溢价 5 倍欲将 SiFive 收入麾下,英特尔的绝地反击战

受任于败军之际,奉命于危难之间。近几年硅谷史上的传奇、英特尔几位掌门葛洛夫与欧德宁相继离世,虽然他们早已脱离一线多年,但是他们的离去可能还是让英特尔这家传奇巨头受到不小的打击,近些年来英特尔时常被业界戏称为牙膏厂,股价更像是断了线的风筝似的一路走低。不过当技术之魂前任 CTO 帕特.基辛格回归之后,英特尔终于有了可喜的改变,不但推出了至强三代Ice Lake处理器,最近更要传出要以溢价 500% 的 20 亿元,将 RISC-V 的旗帜公司 SiFiVE 收入麾下,如果这笔交易能够成行,那应该可以形成一个多方共赢的局面。

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最近半导体行业发展状况完全可以用百年未有之大变局来形容,IBM 发布 2nm 工艺,苹果发布基于 ARM 的 M1 芯片,笔者看到不少业界专家都在强调英伟达计划收购 ARM 并发布了首款为云数据中心设计的 CPU 芯片 Grac e等一系列事件的重要性,从业界的反应来看英伟达家的雄心壮志给予了业界以很大的刺激,近期高通也放出风来如果英伟达全面收购失败,那么他们有意接盘投资 ARM。

不过看来以上因素充其量只是英特尔联手 RISC-V 的表面原因,究其根本其深层次原因主要有两点:

  • 一是技术路线考虑,因为目前的AI云服务往往是依靠 CPU,GPU,FPGA,ASICs 等等不同类型的芯片协同合作的,而 AMD 除了在
    GPU 方面已经有很深的技术储备以外,他们还在去年底全资收购了 FPGA 方面的领头羊赛灵思科技;
  • 另一方面也是一个非常重要原因则是人的因素,现任英特尔的CEO帕特.基辛格既是 CISC 阵营的掌门人,又是 RISC
    阵营的嫡传弟子,他有着凭借一己之力同时掌控 CISC 与 RISC 两大阵营芯片路线的实力,更有凭借 RISC 带英特尔重回巅峰的计划。

那些年,那些人,那些芯

盘点英特尔历代掌门人实在是群星闪耀,摩尔、葛洛夫与欧德宁等等教父级人物的事迹,不是这短短的一篇小文能够说清的,帕特.基辛格在这些大佬面前似乎显得不那么起眼,不过他却是最有可能将英特尔重新带回正轨的男人。像乔布斯、盖茨等很多硅谷传奇人物一样,帕特.基辛格也是在十八九岁年纪轻轻时,就走上了工作岗位。不过与盖茨不同的是,帕特没上大学的原因并不是要去创业,而是他的家庭不太负担得起大学的高额学费,在英特尔的资助下帕特才拿到圣克拉拉大学的电气工程学士学位。

后来在上世纪 80 年代初期,帕特来到斯坦福大学攻读硕士学位,在他读研的时期,图灵奖与冯·诺伊曼奖双料得主约翰·轩尼诗教授做出了世界第一款 MIPS 架构的处理器,也是世界上第一款真正实践了 RISC 精简指令思想的处理器,轩尼诗正是帕特的导师。

硕士毕业后,帕特.基辛格在 80386 的研发工作中逐渐展露头脚,并被时任 CEO 安迪.葛洛夫所赏识,后来主导了 80486 芯片的设计工作,带领英特尔取得了空前成功。2000 年帕特·基辛格正式出任公司 CTO,20 年前帕特.基辛格作为 CTO 见证了 X86 架构最为辉煌的岁月,20 年后他又将作为 CEO 带领英特尔走向 RISC 与 CISC 体系融合的征程,这也让人由衷慨叹历史总是这么惊人的相似。

大约 10 年前的约翰·轩尼诗的亲密合作伙伴大卫·帕特森教授在伯克利正式开创了 RISC-V 架构,也正是由于 RISC 指令集为整个 IT 行业做出的巨大贡献,这两位教授共同获得了 2017 年的图灵奖。

