苹果英特尔都想入局,GPU市场怎么了?

发布于:2020/9/7 11:04:07 | 9102 次阅读

    近英特尔宣布将在今年年底推出Xe-LP GPU,正式进入独显GPU市场,并将交与台积电进行代工。在不久前举行的2020年WWDC上,苹果也透露有可能弃用AMD的GPU,转而使用自研基于ARM架构的解决方案,将于明年推出自研GPU。GPU市场到底怎么了?为什么巨头们要纷纷入局?

  海量数据呼唤高性能GPU

  为什么  近这几年GPU的需求增长得如此的快速?因为我们正在进入一个“一切需要可视化的时代”。阿依瓦(北京)技术有限公司合伙人代淑玉对《中国电子报》记者表示,可视化需要大量的图形、图像计算能力,无论是云端还是边缘侧都需要大量的高性能图像处理能力。

  阿依瓦(北京)技术公司是一家提供工业AR软件解决方案的企业,其许多客户来自制造业。现在的智能工厂很多场景需要GPU,她举了工业互联网场景例子,智能工厂中一个典型的应用场景是利用AI进行产线质量检测,目前在汽车产线、家电产线等很多生产线上都要采用AI视觉进行检测。“实时检测的大量数据不可能都传输到云端,这就要在生产现场安装高性能计算机、台式机,要求计算机必须有很强的GPU处理能力。一条产线至少用一颗GPU,一颗中档的GPU价格是几万元,高端的是一颗十几万元。”代淑玉说,另外数字工厂的可视化,涉及到3D渲染、音视频流传输、动态数据传输与挖掘分析,都对算力提出了更高要求。

  GPU影响着“效果”和“颜值”,而今天世界很多地方都靠 “颜值”吃饭。天数智芯是一家做通用GPU(GPGPU)的中国创业公司,天数智芯首席科学家郑金山对《中国电子报》记者说:“其实GPU不是现在才热起来,它一直在发展,计算机/手机、专用的游戏主机中都有广泛应用。GPU是个人机中仅次于CPU的关键单元,除了三维游戏外,图形界面的二维加速都是GPU来完成的。而现代操作系统的图形界面也大量运用了三维技术,没有GPU的界面观感很差。现在的手机里面也集成了GPU,有些界面的效果也是要用它来加速的。”

  除了在图像、图形处理上,GPU还有很强劲的计算能力,由于图形处理器强大的并行处理能力和可编程流水线,因此流处理器可以处理非图形数据,特别在面对单指令流多数据流(SIMD)的时候。数据处理的运算量远大于数据调度和传输的需要时,通用图形处理器在性能上就大大超越了传统的中央处理器应用程序,所以被大量的用在高性能计算和AI训练与分析上,其被称为GPGPU(通用图形处理器)。

  GPU市场蓬勃增长

  我们正在进入一个“并行计算”无处不在的世界,GPU强大的并行处理能力越来越有用武之地。中科院计算机网络信息中心副主任迟学斌在接受《中国电子报》记者采访时表示,我们正进入异构计算时代,并行计算正变得无处不在。这届  高性能计算机TOP500    的计算系统就采用了GPU+CPU的架构,这预示着GPU+CPU会成为趋势。

  从各个调研机构的数据预测来看,GPU在AI推理市场、服务器市场、数据中心市场等都呈现出蓬勃增长的态势。富途证券预测,随着AI推理市场需求持续增长, 2020年  AI推理的市场规模为180亿美元,预计到2025年将达660亿美元。国富证券预测,服务器对GPU的需求呈现快速增长的趋势。2020年  服务器GPU需求约为970万个,预计到2025年增长到2500万个,平均年复合增长率约为10%。IDC预测,  数据中心市场对GPU的需求呈现快速增长的趋势。2020年  数据中心GPU市场规模为1370亿美元,预计到2023年,  数据中心GPU市场规模将达2290亿美元。

  从GPU的供应商来看,英伟达和AMD占领着  GPU市场  、第二的位置。在  近的5年里,英伟达股价飙升2268%,在今年7月8日收盘后,英伟达市值首次超过英特尔,一度成为美国市值  的芯片企业。AMD公司的市值也同样一路飙升,在  近其市值也逼近了千亿美元的大关。

  无论是客户需求还是市场数据,或是供应商的市值变化,都在证明一个事实——GPU的火正越烧越旺。

  众厂商纷纷入场

  GPU市场的红火吸引着更多厂商入局。

  英特尔是入局者之一,英伟达与AMD这几年的快速飙升,GPU市场的快速增长,英特尔不可能看不到,所以从去年开始英特尔就不再强调自己是CPU厂商,而是XPU厂商,XPU囊括了CPU、GPU、NPU、VPU以及FPGA等。

  在此之前,英特尔是有GPU的,但是GPU功能是集成在CPU中的,做的是集成显卡。“而集成在CPU中的GPU无法将性能做得很强,要想做得更强,面积就会变大、功耗也会变大。”赛迪顾问集成电路信息产业研究中心  分析师李秧在接受《中国电子报》记者采访时表示。在高性能计算、AI训练与分析等都无法采用集成显卡,随着5G的普及,自动驾驶的推进,AI的快速发展,数据量爆发式增长,做独立显卡推出独立GPU就成为了英特尔的必选。

