ay nakakuha ng iba pang negosyo. Ang mga lisensyang CPU ng ARM ay kasama ang halos lahat ng mga gumagawa ng mobile processor (Apple, Qualcomm, Samsung, Nvidia, Mediatek at marami pa), talaga lahat maliban sa Intel. Ang imahinasyon ng Power-VR graphics ay lisensyado sa Apple, Intel, at marami pa, na may imahinasyon, ARM's Mali, at mga graphic na Vivante na nilalabanan ito para sa karamihan sa mga mobile processors (maliban sa mga mula sa mga kumpanyang mayroong sariling mga graphics). Bilang isang resulta ng mga madaling lisensyadong mga cores para sa mga CPU at graphics, nakita namin ang isang malaking iba't ibang mga natapos na processors na may isang makatwirang halaga ng pagiging tugma.

Si Nvidia ay isang lisensyado ng ARM, na pinagsasama ang teknolohiyang CPU ng ARM kasama ang sariling teknolohiya ng graphics upang lumikha ng linya ng Tegra ng mga mobile processors. Ilang linggo na ang nakalilipas, ipinakita ni Nvidia na isinama nito ang arkitektura ng Kepler GPU upang gumana ito sa mga system kasama ang mga ARM CPU. (Ang kumpanya ay gumagamit ng hindi gaanong makapangyarihang mga graphics sa Tegra; ang pag-update ay magiging bahagi ng paparating na bersyon ng kumpanya na "Logan" ng linya, at magiging unang mobile processor upang suportahan ang mga kakayahan ng pagproseso ng CUDA GPGPU.) Mas nakakagulat, sinabi nito. ito ay lisensya ngayon ang GPU core pati na rin ang mga karapatan sa kanyang visual na pag-aari ng intelektwal na computing, kaya ang mga customer ay maaaring lumikha ng kanilang sariling mga GPU.

Tunog na pamilyar? Iyon ay dahil ang Nvidia ay may lisensya sa isang mas maagang GPU core sa Sony para sa PlayStation 3 at mayroong isang patent na lisensya sa Intel (na karaniwan sa mga malalaking nagbebenta). Ngunit ang mga bagong plano sa paglilisensya ay tila pangunahing naglalayong sa iba pang mga vendor ng mobile processor at sa lumalagong naka-embed na merkado, kasama si Nvidia na nakatuon sa kung paano makakapagpatakbo ngayon si Kepler nang kaunti sa kalahati ng isang watt ng kapangyarihan. Nvidia ay naunang inihayag ang kanyang hangarin na lumikha ng isang server chip na pinagsama ang mga GPU nito sa mga ARM CPU; ito ay teoryang magpapahintulot sa ibang mga kumpanya na gawin ang mga katulad na bagay.

Sa linggong ito, sinabi ng IBM na mag-aalok ito ng teknolohiya ng Power nito, na karaniwang ginagamit ng kumpanya sa mga chips nito para sa mga high-end server at mainframes, para sa kaunlaran. Sinabi ito ng IBM, kasama ang Google, Mellanox, Nvidia, at Tyan, ay bumubuo ng OpenPower Consortium na naglalayong palawakin ang arkitektura ng Power at server, imbakan ng network, at teknolohiya sa graphics sa paligid nito upang lumikha ng mga solusyon na naglalayong napakalaking mga sentro ng data.

Ang unang arkitektura ng Power ng IBM ay lisensya ay ang Power 8, na plano ng kumpanya na ipahayag sa kumperensya ng Hot Chips mamaya sa buwang ito, at magsisimula sa pagpapadala sa 2014. Ang Power 8 ay may kasamang bagong advanced na I / O bus, na kilala bilang Coherent Attached Processor Ang Interface (CAPI), na sinasabi ng IBM ay gawing mas madali upang pagsamahin ang mga cores ng Power sa iba pang mga sangkap ng system para sa heterogenous computing.

