英伟达(Nvidia)宣布,69亿美元收购Mellanox的交易已通过中国相关机构的最后一道审核,两家全球领先的高性能计算(HPC)公司即将结合。
Mellanox 的高速数据互联技术,为全球 250 多台 TOP500 超级计算机提供了强有力的支持,服务于各家主流云服务提供商和计算机制造商。Mellanox 率先推出了 InfiniBand 高性能互联技术,在超大规模数据中心领域,处于全球引领者地位。
英业达声称:结合 Mellanox 的优势,NVIDIA 将能够优化整体计算、网络和存储堆栈的数据中心级工作负载,从而助力客户实现更高的性能和利用率,并降低运营成本。
两者势在必行的结合背后,还是有很多玄机的,这暗含了超级计算技术发展的趋势,笔者为大家做详细分析。
CPU、GPU协同集成是未来驱动计算能力的必由之路NVIDIA、INTEL、AMD是数据中心CPU领域绝对的竞争对手
我们知道:AMD 目前是唯一一家同时拥有 x86 处理器和独立显卡的供应商,INTEL在Xe独立显卡推出之前,仍然只能在CPU内集成(Soc)低端显卡,而英伟达的CPU梦想还需要一个黎明出现来证明。
但是在数据中心级领域,INTEL和AMD依赖强大的CPU研发优势,开始推进CPU、GPU(显示处理单元)协同集成技术的植入。这里面最具代表性的,就是AMD的第三代无限架构,目前已经实现半定制SoC(集成FPGA、GPU和通用 x86 内核)。
GPU、CPU集成协作架构的优点
通过CPU和GPU的协同集成,可以在功耗和物理空间占用上形成优势;CPU和GPU之间的内存一致性可以减少数据的移动,从而提高性能,降低延迟,提升性能功耗比;简化编程要求。由上面的分析知道:
GPU、CPU这种无缝架构的协作集成方式,是提升未来超级计算机节点应用的性能,所必要的技术支撑点。 而英伟达的对手Intel和AMD无疑在这方面处于领先地位,据报道:后两者因此获得了能源部门的未来项目大单。
Mellanox虽然不能给英伟达带来最需要的CPU相关技术资源的加持,但Mellanox拥有计算单元之间的一流数据链路技术,作为Soc集成的技术准备也是非常必要的,而且英伟达研发CPU是路人皆知的秘密。Mellanox的加入,将推动英伟达高性能架构CPU的SOC(System-on-a-Chip)进程。
SOC是处理计算单元的必由之路关于SOC(System-on-a-Chip),我们耳熟能详的就是华为目前最新的手机旗舰CPU,例如麒麟990 5GSoc,集成了CPU、GPU(显示处理单元)、NPU(AI处理单元)、5G基带众多计算单元。
当然,在手机、移动消费类电子设备领域,SOC的意义是保证一定性能的前提下,控制功耗,节约设计空间,实现功能的最大化,但很多用户忽略了一个事实:那就是华为依赖自己沉淀的强大通讯技术和数据链路处理能力,有效的协同了CPU与NPU之间、CPU与5G通讯基带之间的数据协作处理过程,提高了AI能力和信号通讯质量。使得华为麒麟CPU的SOC技术,在业界超过高通、苹果等老牌大厂,目前处于领先地位。
这也是为什么我们可以看见,华为2020年的最新旗舰手机,在保持强大的通讯能力(多频段的支持)、AI算法加持的体验(比如前置摄像可以感知人眼的注视)的同时,华为手机无须依赖通过提高电池容量和增强散热处理,来保持手机的续航
SoC是处理器不可逆转的潮流CPU的Soc设计难点在于:单元之间的数据通讯设计和能耗控制。但是随着芯片生产制程工艺的提升,各类技术解决方案的成熟,还有某些移动消费类设备对空间布板的特殊要求,SoC将成为CPU技术的必由之路。
5G基带会和处理器AP逐步合为一颗SoC芯片,带来了最佳的性能和功耗体验,这是手机行业发展的基本规律。目前的展讯和联发科都在自己旗舰CPU上集成了5G基带。
CPU和GPU通过协作,对数据能力的提升,在超级计算行业的意义,也不言而喻,相信激发英伟达发动几十亿美元的收购,绝不是为了简单获得某些市场份额,而是在未来的处理器领域,掌握话语权,获得核心竞争力。
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