处理器未来将会进入“定制化”时代?!
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处理器未来将会进入“定制化”时代?!

Diane Bryant是Intel的高层主管,她率领的团队负责打造服务器晶片与其他硬件给大型资料中心,在被问到Intel是否可以为它最大的客户定制化微处理器时,她说:“可以。”

今年九月中,Diane Bryant在美国旧金山闹区和记者们餐叙,席间她解释近年来服务器产业的改变有多大。2008年,75%的Intel服务器晶片是卖给HP、Dell和IBM等三大服务器龙头。Bryant 表示,今非昔比,目前75%的服务器晶片主要是卖给八间服务器制造商,其中一间就是Google,那间只帮自己做服务器的公司。

然后有个记者问道,Intel可以为它最大的客户定制化元件吗?Bryant说:“可以。我们希望给客户们一个可以让他们的机器跟他牌机器区别开来的办法。”

Bryant没有提供更进一步的说明,不过这几个字已经点明Intel这间大型晶片公司很少提到的部分:定制化服务的存在,同时显示Dell和HP决心在商品市场上提供杰出的机器。不过这也表示Google和其他网路巨擘为了降低资料中心消耗的能源和成本,在定制化支撑自家网络服务的服务器方面,还有很长的一段路要走。

Intel拒绝提供他们在这个领域的相关资料,Google也拒绝针对此事提出评论,不过很久以前就有谣言指出,Google想从Intel手中拿到一般晶片以外的东西。Intel的对手AMD表示,它已经针对特定案件提供定制化晶片的服务;设计自家服务器的Facebook也承认,它要求大型晶片制造商提供特定的硅晶片给Facebook。

AMD的服务器营销销兼产业发展部门副总裁John Williams表示,有时候,AMD会按照客户的要求,关掉处理器上面的某些部分,或者甚至加入“指令”——指令是决定处理器如何运作的基本操作。

当被问到Facebook是否做出这类的要求时,Facebook的发言人Michael Kirkland说:“我们跟Intel和其他供应商用这种模式合作。”不过他没有提供任何细节,只有提到Facebook还没有得到晶片制造商的批准,所以不能跟媒体讨论这件事。

当网络大公司努力改造驱动他们巨大资料中心的硬件的同时,在往后的微处理器战争中,晶片定制化将会变成主要的战场。近几个月来,Intel已经取得数种技术,让它可以深度定制化服务器晶片,不过它的对手质疑Intel是否能够自由进行定制化。

Intel的晶片制造厂很大,传统上是专为制造数以百万计的大量相同晶片所设计。Andrew Feldman是新兴服务器制造商SeaMicro(最近刚被Intel的竞争对手AMD买下来)的共同创办人,他提到,其他公司更适合为大型网路公司做定制化服务器晶片的服务。当然,这些公司中的其中一间就是AMD。AMD已经没有经营自家的晶片制造厂。而另一间公司就是ARM。

ARM制作的晶片过去多用在智能手机上,不过它也慢慢地将触手伸进服务器晶片。虽然它的新服务器晶片设计跟目前资料中心用的晶片比起来还是差很多,ARM已经激起许多科技设备供应商的兴趣,因为他们的晶片比较省电,省电是大型网络公司的主要考量之一。ARM的晶片还有其他卖点:ARM不做自己的晶片,它授权其他公司使用它的晶片设计,所以其他公司就可以自行订做需要的晶片。

更多的定制化

Andrew Feldman表示,大型电脑制造商想要拿到适合他们特殊需求的晶片,是很自然的事。Feldman说:“客户总是向供应商要求特定功能和性能特性(performance characteristics),这在处理器这一行也一样。做为系统供应商,你深知末端客户的需求,所以你会试着说服CPU供应商听你的话,把你认为客户会想要的功能放进晶片里。”

不过定制化的方法有很多。AMD的John Williams说:“定制化有很多种意思。”Williams表示,有时候,当买家收到定制化的晶片时,只代表他们拿到整个生产线上最好的硅晶片。虽然现代晶片制造厂的操作非常精确,但是做出来的处理器还是会有各式各样的特征。Williams表示,某些客户会拿到最快的晶片,或是最节能的晶片。

个别来看,客户会要求晶片制造商针对他们的特殊需求更动晶片。电脑制造商可能会说服Intel或是AMD打造可以提供给整个市场的新版本晶片,不过电脑制造商也可能会想要拿到其他人拿不到的定制化晶片。

Andrew Feldman的SeaMicro一开始是一间致力于打造新型省电服务器的公司,使用的晶片是Intel的Atom晶片,一种原本为智能手机和其他移动设备所设计的处理器。SeaMicro表示,SeaMicro的工程师给Intel“重要而且明确的建议”,所以Intel做出新版本的Atom(意即N570)。

