六年后,我终于明白Intel为啥收购Altera

来源:内容由半导体行业观察(ID:icbank)编译自「next platform」,谢谢。

我们很久以前就说过了,现在我们要再说一遍。英特尔斥资 167 亿美元收购 FPGA 制造商 Altera 的一个重要原因是,它正在对数据中心计算的未来进行对冲,而且它可以看到超大规模和云构建者如何从其至强 CPU 内核以下位置卸载大量网络、存储和安全功能到 FPGA 等设备。

鉴于此,即使收入和利润减少,收购FPGA 供应商来抓住该业务也很重要。

这笔交易已经过去六年了,我们对英特尔为何可能收购 Altera 的分析仍然站在其优点上,这是我们在交易前所做的。数据处理单元或 DPU 可能需要更多时间才能从 SmartNIC 演变而来,SmartNIC 是一种网络接口卡,上面有一些处理器来处理从昂贵的 CPU 内核卸载的特定任务。只是为了不同,英特尔现在将这些高级智能网卡基础设施处理单元称为IPU ,它们与 CPU、GPU 和其他 XPU(如机器学习加速器或其他客户 ASIC)不同。

最终,IPU 可能会混合使用 CPU、XPU 和其他定制 ASIC,事实上,根据芯片制造商数据平台组总经理 Navin Shenoy 日前的说法,让我们坦率一点。早在很早的时候,晶体管比现在稀缺得多——但也许它们很快就会变得相对稀缺——中央处理器就是这样:大量设备中的一个,管理着一个跨互连硬件的数据处理流程。它被称为主机架是有原因的,那是因为有许多其他主机架执行专用任务,这些任务从主机架内非常昂贵的 CPU 卸载. 只有凭借摩尔定律从 1960 年代到 2000 年代的几十年发展所带来的经济效益,我们终于可以将我们仍然称之为 CPU 的东西变成更准确地可以被认为是片上服务器的东西。除了主内存和辅助内存之外,几乎所有东西现在都在服务器 CPU 插槽中。

但随着摩尔定律的进步正在放缓,而且 CPU 内核价格昂贵且不能浪费,现在是时候让时钟倒转,并尽可能多地从这些 CPU 内核中卸载虚拟化、容器化、安全化工作负载的繁琐开销。DPU 并不新鲜,但代表着回归稀缺性,旧思想的新转折。(哪种是最好的。)

Shenoy 在谈论其 DPU 战略时并没有过多地贬低英特尔的卡片——我们不会称它们为 IPU,直到所有光荣的 SmartNIC 制造商达成共识——但他确实提供了一些洞察英特尔的想法以及如何,在从长远来看,如果Jevon’s Paradox成立,那么卸载工作的 DPU 应该会导致长期 CPU 需求增加,即使它在短期内确实会造成打击。

早在 1865 年,在英格兰,William Stanley Jevons 就观察到,随着机器的出现,可以更有效地燃烧用于各种工业用途的煤炭,煤炭需求没有下降,反而增加了——重要的是,它呈非线性增长。这对许多人来说是违反直觉的,但它真正表明的是,人们对廉价能源和高密度能源的需求可以做肌肉力量或水力做不到的事情。对于我们六年前提出的Jevon’s Paradox对数据中心的适用性,我们有一些相反的想法当英特尔首次开始将这个悖论应用于数据中心计算的长期容量需求时。地球上只有这么多人,一天只有这么多小时,因此需要处理的数据也只有这么多。我们还没有实现整体计算,但某些类别的在线交易处理在过去的 20 年里仅以 GDP 的速度增长。

但到目前为止,计算领域肯定存在一种需求弹性,而且 Shenoy 实际上给出了一些数据,表明随着成本下降,需求上升,但在一些例外情况下,效率导致需求趋于平缓。

Shenoy 举的例子是 2000 年代初期在 VMware 平台上引入服务器虚拟化,再加上互联网泡沫破灭,服务器出货量两年来肯定持平:

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当时造成服务器销量持平的因素太多了,很难说 X86 平台上的虚拟化是主要原因,而 X86 平台在 VMware 刚刚开始服务器产品的时候才刚刚起步,更不用说虚拟化了。但虚拟化绝对是 2008 年和 2009 年的一个重要因素,当时经济大衰退来袭,服务器 CPU 增加了一些功能来加速虚拟化管理程序并从根本上削减它们的开销。但这只是因为从那时起的一个内置假设,直到大约五年前容器真正出现。我们认为,容器和 DPU 的出现会将大量工作负载推回到裸机服务器和虚拟机之外。

虽然计算服务器处理器很有趣,但尝试计算服务器容量更有趣,我们已经这样做了,正如我们在上周讨论 2021 年第一季度服务器销售的故事中所展示的那样:

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众所周知,Intel 是微软 SmartNIC 的 FPGA 供应商,Shenoy 提醒了大家,并暗示将提供搭载 Xeon D 处理器的 SmartNIC,就像 Amazon Web Services 搭载多核 Arm CPU 一样。它的“Nitro”DPU 可以虚拟化 AWS 服务器节点的所有网络和存储,并运行几乎所有 KVM 管理程序功能,基本上将 CPU 转换为用于共享应用程序的裸机串行处理器。

Shenoy 没有提供有关这些未来英特尔 DPU 将具有哪些组件和容量的任何见解,而是介绍了我们近年来从 Mellanox/Nvidia、Fungible、Pensando、Xilinx 和其他公司那里听到的通常情况。

“我们称这种芯片解决方案为新的计算单元、基础设施处理单元或 IPU,”Shenoy 解释说。“这是我们 SmartNIC 产品线的演变,与至强微处理器结合使用时,将提供高度智能的基础设施加速。并且它能够以更可预测的方式提供新级别的系统安全控制隔离。FPGA 可用于连接工作负载定制和超时,这些解决方案变得越来越紧密耦合。因此,将 IPU 的这种能力与微服务的持续趋势相结合,对于基于功能的基础设施实现更优化的硬件和软件来说是一个独特的机会。处理间接税并更有效地在复杂的数据中心基础设施上协调软件环境。”

据报道,中国超大规模企业百度和京东云显然正在与英特尔合作开发 DPU,而且英特尔与 VMware 合作的事实,就像英伟达一样,一点也不奇怪。令人惊讶的是,老实说,这并没有发生在与 Nvidia 的交易之前,我们强烈怀疑这是 VMware 前首席执行官兼英特尔现任首席执行官 Pat Gelsinger 在接受新工作后不久解决的问题. 英伟达正在通过Monterrey项目将 ESXi 虚拟机管理程序移植到英伟达基于 Arm 的 BlueField-2 DPU 系列,该产品还将为 AI 和散列函数等提供 GPU 加速。正如我们所说,一旦戴尔在本月晚些时候放弃VMware,我们不会对英特尔直接收购VMware感到惊讶。

无论英特尔打算用 DPU 做什么,我们都将在 10 月份的 Intel On 活动中找到更多信息,该活动以前称为英特尔开发者论坛,当在Gelsinger 回到芯片制造商时,该论坛恢复了活力。

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