隨著人工智能和5G等新需求的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心和邊緣計(jì)算等服務(wù)器芯片市場(chǎng)的需求正在快速提升。從芯片市場(chǎng)來(lái)看，這些市場(chǎng)的需求也與之前由Intel x86統(tǒng)治的服務(wù)器市場(chǎng)有所不同。我們認(rèn)為，人工智能和5G時(shí)代服務(wù)器市場(chǎng)的新需求有以下幾點(diǎn)。

首先，服務(wù)器芯片客戶的垂直集成度更高。在之前的服務(wù)器市場(chǎng)，芯片廠商的客戶往往是Dell，HP這樣的系統(tǒng)集成商，然后系統(tǒng)集成商再銷售給服務(wù)器客戶。而在人工智能時(shí)代，數(shù)據(jù)中心集中到了Google， Amazon等少數(shù)幾個(gè)超級(jí)大客戶手里，而這些大客戶更愿意繞過(guò)系統(tǒng)集成商，直接購(gòu)買甚至定制芯片并且做系統(tǒng)集成。在這一點(diǎn)上，ARM相比x86而言可定制性要好不少，而為數(shù)據(jù)中心大客戶做定制相關(guān)的設(shè)計(jì)服務(wù)也將會(huì)是一個(gè)新的市場(chǎng)方向。

其次，人工智能和5G相關(guān)的服務(wù)器處理的任務(wù)相對(duì)而言更單一（而不會(huì)像之前的數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器那樣會(huì)在不同的時(shí)間段處理非常不同的任務(wù)）且對(duì)于處理能力和算力的需求很高，因此芯片方案中處理器只是一部分，想要具有競(jìng)爭(zhēng)力還需要能搭載其他的專用芯片來(lái)處理這些特定的任務(wù)。例如，在人工智能領(lǐng)域的矩陣運(yùn)算加速，5G領(lǐng)域的數(shù)據(jù)接入處理等等。

在這樣的情勢(shì)下，我們看到了Intel和AMD之外的芯片廠商正在積極布局這個(gè)領(lǐng)域。近日，Marvell宣布收購(gòu)高性能互連芯片公司INPHI，更加充實(shí)了能提供的服務(wù)器相關(guān)芯片IP庫(kù)；Nvidia宣布收購(gòu)ARM，向高性能計(jì)算服務(wù)器芯片解決方案領(lǐng)域邁進(jìn)重要一步；而Qualcomm則進(jìn)一步加強(qiáng)在邊緣計(jì)算服務(wù)器芯片領(lǐng)域的投入，試圖從基站為切入點(diǎn)占領(lǐng)邊緣計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)。

Marvell滿足服務(wù)器市場(chǎng)的定制化需求

Marvell從幾年前收購(gòu)高性能處理器芯片廠商Cavium開(kāi)始就加大了對(duì)于服務(wù)器處理器領(lǐng)域的布局。在成功地推出了三代ThunderX系列基于ARM的服務(wù)器處理器之后，Marvell在最近表示將會(huì)把精力更加專注于定制化的ARM服務(wù)器處理器，而非通用平臺(tái)。

Marvell做出這樣的選擇自然有自己的道理。首先，Marvell還不夠足夠強(qiáng)勢(shì)到推出自己的處理器產(chǎn)品，然后讓客戶去做適配。此外，如前所述，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的客戶目前集中在幾家互聯(lián)網(wǎng)巨頭，因此Marvell如果能抓住一兩個(gè)這樣的大客戶，就能占有不錯(cuò)的市場(chǎng)份額，因此為少數(shù)幾個(gè)大客戶做定制的策略很合理。最后，這幾個(gè)數(shù)據(jù)中心的大客戶本身也有定制化的需求。互聯(lián)網(wǎng)公司作為數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)者同時(shí)也是數(shù)據(jù)中心的使用者，對(duì)于數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的計(jì)算強(qiáng)度以及計(jì)算類型分布都有很好的估計(jì)，因此根據(jù)這些計(jì)算需求來(lái)定制相關(guān)的處理器產(chǎn)品能大大提升自身數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效率。

為了滿足定制化處理器以及相關(guān)解決方案的需求，Marvell需要擁有強(qiáng)大的IP儲(chǔ)備和設(shè)計(jì)服務(wù)能力。因此，我們看到Marvell之前收購(gòu)了設(shè)計(jì)服務(wù)公司Avera，并且于近日宣布收購(gòu)服務(wù)器高速互聯(lián)芯片供應(yīng)商INPHI。這兩件事都是Marvell在定制化服務(wù)器處理器領(lǐng)域的重要布局，其中INPHI擁有的高速互聯(lián)芯片對(duì)于服務(wù)器端尤其重要，因?yàn)楦咚倩ヂ?lián)常常會(huì)成為云端分布式計(jì)算性能的瓶頸，因此通過(guò)收購(gòu)擁有豐富高速互聯(lián)IP積累的INPHI，Marvell可望能把ARM處理器芯片與高速互聯(lián)相整合，從而能夠交付具有競(jìng)爭(zhēng)力的整體解決方案以吸引更多客戶。

