计算平台将进入三国时代

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  AMD收购ATI后成为一家同时拥有高端CPU和图形技术的全平台企业,但这打破了业界的势力均衡。迫于AMD的压力,英特尔决意发展自己的高端图形技术,并结合通用计算的趋势打造出Larrabee超多处理器,这意味着两大CPU供应商都将成为全平台厂商。我们可以预见,在市场竞争的驱使下,AMD与英特尔都会向对方封锁自己的领地,这样包括CPU、芯片组和显卡在内的整套计算平台都将逐渐为单一的厂商所控制,用户要么选择英特尔、要么便选择AMD。
  作为图形领域的领军人物,nVIDIA发现自己将处于夹缝之中,最初nVIDIA乐观地认为自己将成为唯一的跨平台图形供应商,英特尔需要自己的帮助,AMD也需要自己的高端芯片组,不过它也开始像英特尔那样做两手准备。2006年9月,nVIDIA将Intel Netburst架构的核心人物Randy Steck收归麾下,当然nVIDIA在公开场合多次否认将进入处理器市场;不过nVIDIA认为直接收购一家处理器厂商更为便捷,这样,作为第三家X86处理器供应商的VIA便进入nVIDIA的视野,在2008年3月份,nVIDIA收购VIA的言论不胫而走,当事双方都对此保持缄默,但是英特尔却高度紧张,宣称将对nVIDIA进行总线技术封锁,试图中止这项交易。尽管现在情况尚未明朗,但我们已清晰地看到计算平台市场将朝向三强对垒的格局演进。
  
  为何nVIDIA需要谋求CPU业务
  如果无法获得CPU业务,处于夹缝中的nVIDIA将没有未来,这就是nVIDIA急于寻求CPU业务的原因。我们知道,现在AMD已同时拥有高端处理器、芯片组与高端图形技术,虽然AMD仍未对自身平台的芯片组、显卡等组件做任何限制,但AMD在另一方面又在强力推行平台化策略,譬如针对游戏市场,AMD推出“蜘蛛”平台,该平台的CPU、GPU和芯片组都由AMD一手包办,nVIDIA并没有获得多少机会。随着AMD芯片组产品的不断成熟,尤其是7系列芯片组推出之后,nVIDIA就丧失了AMD平台芯片组老大的地位,越来越多用户选择AMD自身的芯片组产品—更糟糕的是,这些用户同时也更青睐AMD的显卡。
  AMD收购ATI后,nVIDIA与英特尔曾有过很短暂的蜜月,nVIDIA获得总线许可开发英特尔平台的芯片组,但仅限于低端的整合产品与游戏定位的旗舰级产品,主流市场仍未放开。另一方面,英特尔一直希望高端芯片组能获得SLI支持,但nVIDIA则要求能够获许开展全线芯片组业务,英特尔显然没有同意这个要求,这就导致一个尴尬局面的出现:英特尔的X38、X48等旗舰芯片组无法支持nVIDIA的SLI,同时nVIDIA也仅为英特尔平台推出低端和旗舰级芯片组,产品线非常奇怪。为了获得多显卡平台的支持,英特尔向AMD伸出橄榄枝,尽管这两家企业向来争斗你死我活,但至少在显卡业务方面却存在共同利益,于是我们可以看到,英特尔的X38、X48芯片组可以支持AMD的CrossFire交火平台。
  这种局面终归不会一直持续,英特尔深刻地认识到缺乏高端图形技术将受制于人,为此它决意进入这一市场。但英特尔并非单纯开发传统意义上的GPU产品,而是结合高并行流计算的趋势,拿出更具通用性的Larrabee处理器。Larrabee的指令系统基于X86扩展,它可以通过软件的方式来支持DirectX、OpenGL等图形API,这意味着Larrabee不再受到API版本的限制,而可以通过软件升级来支持最新的技术。另一方面,基于X86指令扩展的方式让Larrabee非常易于编程,这在通用计算中具有明显的优势,英特尔的如意算盘是:借助X86扩展指令集易于编程的优势,将Larrabee平台打造成为高并行计算领域的标准,同时兼顾高端图形计算。一旦英特尔的高端图形业务成熟,那么按照一贯作风,英特尔有很大的可能采取封闭策略,AMD同样也会采取类似做法,到时nVIDIA空有高端图形技术,也将面临无米下锅的糟糕境地!面临如此空前的挑战,nVIDIA除了寻求CPU业务,打造自己的计算平台外别无他选。
  
