[其他] 客製化晶片成新趨勢

作者: ljsnonocat2 (平凡是幸福)   2012-10-24 17:05:29
http://wired.tw/2012/10/24/intel-amd-custom-chips/index.html
客製化晶片成新趨勢,ARM崛起、Intel和AMD嚴陣以待
Diane Bryant是Intel的高層主管,她率領的團隊負責打造伺服器晶片與其他硬體給大型
資料中心,在被問到Intel是否可以為它最大的客戶客製化微處理器時,她說:「可以。」
今年九月中,Diane Bryant在美國舊金山鬧區和記者們餐敘,席間她解釋近年來伺服器產
業的改變有多大。2008年,75%的Intel伺服器晶片是賣給HP、Dell和IBM等三大伺服器龍
頭。Bryant 表示,今非昔比,目前75%的伺服器晶片主要是賣給八間伺服器製造商,其
中一間就是Google,那間只幫自己做伺服器的公司。然後有個記者問道,Intel可以為它
最大的客戶客製化元件嘛?Bryant說:「可以。我們希望給客戶們一個可以讓他們的機器
跟他牌機器區別開來的辦法。」Bryant沒有提供更進一步的說明,不過這幾個字已經點明
Intel這間大型晶片公司很少提到的部分:客製化服務的存在,同時顯示Dell和HP決心在
商品市場上提供傑出的機器。不過這也表示Google和其他網路巨擘為了降低資料中心消耗
的能源和成本,在客製化支撐自家網路服務的伺服器方面,還有很長的一段路要走。
Intel拒絕提供他們在這個領域的相關資料,Google也拒絕針對此事提出評論,不過很久
以前就有謠言指出,Google想從Intel手中拿到一般晶片以外的東西。Intel的對手AMD表
示,它已經針對特定案件提供客製化晶片的服務;設計自家伺服器的Facebook也承認,它
要求大型晶片製造商提供特定的矽晶片給Facebook。
AMD的伺服器行銷暨產業發展部門副總裁John Williams表示,有時候,AMD會按照客戶的
要求,關掉處理器上面的某些部分,或者甚至加入「指令」,指令是決定處理器如何運作
的基本操作。當被問到Facebook是否做出這類的要求時,Facebook的發言人Michael
Kirkland說:「我們跟Intel和其他供應商用這種模式合作。」不過他沒有提供任何細節
,只有提到Facebook還沒有得到晶片製造商的批准,所以不能跟媒體討論這件事。
當網路大公司努力改造驅動他們巨大資料中心的硬體的同時,在往後的微處理器戰爭中,
晶片客製化將會變成主要的戰場。近幾個月來,Intel已經取得數種技術,讓它可以深度
客製化伺服器晶片,不過它的對手質疑Intel是否能夠自由進行客製化。
Intel的晶片製造廠很大,傳統上是專為製造數以百萬計的大量相同晶片所設計。Andrew
Feldman是新興伺服器製造商SeaMicro(最近剛被Intel的競爭對手AMD買下來)的共同創
辦人,他提到,其他公司更適合為大型網路公司做客製化伺服器晶片的服務。當然,這些
公司中的其中一間就是AMD。AMD已經沒有經營自家的晶片製造廠。而另一間公司就是ARM。
ARM製作的晶片過去多用在智慧型手機上,不過它也慢慢地將觸手伸進伺服器晶片。雖然它
的新伺服器晶片設計跟目前資料中心用的晶片比起來還是差很多,ARM已經激起許多科技
設備供應商的興趣,因為他們的晶片比較省電,省電是大型網路公司的主要考量之一。
ARM的晶片還有其他賣點:ARM不做自己的晶片,它授權其他公司使用它的晶片設計,所以
其他公司就可以自行訂做需要的晶片。
更多的客製化Andrew Feldman表示,大型電腦製造商想要拿到適合他們特殊需求的晶片,
是很自然的事。Feldman說:「客戶總是向供應商要求特定功能和性能特性(performance
characteristics),這在處理器這一行也一樣。做為系統供應商,你深知末端客戶的需
求,所以你會試著說服CPU供應商聽你的話,把你認為客戶會想要的功能放進晶片裡。」
不過客製化的方法有很多。AMD的John Williams說:「客製化有很多種意思。」Williams
表示,有時候,當買家收到客製化的晶片時,只代表他們拿到整個生產線上最好的矽晶片
。雖然現代晶片製造廠的操作非常精確,但是做出來的處理器還是會有各式各樣的特徵。
Williams表示,某些客戶會拿到最快的晶片,或是最節能的晶片。
個別來看,客戶會要求晶片製造商針對他們的特殊需求更動晶片。電腦製造商可能會說服
Intel或是AMD打造可以提供給整個市場的新版本晶片,不過電腦製造商也可能會想要拿到
其他人拿不到的客製化晶片。
Andrew Feldman的SeaMicro一開始是一間致力於打造新型省電伺服器的公司,使用的晶片
是Intel的Atom晶片,一種原本為智慧型手機和其他行動裝置所設計的處理器。SeaMicro
