芯片架构面临的新困境

发布时间:2025-01-18 20:22:31   来源:火狐官网下载

  计算架构的发展道路正在出现分岔路,它可能会颠覆当今领先芯片制造商的排名顺序。

  近半个世纪以来,CPU 的主导架构是英特尔创建的 x86。世界上大多数计算机、服务器和数据中心都使用 x86 架构。自1978 年作为英特尔 8086 处理器的一部分推出以来 ,该架构确保为早期 x86 处理器编写的旧软件可以在较新的 x86 CPU 上运行。英特尔和 AMD 是 x86 的两个最大供应商。

  但英国芯片设计企业 Arm 却是一个冉冉升起的新星,它采用了与 x86 不兼容的不同 CPU 架构。它更简单、可定制且节能,使其在移动电子设备市场占据了 99% 的份额,因为它更适合电池供电的设备。相比之下,x86 则适用于更高性能的计算。

  Nand Research首席执行官史蒂夫·麦克道尔(Steve McDowell )在《福布斯》上撰文称,当亚马逊网络服务 (AWS) 于 2018 年推出基于 Arm 的处理器 Graviton 时,英特尔和 AMD 的双头垄断引起了人们的注意。Graviton是第一款由大型云提供商大规模部署的定制芯片。

  “亚马逊并没有打算改变微处理器市场,”他说。“该公司最初建立 Graviton 是为了控制其路线图,这是这家以注重利润而闻名的公司收回利润的一种方式,它觉得自身被英特尔和 AMD 牺牲了利润。”然而,“它所做的却是发起一场运动。”

  McDowell 补充道,AWS 的 Graviton 是业内主流 x86 服务器处理器的“第一个严肃的替代品”。这也为其他有同样想法的科技巨头打开了大门:微软、谷歌、苹果、Nvidia、Meta、高通、三星、华为和阿里巴巴也纷纷效仿,推出了基于 Arm 的定制芯片。

  去年 10 月,芯片行业的激烈竞争对手英特尔和 AMD 联手试图阻止 Arm 和其他架构(例如开源 RISC-V)的潮流。随着行业转向人工智能 (AI) 工作负载,这两家芯片制造商成立了x86 ECO咨询小组,以正式确定标准。

  加入他们的还有科技界的知名人士:微软、谷歌云、戴尔、甲骨文、博通、联想、惠普、HPE、红帽,以及杰出人物 Linus Torvalds(Linux 创建者)和 Tim Sweeney(Epic Games 首席执行官兼虚幻引擎创建者)。

  英特尔执行副总裁兼数据中心和人工智能事业部总经理贾斯汀·霍塔德 (Justin Hotard ) 在最近的一次会议上表示:“过去四十年来,x86 一直是业界事实上的标准,具有最广泛的兼容性。”大多数软件都是在 x86 上开发和运行的,无论是在边缘、个人电脑、笔记本电脑还是数据中心。

  它也是 AI 框架的首选 CPU 架构,因为它可以与旧软件兼容。这在某种程度上预示着 x86“可确保您的投资面向未来,同时又具有向后兼容性”,Hotard 说道。

  CPU 和 GPU 均用于 AI 工作负载。虽然 CPU 在技术上能处理 AI 工作负载,但 GPU 是首选,因为它们能更好地处理训练和运行复杂 AI 模型的大量计算需求。CPU 处理通用计算任务。

  Hotard 表示,该咨询小组的目标是“让人工智能时代的整个ECO更轻松、更简单地接着使用和受益于 x86”。

  Arm 首席商务官威尔·阿比 (Will Abbey)最近接受了 PYMNTS 的采访,他表示,他的公司欢迎竞争。“我们很相信选择。”不过,他拒绝对 Arm 计划今年生产芯片的传言发表评论。

  Hotard 表示,展望未来,x86 芯片也将更加节能。“人工智能正在创造对能源的不可抑制的需求。研究表明,数据中心的能源消耗将在未来四年内至少翻一番。如果咱们不可以让世界变得更环保,那么我们就无法利用人工智能让世界变得更美好。”

  他补充道,能源效率是英特尔ECO投资的重中之重。这些投资包括英特尔酷睿 Ultra 芯片和至强系列处理器。

  但亚马逊旗下的无人驾驶出租车公司Zoox的高级软件工程师 Suren Nihalani认为 x86 咨询小组成立得太晚了。他在接受 PYMNTS 采访时表示,他们“已经因为苹果而输给了 Arm”。因此,该工作组只是“一种干扰”。

  2020 年,苹果将 Mac 电脑的芯片从英特尔换成了采用 Arm 设计的自家定制 M1 芯片。这些芯片现已被用在 iPhone 和其他 Apple 设备中。

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