这个例子提到的是能够提供给整个市场的定制化晶片。自从推出N570以后,Intel已经打造另一个版本的Atom晶片,叫做Centerton,据称这是特别为服务器所打造的晶片。HP已经提到它会提供使用这款晶片的系统。Intel的发言人Mark Miller表示:“根据我们从共同客户群看到的潮流,Intel经常和原厂委托制造商(OEM)合作定义定制化晶片。”

不过有时候,晶片设计工程师会更进一步,只为一间特定的供应商定制化晶片。AMD的John Williams表示,AMD已经会依照客户想要省电的的需求而关掉晶片上面某些部分。在其他的状况下,AMD会强化晶片。Williams说:“在某些情况下,客户会说:‘你可以整合我们这项智能财产吗?我们必须将我们的系统跟其他人的做出区别,而且我们想要成为唯一能够拿到这款晶片的人。’”

Williams补充说明,这种定制化的类型相当罕见。当AMD深入更动晶片、加入指令的时,它基本上会将这些变更开放给所有的客户。对于AMD来说,这么做比较经济实惠。

Feldman的看法也很类似,不过他认为相对AMD而言,晶片定制化对Intel来说会比较困难,因为Intel有自己的晶片制造厂,而当客户要求额外的客制化服务时,这会逐渐变成问题的重心。Feldman表示,系统制造商固然可以说服Intel在现有的处理器上加入一两个指令,不过制作完全定制化的晶片是两码子事。Intel这类公司的晶片制造厂一开始就是专为生产大量相同的元件所设计,而不是为了制作定制化处理器所设计。

Feldman说:“晶片制造厂就像印刷机。在做一大堆一样的元件时,晶片制造厂的功效可以发挥到最大。如果你让晶片制造厂做很多不一样的工作,那它的表现就会差到不行,因为换工作需要时间,而印刷机只有在运作的时候才会赚钱,设定新工作的时候印刷机可不会赚钱。”给Google 的新ARM ?

如同Feldman所指出的,ARM是非常不一样的厂商。Feldman表示,ARM整体营运模式着重在定制化晶片设计。ARM将自家的核心设计授权给外部的制造商,所以这些制造商就可以进一步按照自己的特殊需求来更动ARM的设计。

Feldman相信晶片客制化在服务器市场上会愈来愈重要。Feldman表示,定制化会使得大型网路公司特别对ARM的架构感兴趣。

Feldman说:“ARM授权了100家以上的厂商,每家厂商制作一种客制化元件。这些晶片几乎都是针对特定的应用而定制化,像是针对特定的电话做更改等等。为超大型资料中心客户定制化这个晶片是一件轻松的事。另一方面,超大型资料中心公司也可以成为ARM的授权厂商,这样他们就可以做自己的元件。”

现在这些看起来都有点夸张。因为在服务器的运作方面,ARM晶片还是缺少某些重要的元素,甚至连ARM都表示Google和Facebook离打造自己的处理器还很远。ARM的服务器系统兼生态体系部门主任Ian Ferguson说:“我们的营运模式让这一切可以成真,不过那些网络公司到可以做出自己的服务器晶片之间,还有很长的一段路要走。”

Ferguson表示:“这个意思就是说,ARM还没有将相关技术授权给这些大型网络公司。”

Ferguson在谈到ARM的机器还需要很多工夫才能够在大型资料中心里面运作时,态度非常小心,而且他说Intel的能力不应该被低估。Ferguson指出,Intel在并购不同的企业,以增加微处理器的新技术之后,它就拥有为客户提供定制化服务会用到的工具;不过就像Andrew Feldman所质疑的,Ferguson也质疑定制化对Intel来说是否经济实惠。

Ferguson表示,更重要的是,网络巨擘必需取得适当的工程师人才。不过这不是很大的问题,这些公司在聘雇硬件工程师方面已经具备相当的经验,而且Google已经买下一间位在美国加州圣荷西的Agnilux晶片设计公司。

当Google和Facebook自行设计服务器、储存装置和网络设备等等,你一定可以看出来他们正在在前往定制化自家晶片的路上。AMD的John Williams表示,定制化晶片不是件容易的事,即使对Google来说也是如此。不过他不会排除进行定制化的可能性。他说,有ARM这类的公司会让整件事变得比较简单,因为它让其他公司不需要从零开始打造自家的晶片。

Ferguson说:“必须要有人来做这个设计,不过也要处理很多处理器方面的智能财产权事项。从后端来看,你还要跟协力制造商培养关系,这就是为什么成本会增加的缘故。不过你经手的量很大的话,这些成本问题就会迎刃而解。”

via i黑马 BY wired

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