表示,SeaMicro的工程師給Intel「重要而且明確的建議」,所以Intel做出新版本的Atom
(意即N570)。
這個例子提到的是能夠提供給整個市場的客製化晶片。自從推出N570以後,Intel已經打
造另一個版本的Atom晶片,叫做Centerton,據稱這是特別為伺服器所打造的晶片。HP已
經提到它會提供使用這款晶片的系統。Intel的發言人Mark Miller表示:「根據我們從共
同客戶群看到的潮流,Intel經常和原廠委託製造商(OEM)合作定義客製化晶片。」
不過有時候,晶片設計工程師會更進一步,只為一間特定的供應商客製化晶片。AMD的
John Williams表示,AMD已經會依照客戶想要省電的的需求而關掉晶片上面某些部分。在
其他的狀況下,AMD會強化晶片。Williams說:「在某些情況下,客戶會說:『你可以整
合我們這項智慧財產嗎?我們必須將我們的系統跟其他人的做出區別,而且我們想要成為
唯一能夠拿到這款晶片的人。』」
Williams補充說明,這種客製化的類型相當罕見。當AMD深入更動晶片、加入指令的時,
它基本上會將這些變更開放給所有的客戶。對於AMD來說,這麼做比較經濟實惠。
Feldman的看法也很類似,不過他認為相對AMD而言,晶片客製化對Intel來說會比較困難
,因為Intel有自己的晶片製造廠,而當客戶要求額外的客製化服務時,這會逐漸變成問
題的重心。Feldman表示,系統製造商固然可以說服Intel在現有的處理器上加入一兩個指
令,不過製作完全客製化的晶片是兩碼子事。Intel這類公司的晶片製造廠一開始就是專
為生產大量相同的元件所設計,而不是為了製作客製化處理器所設計。
Feldman說:「晶片製造廠就像印刷機。在做一大堆一樣的元件時,晶片製造廠的功效可
以發揮到最大。如果你讓晶片製造廠做很多不一樣的工作,那它的表現就會差到不行,
因為換工作需要時間,而印刷機只有在運作的時候才會賺錢,設定新工作的時候印刷機可
不會賺錢。」
給Google的新ARM?
如同Feldman所指出的,ARM是非常不一樣的廠商。Feldman表示,ARM整體營運模式著重在
客製化晶片設計。ARM將自家的核心設計授權給外部的製造商,所以這些製造商就可以進
一步按照自己的特殊需求來更動ARM的設計。
Feldman相信晶片客製化在伺服器市場上會愈來愈重要。Feldman表示,客製化會使得大型
網路公司特別對ARM的架構感興趣。
Feldman說:「ARM授權了100家以上的廠商,每家廠商製作一種客製化元件。這些晶片幾
乎都是針對特定的應用而客製化,像是針對特定的電話做更改等等。為超大型資料中心客
戶客製化這個晶片是一件輕鬆的事。另一方面,超大型資料中心公司也可以成為ARM的授
權廠商,這樣他們就可以做自己的元件。」
現在這些看起來都有點誇張。因為在伺服器的運作方面,ARM晶片還是缺少某些重要的元
素,甚至連ARM都表示Google和Facebook離打造自己的處理器還很遠。ARM的伺服器系統暨
生態體系部門主任Ian Ferguson說:「我們的營運模式讓這一切可以成真,不過那些網路
公司到可以做出自己的伺服器晶片之間,還有很長的一段路要走。」
Ferguson表示:「這個意思就是說,ARM還沒有將相關技術授權給這些大型網路公司。」
Ferguson在談到ARM的機器還需要很多工夫才能夠在大型資料中心裡面運作時,態度非常
小心,而且他說Intel的能力不應該被低估。Ferguson指出,Intel在併購不同的事業體,
以增加微處理器的新技術之後,它就擁有為客戶提供客製化服務會用到的工具;不過就像
Andrew Feldman所質疑的,Ferguson也質疑客製化對Intel來說是否經濟實惠。
Ferguson表示,更重要的是,網路巨擘必需取得適當的工程師人才。不過這不是很大的問
題,這些公司在聘雇硬體工程師方面已經具備相當的經驗,而且Google已經買下一間位在
美國加州聖荷西的Agnilux晶片設計公司。
當Google和Facebook自行設計伺服器、儲存裝置和網路設備等等,你一定可以看出來他們
正在在前往客製化自家晶片的路上。AMD的John Williams表示,客製化晶片不是件容易的
事,即使對Google來說也是如此。不過他不會排除進行客製化的可能性。他說,有ARM這
類的公司會讓整件事變得比較簡單,因為它讓其他公司不需要從零開始打造自家的晶片。
Ferguson說:「必須要有人來做這個設計,不過也要處理很多處理器方面的智慧財產權
事項。從後端來看,你還要跟協力製造商培養關係,這就是為什麼成本會增加的緣故。
不過你經手的量很大的話,這些成本問題就會迎刃而解。」

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