  英特尔高举总线授权大棒
  对于nVIDIA来说,获得处理器业务不外乎两种途径:一是自行开发,不过nVIDIA虽然拥有强大的GPU开发实力,对于CPU却还是个新手,独自开发CPU不仅耗时耗力,而且难保成功。第二个途径就是收购一家微处理器制造商—直接收购AMD显然无法实现,即便nVIDIA财力雄厚,也很难承受这样的负担,何况这样的收购铁定通不过反垄断审查。这样,作为第三家X86处理器制造商的VIA就成为nVIDIA的唯一选择。
  光从处理器技术来讲,VIA与英特尔、AMD绝不在一个水平线上,nVIDIA收购VIA后也不会有什么立竿见影的效果。不过,nVIDIA将因此获得拥有丰富经验的处理器开发团队,结合nVIDIA已有的人才资源和GPU开发领域的实力,nVIDIA完全有能力开发出高性能处理器。基于这一点考虑,nVIDIA与VIA展开了并购接洽—外界曾认为双方很难达成一致,因为nVIDIA其实只需要VIA的处理器业务,VIA的芯片组与多媒体部分对nVIDIA并无价值;而CPU业务已成为VIA的核心关键,VIA自然不可能单独出让。这样的看法固然有一定道理,但以nVIDIA的雄厚财力,完全将VIA并购也不会有多大的负担;而VIA的处理器业务固然开始有起色,但VIA的实力委实过于薄弱,单靠自身力量要想做大做强困难重重,显然,加入nVIDIA同样符合VIA的利益。
  这项交易并没有如期进行,或许交易双方也想试探英特尔的反应,所以提早将消息对外透露。英特尔的反应则非常激烈,它明确表示,如果nVIDIA从事处理器相关的业务,那么nVIDIA将不可能获得下一代QuickPath总线的技术授权,英特尔平台将对nVIDIA的芯片组业务关上大门。而nVIDIA也没有明确表达自身的看法,或许它内心也在权衡两项业务的轻重:一方面AMD自有芯片组的强大迫使nVIDIA寻求新的市场,英特尔平台的支援可以有效避免芯片组业务的下滑;另一方面,若屈从于英特尔就意味着nVIDIA永远都不可能拥有CPU业务,无法打造自己的计算平台,最终不仅将丧失芯片组业务,连图形业务都会受到波及。但是如果nVIDIA坚持开展自己的CPU业务,英特尔随即将封锁QuickPath总线授权,同时在多显卡平台方面支援AMD的CrossFire—那么局面就演变为英特尔与AMD联手对付nVIDIA。此时nVIDIA唯一的王牌就是开发出更优秀的图形技术以及AMD平台芯片组,一旦能够保有图形性能方面的优势,影响终端用户选择AMD平台而非英特尔平台,那么英特尔、AMD脆弱的合作也将迅速瓦解,毕竟作为死对头,英特尔不会愿意看到AMD从中渔利。
  从这些角度来分析,忍受芯片组业务一时之痛,寻求获得CPU业务对nVIDIA而言将是更为明智的选择。
  