目前 SiFive 的创始人 Krste Asanovic 是 RISC-V 基金会的主席,副主席就是大卫·帕特森。这些大神之间的关系可以用以下的人物图谱表述:

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可以看到帕特·基辛格既是 MIPS 之父约翰·轩尼诗的学生,又是目前最大 CISC 芯片供应商英特尔的掌门人,因此他主导选择将 RISC 与 CISC 进行融合是一件毫不违和的事情。

IDM2.0 基辛格的新战略

帕特·基辛格与美国前国务卿基辛格应该没有血缘关系,不过笔者感觉这两位基辛格之间还是有着明显的共同之处,就是都非常擅于布局,在上任后提出的首个战略 IDM2.0 中帕特表示,英特尔既使用第三方代工厂的先进产能,也自己代工。这也就是说英特尔代工的芯片不会仅仅限于 X86,无论你是什么指令集在帕特看来全部都是客户,只要是客户就来者不拒。

我们看到最近整个半导体产业的风险偏好大变,由之前追求零库存,到现在的没有一年囤货都不好意思和同行打招呼。在补库存的旺盛需求推动下,全球芯片产业链面临史无前例的涨价大潮,其中 IOT 芯片能够涨价几倍,汽车电子芯片甚至涨到之前的几十上百倍。从目前英特尔发布信息来看,其芯片代工业务主要针对欧州,而欧州是全球汽车制造中心,我们知道目前汽车电子方面的芯片绝大部分都不是 X86 的,其中 ARM 和 RISC-V 都有不少的份额。

据观察按照目前欧洲对于半导体芯片行业的支持计划,不能排除未来欧州几大传统车企会自研芯片,以避免缺芯带来的危机,对于英特尔来讲代工欧洲车企的芯片,还有一个重磅利好就是汽车电子不需要太先进的制程工艺,他们目前的 14nm 完全在覆盖范围。因此放下身段去承接 X86 以外架构的订单是英特尔目前的不二选择,这样既能给自己增加利润点,还能避免与芯片制造厂商的先进工艺大战。

简单一句话来概括帕特的 IDM2.0 就是英特尔把自己的芯片制造产能贡献出来缓解其它类型芯片的危机,再把自己设计的 X86 芯片交给工艺更先进的三星、台积电去制造。这样不但能缓解全球的芯片危机,还能让自家的产品更具竞争力,不过这样的做法需要胸襟,要放弃自己多年以来一直当老大的优越感可不是一样容易的事情,但是只要特特能够凭借自己的威望带领英特尔迈出这第一步,相信他们的未来可期。

AI全栈 英特尔的期盼

话说天下大势合并必分,分久必合,计算机的芯片似乎总是在专用平台与通用平台之间摇摆选择,而英特尔似乎总有能力将计算的核心重新拉回到 CPU 身上,记得在笔者小学刚刚接解到编程的时候,当时所谓的多媒体电脑都是要加装硬解决卡的,为此英特尔率先提出了在一个指令周期内处理多条数据的 SIMD 指令集 MMX,MMX 开创了一时先河他使 CPU 也拥有了解压视频编码的能力,解压卡也像同年代的大哥大、BB 机一样,被新兴的 MMX 技术瞬间干掉了。

不过从近几年形势看,CPU 已经不能通吃天下了,CPU,GPU,FPGA,ASICs 的多架构融合 AI 计算体系,可能会是未来半导体巨头的兵家必争之路。英特尔能否再把计算核心拉回到 CPU 真的要打上一个问号了,不过我们看到在AMD 收购了 FPGA 巨头赛灵思的时候,英特尔也收购了 Altera,并针对高带宽、低延迟的 AI 加速场景推出了 FPGA 产品 Stratix 10 NX,现在的英特尔已经开始有了主动拥抱变化的迹象。

值得注意的一点是,2018 年 6 月 SiFive 收购了一家设计专用集成电路(ASIC)的初创公司 Open-Silicon,收购 SiFive 可能进一步加强英特尔在多架构计算平台方面的能力。