Nvidia瞄準(zhǔn)高性能計(jì)算

Nvidia則選擇了從高性能計(jì)算作為切入點(diǎn)。Nvidia的拳頭產(chǎn)品——GPU以及CUDA生態(tài)——擁有極高的競(jìng)爭(zhēng)壁壘，目前來(lái)看在人工智能為代表的高性能計(jì)算領(lǐng)域無(wú)可匹敵。而Nvidia缺的恰恰是一個(gè)處理器平臺(tái)，從而可以和GPU整合在一起，完成高性能計(jì)算服務(wù)器平臺(tái)的完整交付。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，Nvidia于前一陣宣布要收購(gòu)ARM。如果能擁有ARM的高性能處理器架構(gòu)，搭配Nvidia的GPU，我們認(rèn)為Nvidia將會(huì)在服務(wù)器高性能計(jì)算領(lǐng)域更加強(qiáng)勢(shì)。除此之外，Nvidia還在之前收購(gòu)了服務(wù)器高速互聯(lián)廠商Mellanox并于最近發(fā)布了用于網(wǎng)絡(luò)互連的網(wǎng)卡芯片DPU，用于高性能網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理和存儲(chǔ)系統(tǒng)處理。這再次印證了高速互聯(lián)對(duì)于服務(wù)器領(lǐng)域的重要性，而Marvell這次收購(gòu)INPHI事實(shí)上也和Nvidia收購(gòu)Mellanox有相似的思路。

Qualcomm從5G著手

Qualcomm的策略則是從自己擅長(zhǎng)的5G入手，慢慢切入邊緣計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)。上個(gè)月，Qualcomm發(fā)布了其基站產(chǎn)品，其中包括射頻前端，以及用于加速處理虛擬化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入（vRAN）的硬件芯片。vRAN對(duì)于5G無(wú)線基站來(lái)說(shuō)可以說(shuō)是一個(gè)重要改變，因?yàn)関RAN意味著無(wú)線接入?yún)f(xié)議可以軟件化，而對(duì)于Qualcomm來(lái)說(shuō)則可以提供一套標(biāo)準(zhǔn)化的底層硬件來(lái)運(yùn)行虛擬化軟件化的vRAN。在這之前，RAN基本都是軟件和硬件一體化設(shè)計(jì)，從而一旦網(wǎng)絡(luò)接入的協(xié)議有一些變化，很有可能軟硬件都需要重新設(shè)計(jì)；而vRAN則是把軟件層和硬件層分開(kāi)，協(xié)議修改可以在軟件層實(shí)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)化硬件則不用改變。Qualcomm是少數(shù)同時(shí)擁有強(qiáng)大射頻前端硬件設(shè)計(jì)能力和處理器經(jīng)驗(yàn)的公司，因此這次Qualcomm選擇進(jìn)入5G無(wú)線基站將會(huì)有很大的優(yōu)勢(shì)，而Qualcomm想必目光也不僅僅在基站上，更是看中了基站作為入口，可以進(jìn)一步提供打入邊緣計(jì)算甚至數(shù)據(jù)中心的戰(zhàn)略價(jià)值。

Qualcomm上周的財(cái)報(bào)電話會(huì)也印證了我們的觀點(diǎn)。CEO莫倫科夫表示，Qualcomm下一步的重要投資將會(huì)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，而其在未來(lái)的目標(biāo)則是為“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入云”提供基礎(chǔ)設(shè)施。目前在無(wú)線接入部分Qualcomm已經(jīng)有了很多布局，而在計(jì)算部分，具體的技術(shù)方案還沒(méi)有公布。之前Qualcomm在2018年的ARM服務(wù)器芯片項(xiàng)目Centriq中的技術(shù)積累可望在未來(lái)再次得到利用，當(dāng)然也有可能Qualcomm會(huì)使用第三方的處理器搭配自家的無(wú)線接入模塊實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算服務(wù)器。

未來(lái)市場(chǎng)格局預(yù)估

目前，服務(wù)器處理器最大的供應(yīng)商仍然是Intel。我們認(rèn)為，在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，我們文中討論的Marvell和Nvidia都會(huì)對(duì)Intel帶來(lái)強(qiáng)而有力的挑戰(zhàn)。一方面，Nvidia在高性能計(jì)算領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)給了它推廣GPU+ARM CPU一個(gè)強(qiáng)而有力的支點(diǎn)，可望從高端市場(chǎng)慢慢蠶食Intel的市場(chǎng)。而另一方面，隨著互聯(lián)網(wǎng)廠商對(duì)于數(shù)據(jù)中心的話語(yǔ)權(quán)越來(lái)越強(qiáng)，像Marvell這樣為終端需求客戶直接提供定制化服務(wù)器芯片設(shè)計(jì)也可能會(huì)擁有越來(lái)越大的市場(chǎng)。

在5G邊緣計(jì)算這樣的新興服務(wù)器芯片市場(chǎng)，我們認(rèn)為Qualcomm很有機(jī)會(huì)借助其無(wú)線接入設(shè)施為抓手，成為該市場(chǎng)舉足輕重的芯片供應(yīng)商。此外，Nvidia在5G協(xié)議棧加速領(lǐng)域也有布局，已經(jīng)在和Verizon合作以提供5G vRAN加速。在這個(gè)領(lǐng)域，Qualcomm和Nvidia可能存在一定的重疊和競(jìng)爭(zhēng)；Qualcomm更注重接入而Nvidia更注重計(jì)算，因此如果算力在邊緣計(jì)算中更重要的話我們或許會(huì)看到Qualcomm和Nvidia合作一起推出解決方案，反之如果接入更關(guān)鍵的話，Qualcomm很有可能會(huì)在5G vRAN和射頻之外進(jìn)一步推出處理器部分并實(shí)現(xiàn)完整的5G邊緣計(jì)算接入+計(jì)算解決方案。
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