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自研芯片,何去何从

导读 自研芯片,何去何从 这个很多人还不知道,今天小源来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!

互联网行业,目前有很多客户开始自研芯片,这是一个重要的趋势。很多人认为,互联网公司为了构建自己的护城河,开始构建一套“封闭”体系。而我们更多的是认为:随着互联网云和边缘计算的发展,上层的软件业务对底层硬件要求越来越高。而传统的芯片公司,虽然有一些先进的技术,但局限于闭门造车,这些技术并没有为客户带来新的更大的价值,反而在一些方面,约束了客户的价值发挥。这些矛盾,逼迫着一些有实力自研的用户,不得不“自己动手,丰衣足食”,开始了自研之路。

那么,“想喝牛奶,真的一定要自己养牛吗?”用户的本质诉求到底是什么?这里我们深入分析一下:

更高性能/成本比。性价比是永恒的话题,都希望最低廉的成本下提供最高的性能价值。

差异化。toB市场,互联网云计算公司需要有足够理想的硬件平台,能够支撑自身业务的差异化,也能够支撑云计算提供差异化的价值给到云的用户(也即用户的用户)。

可迭代。软件的迭代很快,而为了延长设备的生命周期(也是一种降成本的手段),则需要硬件能够尽可能支持软件服务的更长期迭代。

快速业务创新。用户的业务是核心竞争力,而研发芯片不是。用户需要的是能够自己掌控一切的开发平台,来实现业务创新,来增强自身的核心竞争力。

无平台依赖。平台依赖某种程度上就是一种“垄断”,客户肯定不希望自己被绑定在某个特定的平台上,这样会降低自己的“话语权”,并且还存在巨大的技术风险。

如果存在通用的芯片方案,能够满足上述这些需求,用户不会产生平台依赖,不对用户自身业务的核心竞争力构成威胁,并且功能更加强大,性能更加强劲,价格更具有显著优势,客户还需要自研吗?

宏观、长期、发展的视角看客户自研

回想互联网巨头自研芯片这件事情,更多的感受是,行业和技术都在巨变:云计算、边缘计算出现后,系统的规模数量级膨胀。能深刻理解这些系统需求的莫过于互联网公司,而芯片公司对系统的把握,就有点捉襟见肘。

但从更宏观、更长期以及发展的视角看,整个全球产业是国际化大分工的,每个地区每个公司,都做自己最擅长的事情。最经典的例子,莫过于台积电。台积电之前,设计和制造是一体的,典型的企业是Intel、AMD和TI。台积电创造性地只做foundry,不做设计,从此后才有了Fabless。记得在十多年前的时候,Intel仍如日中天,很多人羡慕Intel这种能从设计到工艺的全流程优化,所以做的产品性能成本是别人无法达到的。而如今,在台积电、三星等的竞争下,Intel自己的设计和制造成了相互拖累。而台积电所构筑的核心竞争优势,使得众多TOP级的Fabless根本就不会去想着自建制造工厂,或者说不是不想而是不能。

人类发展的过程,就是从“男耕女织”到“手工作坊”,再到流水线的“工业化大生产”,再到现在的“全球化大分工”。从更宏大更长期的视角看,随着时间推移,很多技术会沉淀,云计算这样的互联网底层技术也不例外。

当然,底层的芯片公司,需要不断地自我革新,才能真正帮助客户,成就客户,也成就自己。

芯片公司需要革新,比客户更懂客户

系统变得越来越复杂

我们简单定义一下三个层次的系统分类:

小系统。不需要跑智慧型操作系统,用于IoT等嵌入式场景的MCU芯片。这个时候,整个系统只有一个地址空间,所有的程序本质上是一个程序的不同片段。

大系统。如手机、平板和台式电脑。需要跑Linux、安卓、iOS、Macos、windows等智慧型操作系统,需要通过MMU支持多个不同的地址空间,需要VA-PA的一级地址映射,才能实现不同的程序运行在自己独立的地址空间里。

复杂宏系统。需要更多的地址空间,需要MMU支持GVA-GPA(HVA)-HPA的两级地址转换。

复杂系统场景如云计算、边缘计算和超级终端场景:需要支持操作系统和虚拟化,包括虚机、容器等不同层次虚拟化;需要支持资源切分;需要支持系统、资源和性能隔离;需要支持软件跨硬件平台,包括硬件接口抽象和热迁移等。

从系统的角度看:

在小系统和大系统时代,设备即系统。每个设备就是一个系统边界,即便是通过一定的通信接口和外部联系,但设备作为一个独立系统,其特征足够明显。

但在复杂宏系统时代,每个设备只是庞大系统的一份子。软件需要非常方便的跨不同的处理器架构、不同的芯片、不同的服务器运行,甚至需要跨云网边端不同的设备运行。这个时候,以设备为系统边界变得越来越模糊,系统变成了数以百万级的设备组成的超级大系统。

芯片公司,需要变成互联网公司

系统的规模相比以往提高了多个数量级,变成了更加复杂的宏系统:

只懂软件,难以驾驭复杂的芯片架构设计,做出来的产品通常是面向特定领域的加速卡,无法深入,难以整合;

只懂硬件,堆叠的性能再好,用户难以驾驭,场景覆盖小芯片无法大规模落地;

唯有软件和硬件的深度融合,才是正确的发展道路。

系统规模越来越多,系统的技术体系发生巨变,系统的架构在不断重构,芯片公司/团队也需要自我升级:

过去,小系统芯片公司。芯片公司就是纯粹的芯片公司。硬件软件的人员比例大概在1:1 - 1:2,公司的核心都在围绕着芯片展开。

现在,大系统芯片公司。芯片公司本质上是软件公司。NVIDIA的老黄很早前就提过,NVIDIA是一家软件公司。做大系统芯片的公司基本上的人员比例都在1:5+,芯片人员很核心,但人数相对少,软件人员数量显著超过硬件人员数量。

未来,宏系统芯片公司。芯片公司本质上是互联网公司。这个时候,芯片公司有着对万物互联和云网边端融合的超级大系统的深层次理解,能够驾驭超级大系统,能够实现硬件和软件的深度融合,能够提供创新的超越用户需求的更高价值的产品、解决方案和服务。这一时期,硬件软件人员的比例,一般来说,通常在1:10+。