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ARM與英特爾爭霸服務器芯片市場 開啟人工智能戰爭

2017-08-04
關鍵詞: 英特爾 芯片 ARM 微軟

搶攻英特爾獨占的服務器市場,在手機領域大放異彩的芯片業者ARM觸角再向外延伸,其和微軟(Microsoft)、惠與科技等大廠合作,目標至2021年市占從零提高到25%,ARM與英特爾的人工智能(AI)戰爭即將開打。

HPE、微軟和英特爾在服務器市場是盟友關系,微軟與英特爾的合作,使得PC進入主流市場;HPE前身HP,和英特爾攜手研發64bit處理器ItaNIum,陸續從大型服務器到PC都采用英特爾制的處理器,如今雙雙發布采用ARM架構的消息。

ARM早在2011年就曾進軍服務器市場,Calxeda于2011年推出搭載ARM處理器核心的低功耗服務器,當時ARM只有32位元架構,且性能比英特爾的X86差太多,市場表現不如預期,Calxeda甚至在2014年1月聲請破產。

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隨著技術發展,ARM與X86的性能差距縮小,2012年ARM推出了64位元架構,而搭載ARM架構高通Snapdragon 835處理器的Windows 10個人電腦(PC)將在2017年下半上市,Windows 10 PC on ARM具備低耗能、全時聯網、體積小、且更為便宜的優點,同時支援既有PC用的Win 32 App。不只Windows系統,蘋果(Apple)已在2016年推出的部分MacBook Pro,也采用ARM處理器。

而ARM所以能有突圍,關鍵在于徹底實施了水平分工。自1990年開始,ARM提供手機用的處理器核心,并擴及車載設備、連網裝置等領域,芯片公司將處理器核心交由ARM研發,而將資源集中在周邊電路、開發套件等方面,長期下來,以ARM技術為基礎,打造出穩定的生態系統。

另方面,開源軟件(OSS)也積極助攻ARM,2010年成立的協作工程組織Linaro Ltd.,于2016年2月推出以ARM架構為基礎的開源軟件參考平臺。

不只水平分工,ARM本身的研發體制也很強,主要透過購并、異業結盟來做為強化手段,尤其近2年,ARM在資安、高端運算、醫療等領域的動作頻頻。

2015年7月ARM購并以色列網絡安全公司Sansa Security,Sansa Security主要業務為提供嵌入式芯片安全系統設計,完成購并后,ARM可望在旗下芯片增加更多安全功能,而ARM也致力提升自家網絡系統的安全性,如2016年10月將軟硬件解決方案TrustZone從手機用的Cortex-A系列處理器,延伸到小型物聯網(IoT)設備用的Cortex-M系列處理器。TrustZone在韌體更新時,能偵測軟件是否被竄改,或感染病毒。

目前ARM在高效能運算的技術研發是和伙伴關系的富士通(Fujitsu)為核心,富士通已表明,在下一代超級電腦Post-K將使用ARMv8架構,Post-K計劃于2020年推出。

放眼望去,能開發搭載超大核心處理器的公司,僅有英特爾等少數幾家,而富士通具有長年研發超大核心的經驗,若能由此提供ARM架構處理器,將可克服ARM過往服務器性能不如英特爾Xeon的問題,有利ARM推展服務器市場。

ARM在和富士通合作研發的高效能運算技術中,嵌入SIMD單指令多數據指令,因此,相較過往單精度32bit或雙精度64bit的運算,大幅降低了深度學習過程所需電力,而在手機用Cortex-A系列處理器,也加入適用人工智能演算的指令,以有效執行影像、聲音辨識等的處理。

善于水平分工、廣結善緣的ARM,正式向英特爾宣戰,而這場人工智能之戰,誰勝誰負尚未得知,但可以確認,隨著競爭白熱化,云端運算、物聯網及人工智能等新技術的發展將更上一層樓。


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