Ang ideya ay pahintulutan ang mga organisasyon na mas madaling mag-link ng maraming mga Power CPUs sa Nvidia GPUs sa isang paraan na may katuturan para sa mga "Web 2.0" scale-out data center, at sa kalaunan ay payagan ang mga dalubhasang mga processors na maaaring lumikha ng isang alternatibo sa karaniwang mga Intel server. Alalahanin na sa merkado ng server ngayon, ang mga server na nakabatay sa Intel ay humigit-kumulang na 90 porsyento ng mga yunit (kahit na mga dalawang-katlo lamang ng kita, dahil ang mga di-x86 server ay higit na mas mataas-katapusan, mas mataas na presyo na mga produkto). Ang pagmamay-ari ng mga server na nakabase sa Power ng IBM ay lalong nagiging isang manlalaro, at ang kumpanya ay kailangang makakuha ng mas maraming mga gumagamit sa arkitektura ng Power upang mapanatili itong may kaugnayan at bigyang-katwiran ang patuloy na pamumuhunan sa arkitektura.

Lalo na kawili-wiling makita ang magkasama ng IBM at Nvidia. Maaaring isipin ng isang tao ang Power CPU na pinagsama sa CUDA graphics upang lumikha ng mga produkto ng server na may katuturan sa high-performance computing (HPC) o supercomputing market, kung saan ang bawat kumpanya ay mayroon nang isang makabuluhang player. At ang kadalubhasaan ng magkakaugnay na Mellanox ay makakatulong din sa pamilihan na iyon.

Ngunit ang pokus ay higit pa sa malaking scale-out data center, kung saan ang teknolohiya ay mabilis na gumagalaw at kung saan ay naging isang malaki at mabilis na lumalagong merkado. Ang ideya ay ang mga kumpanya ay maaaring theoretically lumikha ng System-on-Chip (SoC) na disenyo para sa mga ganitong uri ng aplikasyon.

Sa bahagi na ito ay mas madali dahil ang mga malalaking customer ay madalas na sumulat ng kanilang sariling software. Maaaring isulat ng Google, Facebook, o Microsoft ang isang bahagi ng software para sa napakalaking sentro ng data ng ulap, sabi ng Web server o database server, sa ibang arkitektura na mas madali kaysa sa isang pangkaraniwang negosyo, kasama ang malawak na hanay ng mga nagbebenta at panloob na mga aplikasyon. Siyempre, ang parehong konsepto ay namamalagi sa likod ng mga kamakailan-lamang na mga anunsyo ng isang bilang ng mga server na nakabatay sa ARM na server, na pangunahing dinisenyo upang kapansin-pansing gupitin ang kapangyarihan sa naturang mga kapaligiran.

Ang paglahok ng Google sa OpenPower consortium ay partikular na nakakaintriga. Karamihan sa kumpanya ay kinuha ng isang napaka-lihim na diskarte sa sentro ng data at naisip na pagbuo ng sarili nitong mga server; ito ay sapat na malaki at gumagamit ng sapat na mga server upang maaari itong lumikha, o magkaroon ng isang tao na lumikha, isang chip ng server na na-customize sa isang partikular na aplikasyon, tulad ng paghahanap sa Web.

Magiging pantulong din ito sa iba pang mga galaw na idinisenyo upang iling ang data center server market, tulad ng OpenCompute Project.

Ang galaw ng IBM dito ay hindi ganap na naganap. Natatandaan ko nang sumang-ayon ang IBM, Apple, at Motorola na kukuha sila ng arkitektura ng Power at lumikha ng PowerPC, na umunlad sa loob ng ilang taon ngunit halos gumuho nang inilipat ng Apple ang mga Mac notebook nito sa arkitektura ng Intel. At may matagal nang Power.org, isang samahang dinisenyo upang dalhin ang arkitektura ng Power sa mas malawak na merkado, kasama na ang naka-embed na puwang. Nawalan ng lakas ang kapangyarihan sa nakalipas na ilang taon, at inaasahan ng IBM na ang bagong modelo ng paglilisensya ay makakatulong na maiikot ito, lalo na sa merkado ng data center.

Tiyak, ang higit pang kumpetisyon ay karaniwang humahantong sa bagong pagbabago, at isang merkado kung saan ang isang tagapagbigay ng manlalaro ng 90 porsiyento ng mga yunit ay tunog na hinog para sa kumpetisyon.