当然笔者也注意到有不少同仁表示英特尔可能会借 SiFive 的 RISC-V 来增强自身在 AI 训练推理专用芯片方面的实力。不过笔者对此持不同意见,RISC-V 的孪生兄弟 MIPS 在被 Wave Computeing 收购后也有进军 AI 领域的尝试,但是最终却以失败而告终。

我们看到针对 AI 计算的特殊性,各大科技巨头在励精图治后都给出了自己的独门绝技。比如华为就推出了“达芬奇架构”,具体来说,达芬奇架构采用 3D Cube 针对矩阵运算做加速,以 N*N 的矩阵乘法为例,3D Cube 技术通过优化的运算单元,可以将运算复杂度直接降低幂级,这也造就了基于达芬奇架构的昇腾 910 芯片成为地表算力最强的 AI 芯片。

华为没有公开昇腾 910 具体的细节,不过笔者判断达芬奇架构应该没有使用精简指令集,因为据公开资料显示昇腾 910 芯片的竞品——谷歌 TPU 选择了复杂指令集作为其架构基础,谷歌创建了一个编译器和软件栈,将来自 TensorFlow 的 API 调用直接转化成 TPU 指令,这也印证这样一个逻辑,在 AI 的世界中几乎所有的运算都需要对应的指令与电路进行专门的优化才能真正提升效率。

从 MIPS 实战的情况来推演,似乎使用 RISC-V 架构直接进军 TPU 的 AI 模型训练、推理的专属领域似乎不太合理,因此笔者还是认为从技术路线上讲,英特尔此举还是意在加强在自身全栈多架构AI计算平台方面的实力。

警惕“成也开源,败也开源”

笔者来看,英特尔收购 SiFive 不会改变目前 RISC-V 阵营的开源大趋势,但 RISC-V 开源的问题值得业界特别关注,去年的 2 月 18 日,上文提到的 RISC-V 基金会主席、SiFive 联合创始人 Krste Asanovic 在其个人博客上发布了一篇题为《RISC-V不是开源处理器》(RISC-V is not an “open-source processor”)的文章,虽然全文仅有 200 字左右,但是经验告诉我们字越少事越大,在该文中 Asanovic 明确指出 RISC-V 开源的是指令集架构,也就是 ISA 仅此而已。并特别提示所谓的“RISC-V 内核”是不存在的,准确的说法应该是“由各个公司或者团队设计出来的基于 RISC-V 指令集架构的处理器”,他称之为RISC-V 的实现,并且这种实现既可以是开源的也可以是商用的,而商业化RISC-V 处理器供应商“能够像其它专有 ISA 供应商”一样,可以客户收取授权费并提供内核设计和技术支持。

从这篇文章中也可以看出来,目前 RISC-V 基金会的各位大神们对于相关厂商围绕着开源所做的过度营销与宣传是多少的深恶痛绝,采用林纳斯同志文风,直接出来打脸。

而且我们也必须清楚的看到,压倒 MIPS 的最后一根稻草恰恰也是开源, 2019 年前 MIPS 授权许可业务总裁 Art Swift 正式接任 Wave Computing 的CEO,并提出 MIPS OPEN 计划,将 MIPS 架构开源,但选择开源就要厚积薄发与时间为伴,我们看到像 Linux、RT-Thread 等等成功的开源项目,都有长时间的社区人气积累与技术沉淀的加持,想要立竿见影的效果去急功近利的开源只能适得其反。

MIPS 开源后不久,Wave Computing 便陷入人事调整,刚刚指掌公司不到半年的 CEO Art Swift 宣布离任,这位 MIPS 铁杆人物的出走,也让 MIPS 在开源上反复横跳,让大众失去了对于 MIPS 的最后信心。

今年 3 月 MIPS 从 Wave Computing 脱离出来以后,宣布将履行之前的 MIPS OPEN 计划,并正式加入 RISC-V 阵营,至此 MIPS 与 RISC-V 正式官宣合体。

愿 RISC-V 能够帮助英特尔重归辉煌,同时我国半导体行业也能从中借力,最终迎头赶上。最后笔者想用英特尔前任 CEO 安迪.葛洛夫的名言做结尾,“唯一不变就是变,只有偏执狂才能生存”。

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