  GPU取代CPU成为计算系统的核心
  nVIDIA没有很快对英特尔的威胁作出回应,至少过早得罪英特尔绝不是什么好主意。nVIDIA还在稳步推进自己的英特尔芯片组计划,代号为MCP79的图形芯片组将在未来几个月内出台。据悉,MCP79将集成GeForce 8级别的图形核心,支持DirectX 10和Shader Model 4.0 API,图形性能将十分出众。MCP79将拥有桌面和移动平台两种版本,凭借图形性能方面的优势,MCP79有很大的机会击败英特尔的G35/G45系列,成为低端市场的领军者。与此同时,nVIDIA还宣布将开发出支持VIA Isaiah处理器的MCP79版本—此举将VIA Isaiah平台的竞争力提升一个数量级,在MCP79的帮助下,Isaiah平台将拥有优秀的图形性能,从而使它可以胜任包括高清播放、商务办公、3D游戏在内的各项应用。这项举措既避免了刺激英特尔、未越过英特尔设下的红线,又可以先行为VIA处理平台打下用户基础。
  在潜心开发新品的同时,nVIDIA也启动了一场宣传上的攻势:nVIDIA高调宣称,GPU将在未来的计算系统中占据越来越重要的地位,CPU的重要性将不断降低,在未来GPU将取代CPU成为计算系统的核心。这种说法虽然激进,但不无事实支撑:图形技术的发展让GPU具备越来越强大计算力的同时,也变得更加灵活,我们可以看到,DirectX 10 GPU已经能够完全承担3D渲染与几何处理任务,CPU仅需处理程序指令、人工智能和物理加速计算,而物理加速卡厂商Ageia已经在2008年2月份为nVIDIA所收购,未来PPU逻辑也将成为nVIDIA GPU的一部分。如此一来,CPU仅需负责程序指令的分派,实际运算任务均由GPU来完成。而程序指令分派的任务非常简单,采用低端一些的处理器也不会对性能带来多大的负面影响,根据这些事实,我们可以判定在3D运算为主的计算平台中,GPU的确已经处于核心地位,CPU的角色并不是人们想象得那么重要。
  类似的事情还出现在高清视频解码与编码运算中,通用的CPU在执行这些任务时效率低下,而GPU要高效得多,目前支持nVIDIA、AMD的新一代GPU均可支持全硬件高清解码,即便系统中采用Pentium 4 2GHz级别的处理器,照样能够很好地胜任高清播放任务。至于视频工作站所需进行编码任务,目前还是依靠CPU来完成,但只要nVIDIA愿意,同样可以在GPU中高效地实现。
  而在日常的商务办公、上网娱乐等看似简单的任务中,GPU的角色同样不可或缺—无论Vista、Mac OS X Leopard,还是Linux系统,都支持3D桌面技术,拥有一块强有力的GPU将显著提升桌面的操作响应。对于这一点想必Linux用户深有体会:在普通模式下,操作系统的桌面环境都依靠CPU生成,但无论是GNOME还是KDE响应速度都不会太快(慢于Windows,这是由Linux模块化的X Window系统所决定的),但只要你为显卡装上3D驱动并开启3D桌面模式,GNOME与KDE的桌面操作将迅捷无比,响应速度大大超越Windows,同时CPU占有率大幅度降低,原因就在于GPU承担了所有视觉相关的渲染任务,将CPU解放出来。不仅如此,当你在查看PDF文档、上网冲浪、制作幻灯片时,GPU同样将发挥效应:Adobe Reader已经可支持硬件加速,即由GPU来渲染PDF文档,在GPU的帮助下,PDF文档中文字、图像都能够瞬时显示,响应速度获得巨大的提升。同样,网页中的Flash动画未来将由GPU加速,这将彻底改变网页占资源的状况(目前Flash动画由CPU渲染,但即便是性能强悍的双核处理器,在打开一个Flash众多的页面时,CPU占用率也会飙升,严重影响了系统速度)。幻灯片制作方面,OpenOffice.org 2.4的Impress组件已率先实现动画效果的GPU加速,从而获得令人赏心悦目的视觉效果。如果要说Linux系统那就更加夸张,甚至连屏幕保护程序都可以由GPU来渲染……从当前的趋势来看,GPU硬件加速方面的应用还将不断拓展,届时一切与视觉有关的工作将由GPU承担,而CPU本身则用于执行程序指令等负荷较低的任务。
  这种模式实际上也就是所谓的“协处理器加速”概念,GPU在执行这些任务时具有更高的效率,在未来,GPU的通用性将进一步增强,可以做的事情更多,CPU的作用则被不断地弱化,而这种设想也符合计算工业的未来发展趋势—在消耗相同能源、使用相同数量晶体管的条件下,GPU为中心的运算要比现行的CPU中心模式具有更高的效能。
  在向外界介绍GPU中心概念的同时,nVIDIA也不无嘲讽意味地调侃英特尔:英特尔目前的集成图形技术不仅完全无法在硬件上同nVIDIA相比,它们干脆连像样的驱动程序都无法提供,所谓Larrabee高端图形技术不过是夸夸其谈,何况Larrabee要等到2009年底方能推出—对于一年半后的产品,英特尔急于谈论未免太不务实。
  
  前瞻
  无论面临什么样的障碍,拥有CPU业务都符合nVIDIA的利益,也是nVIDIA最明智的选择。我们可以预见计算平台三国演义时代的到来,作为用户,显然将会乐见更为激烈的市场竞争,轮番的产品更新与价格战将让我们成为最终的胜利者。
  就计算系统的未来发展而言,nVIDIA的GPU中心论符合未来远景,假如GPU现在就能做到Flash加速、物理加速以及承担所有视觉方面的渲染,那么CPU速度低一些并不会有丝毫影响—VIA Isaiah+nVIDIA MCP79平台或许值得入门用户关注。
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