Siyempre, sa isang tiyak na lawak, ang incumbent x86 server gumagawa ay hindi pa rin nakatayo alinman. Ang AMD, na naging pangalawang pangalawa sa Intel sa merkado ng server, ay inihayag ang layunin nitong lumikha ng mga server na nakabatay sa ARM pati na rin ang mga batay sa x86. At napakalakas sa pagsulong ng ideya na ang hinaharap nito ay namamalagi sa paglikha ng "semi-pasadya" na mga chips, na kumukuha ng mga cores nito at pagdaragdag ng iba pang IP upang lumikha ng mga pasadyang solusyon para sa mga malalaking customer. Ang mga maagang panalo dito ay nasa mga gaming console, ngunit parang hindi ito naisip upang maisip ito sa server ng server.

At ang Intel, sa panahon ng pag-anunsyo nito sa susunod na henerasyon ng mga data center chips, ay nag-usap tungkol sa kung paano ito lumilikha ng mga semi-pasadyang bersyon ng mga Xeon server chips para sa ilang mga malalaking customer, na may mga tampok tulad ng mga tiyak na accelerator para sa mga partikular na pag-andar. Nabanggit ng kumpanya ang Facebook at eBay bilang mga customer.

Muli, maaari mong isipin kung saan ito akma para sa pinakamalaking, pinaka technically sopistikadong mga customer, ang mga kung saan ang gastos ng dalubhasang chips at muling pagsulat o hindi bababa sa pagsubok ng software sa mga bagong platform ay mas mababa kaysa sa gastos ng aktwal na pagpapatakbo ng data center. Ngunit nagtataka ako kung gaano ito kahusay sa merkado. Ang bawat pasadyang chip, kahit na nilikha gamit ang mga karaniwang cores at graphics, ay nangangailangan pa rin ng ilang halaga ng oras ng disenyo, hindi upang mailakip ang mga maskara, wafer, at pagsubok, kaya dapat silang maging mas mahal upang makabuo kaysa sa mas maraming mga pamilihan ng mass market, na marami mas malaking ekonomiya ng scale.

Sa palagay ko maaari mong isipin ito bilang isa pang hakbang sa pagbuo ng industriya. Minsan, ang industriya ng processor ay pinamamahalaan ng mga nakapaloob na mga tagagawa ng disenyo (IDM) na lumikha ng kanilang sariling pangunahing IP, na dinisenyo buong chips, itinayo ito sa kanilang sariling mga tela, at pagkatapos ay ibinebenta ito sa mga customer. Ngayon, tanging ang Intel at hanggang sa mas maliit na Samsung at TI, ang naiwan sa negosyong iyon. Ang susunod na yugto ay nakita ang mga taga-disenyo ng chip na namamahala sa kanilang mas mahalagang disenyo ng IP at chip, ngunit iniwan ang pagmamanupaktura sa iba; ang nangingibabaw na modelo ngayon ay mga kumpanya na walang semiconductor at mga foundry chip. Marahil ang susunod na yugto ay para sa mga customer mismo na kumuha ng IP na dinisenyo ng iba, magkaroon ng isang panlabas na firm na isampal ito nang sama-sama sa paraang nais nila, at pagkatapos ay magkaroon ng isang pandayan na gawin ito, kaya gupitin ang halos lahat ng disenyo ng chip. Sa nasabing modelo, ang mga malalaking nagwagi ay ang mga taga-disenyo ng IP at ang mga malalaking natalo ay ang mga kumpanya ng kalagitnaan ng antas na nagtagumpay sa pagsasama-sama ng mga chips pagkatapos ay naibenta nila sa maraming iba't ibang mga customer, para sa medyo magkakaibang mga layunin.

Sa kabilang banda, hindi ko maiwasang isipin na laging mayroong isang merkado para sa medyo kaunting chips na nagsisilbi nang sapat ang karamihan sa mga tao, at maaaring maging mas mura dahil sa kanilang malaking dami.

Pa rin, ang mga gumagalaw tulad ng mga nakita natin kamakailan mula sa Nvidia at IBM, pati na rin ang isang mas malawak na pagiging bukas sa pagpapasadya mula sa mga kumpanya tulad ng AMD at Intel, ay dapat humantong sa higit na pagkakaiba-iba at sa gayon higit na pagpipilian sa mundo ng processor. At iyon naman, maaari lamang maging mabuti para sa pagbabago.