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科技

ARM 狂潮,x86 黄昏將至?(六)真是如此嗎?

科技新報

更新於 01月05日15:23 • 發布於 01月09日08:30

從 1990 年代初期,因 PowerPC 而點燃的「RISC vs. CISC」之爭,歷史上已有無數先賢先烈,先後多次預言「x86 的黃昏即將到來」,英特爾與惠普(HP)攜手開發 IA-64 指令集與 Itanium 處理器,更是對 x86 的前景,所投下最大張的否決票,筆者自己更在過去二十年內,多次撰文質疑「x86 處理器的發展,是不是有其邏輯上的極限」。

憑藉著個人電腦市場做為後盾,以英特爾為首的 x86 指令集相容處理器,仍有持續和穩定的發展,印證了《The Pentium Chronicles》作者 Robert Colwell(開創性的 Pentium Pro 主要架構師之一)在其書所提及的觀點:我們相信 x86 處理器能夠成為效能領導者的正統競爭者(“We believed that an x86 microprocessor could be a legitimate contender for a performance leader.”)。

以個人電腦市場為基礎,x86 處理器在伺服器和工作站市場,一個接著一個的淘汰掉「RISC 諸神」,而雲端服務的興起,更使得資料中心成為 x86 雙雄最豐厚的獲利來源,恰巧對現在的 nVidia 也是如此,多數利潤來自資料中心的人工智慧應用。

當下的 x86 雙雄,處境也並非過於悲觀,不但高效能 x86 處理器在「供給」與「效能」仍有強烈的不可取代性,x86 雙雄亦有搭配其他產品線的配套組合(GPU、專用 AI 加速器、FPGA、DPU 等等)。

只要 x86 雙雄在專業運算用 GPU 與相對應的軟體開發生態環境(oneAPI 與 ROCm),這個雲端巨頭們明顯缺乏本錢的環節,有辦法迎頭趕上並緊咬 nVidia,並讓 CPU 與 GPU 融合為一(像 AMD 以 MI300A 為首的EHP 和狀態未明的英特爾 XPU),無論如何,x86 處理器終究在資料中心仍有穩固的一席之地。nVidia 想把自己的 Arm 處理器塞入客戶的機房,最強的王牌也是將其跟 GPU 送做堆(GH200),幾乎沒有其他招數。

▲ GPU 是 nVidia(加上 AMD 和英特爾)的王牌,因為這些雲端巨頭目前還沒辦法自研這種晶片,將 CPU 和 GPU 合而為一更能彰顯這方面的優勢。

但時過境遷,當初英特爾拒絕為蘋果打造第一代 iPhone 處理器,而錯過「行動運算市場」的整班列車,x86 處理器在智慧手機市場僅為曇花一現,英特爾長期在製程技術與產品發展「關起門來自己玩」的既有文化,更使其無法與業界完全接軌,只要是「整合第三方 IP」的產品多半都諸事不順,也慢慢的失去製程技術的領先地位。

到了現任執行長 Pat Gelsinger 走馬上任,實施 IDM 2.0 策略後才「看起來」有點起色,但相信所有人都還清楚的看到英特爾到現在還在苦苦掙扎。事到如今,別說替雲端巨頭們高度客製化處理器(這是英特爾該做卻遲遲未做的事情),連能不能爭取到利潤相對微薄許多的代工訂單,都是天大的挑戰。

▲ 併購自 DEC StrongARM 的 XScale,曾是市場上效能最強大的 Arm 處理器,假若英特爾沒有將其賣給 Marvell,並且願意替蘋果打造第一代的 iPhone 處理器,很難想像今日英特爾會落入這幾年來的窘境。

反觀早在 2008 年(那時蘇姿丰尚未加入 AMD)將自家晶圓廠拆分為現今的格羅方德(Global Foundries),成為無晶圓廠半導體公司的 AMD,他們所面對的挑戰就遠比英特爾單純許多,策略彈性也比較大,某天變出個 Arm 架構的超多核心數 EPYC 也不會讓人意外,但短期內,跟英特爾「兄弟登山,各自努力」的打「x86 核戰」,仍是他們優先考慮的方向,EPYC 97x4 系列 Begamo 那出色的表現,也讓人好奇 AMD 未來的雲端原生處理器,核心數會激增到怎樣驚人的程度。

▲ AWS 自己設計多種晶片,不僅省下不少錢,降低營運成本,並且提供用戶更經濟的選擇,創造雙贏局面,但這對英特爾 AMD 來說,就是天大的壞消息了。

十年前 AWS 那份《AWS Custom Hardware》預言 Arm 架構資料中心處理器將「站在行動運算和物聯網巨人的肩膀上」而蓬勃發展,並成為 AWS 自研處理器的「登山寶訓」,這些年過去了,AWS 以外的雲端巨頭們亦「有為者亦若是」的紛紛加入這個行列,Arm 推廣 Neoverse CSS 的推波助瀾,更奠定 Arm 架構處理器在資料中心的穩定成長,侵蝕 x86 處理器的占有率。

筆者不敢蓋棺論定 x86 處理器在未來是否將註定走下坡,但光看到最近英特爾狂推「AI 個人電腦」的宣傳口號,就不難想見,英特爾現在最擔心的,到底是什麼。這答案顯而易見的「大哉問」,就留待各位讀者去慢慢思考了。

(首圖來源:shutterstock)

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