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从高通、英特尔的服务器SoC之争 看能源问题如何改变芯片厂商的思维方式

2016-04-01 10:47
seele_jin
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  通过设计高性能的服务器SoC,英特尔成功地垄断了数据中心市场,而且它在短期内丧失大的市场份额的可能性相当小。不过,如果我们从一个长远的时间来看,比如到2030年或2040年,就像半导体行业协会(SIA)在2015年九月份的一份报告中所揭示的那样,我们意识到,现在这种芯片设计方式将会发生剧烈的变化。仅以性能为指标来设计SoC,即使是在最先进的工艺节点上,甚或是在时机成熟时继续下探工艺节点,也是不可持续的一种方式。

  如果您不相信我的话,看一看下面这个图吧:如果我们当今设计计算机系统的方式不发生改变的话,计算机系统消耗的总能量将会在2037年时超过全球生产的能量总和。

  首先,我们需要承认,报告的作者并没有把调查限定在各种不同的SoC设计方法上,而且评估了尚未到来的非硅材料芯片、3D设计带来的影响、接近物理极限时的运算操作等因素。就我个人而言,我建议在所知的领域内做一个调研:硅器件、SoC设计技术和Si制造工艺。

  在过去的十五年中,我们看到了两种不同类型的芯片制造商,它们面向两种完全不同的市场开发SoC,都取得了巨大的成功。其中一类由英特尔或思科领衔,它们面向数据中心或网络通信设计SoC,总是在追求更高的性能(计算能力或者带宽),而不计功率消耗,假设当今的能源还可以支持芯片正常运行。

  另一组则是由高通或者苹果领衔,他们为电池供电的移动系统开发应用处理器SoC。这一类公司学会了使用诸如在芯片层级上部署时钟门控或者电源孤岛、以及在系统层面上使用功率管理单元等设计技术,在保持功率消耗尽可能低的情况下,也能提供最高的CPU\GPU\DSP性能。当然,我们不能忘记高通们在制造工艺领域的合作伙伴-台积电、三星或格罗方德,他们站在系统的高度开发一些低功耗的工艺,同样需要谨记在心的还包括提供低功耗版本的基础IP的IP供应商。

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