  两年前,英特尔宣布要推出独显GPU芯片,制定了针对单个GPU架构Xe的计划,该架构由三个不同的微架构组成:Xe-LP,Xe-HP和Xe-HPC。分别针对从超级移动设备到游戏机台式机,再到工作站和数据中心。在  近举行的英特尔2020年年度架构日上,英特尔用了大量的时间谈论其GPU架构计划。从英特尔的Xe-LP GPU架构可以看出,其准备为从数据中心、HPC、高端游戏机到笔记本等所有产品提供独立GPU,这意味着几乎所有运用到独显的市场,英特尔一个都不放过。而英特尔GPU的制造将交给台积电进行代工的消息也于  近传出,所以英特尔独显GPU面市的脚步越来越近。

  另外一个对GPU市场跃跃欲试的企业是苹果。苹果在不久前举行的2020年WWDC上,透露有可能弃用AMD的GPU,转而使用自研基于ARM架构的解决方案。业界有消息称,苹果将在2021半年下半年配合Apple Silicon推出自研GPU芯片,该芯片代号为lifuka,采用台积电5纳米工艺,并将搭载于明年推出的iMaC中。

  苹果的GPU原是从Imagination公司购买的授权,现在苹果希望自己设计GPU拥有更强的能力实现差异化。种种信息流出,进一步做实了苹果要自研GPU的消息。

  GPU市场格局恐生变

  英特尔与苹果的入局,必将对GPU市场的江湖格局带来影响。苹果研发GPU主要是“自给自足”,形成差异化优势,不会给供应商阵营带来巨大影响,而英特尔能否搅动整个GPU市场的格局就成为了看点。目前独显GPU市场几乎被英伟达与AMD包揽,那么英特尔的入局会让GPU的市场供应格局“变二为三”吗?

  郑金山认为,GPU的难度在于:三维渲染本身是一个比较难的问题,特别是光影的实时渲染算法,对应的硬件需要设计加速器,并满足多种算法以及软件接口。而且历史上还有很多API也必须兼容,还需在性能上匹配多种游戏,整个要求都比较高。GPU目前已进入到光线追踪算法的实现上了,游戏产业要求永不停息的渲染更逼真、分辨率更高的产品。VR的市场起来,算法/算力需求又需进一步发展。

  从目前英特尔给出的信息看,其Xe-LP将满足用户现代游戏的各种需求,包括光纤追踪和4K发烧级性能。有分析称,其有望与英伟达的Ampere系列显卡和AMD今年推出的RDNA2显卡一争高下。  别的Xe-HPC目前已确认将采用在美国能源部的百亿亿次超算Aurora上。英伟达创始人黄仁勋对于英特尔的入局曾表示:“英特尔终于认识到GPU的重要性了,欢迎来到GPU世界。”当初的GPU概念就是由英伟达提出来的,所以英伟达也不是”吃干饭的”,从蓝图到技术实现,英特尔能否如期交出满意答卷,还要看产品真正出来才知怎么样。

  “竞争焦点除了硬件部分,还有整个游戏业界的软件生态,即具有出色用户体验的软件产品。”郑金山说。

  李秧表达了同样的观点,他认为英伟达不仅仅是在硬件层面强,这些年其在游戏、图形处理厂商、学术机构、开发者等方面积累了大量的生态伙伴资源,从硬件到开发平台到合作伙伴生态建立的壁垒,这才是英特尔短期内难以逾越的沟壑。

  新入局者尚待市场检验

  关于软件、开发者和应用生态这一点,准备进入独立显示GPU市场的英特尔不可能没有想到,所以在不久前举行的架构日上,英特尔首席架构师Raja Koduri强调,英特尔的Xe架构Xe的主要设计思路有三点——软件先行、兼顾扩展、全新应用。Xe并非孤立的产品,而是会结合英特尔完整的硬件产品组合,以及统一的软件开发环境而协同设计。Raja多次强调,希望使用相同的软件栈、相同的微架构设计,实现多个Xe产品的快速扩展。

  目前来看,Xe的主体架构基于Slice实现,  多有6个subSlice,共计高达96个EU(Execution Unit),能提供每周期1536次浮点运算。和英特尔的前一代集显相比,Xe-LP重新设计了自身的微架构。Xe作为一个全新的GPU产品系列,它的一个主要优化重点就在于软件系统的设计。

  在架构日上,大家提出了很多针对GPU的问题,英特尔并没有全部解答。但无论如何,英特尔进入独显市场,并带来重新设计的架构,给这个市场带来了更多的选择和想象。其产品能力到底如何,还需要等待市场的检验。那么英特尔来了,那些一个GPU板块卖到一辆轿车价格的高端GPU会降价吗?这是众多网友们关心的重要问题,答案等产品量产之后见吧。


展开阅读全文
0次
参与讨论
后参与讨论

//评论区

推荐阅读

理想汽车将在全尺寸SUV采用NVIDIA自动驾驶智能芯片ORIN

理想汽车与人工智能计算公司NVIDIA及NVIDIA中国合作伙伴德赛西威在北京签订三方战略合作协议。理想汽车将在2022年推出的全尺寸增程式智能SUV上使用NVIDIAOrin系统级芯片。 NVIDIAOrin系统级芯片发布于2019年,计划于2022年正式投产。Orin采用了7nm的生产工艺,可实现每秒200TOPS运算性能,相比上一代Xavier系统级芯片运算性能提升了7倍。此外,理想汽车将

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

华为手机芯片能撑多久?郭平:还在寻找办法 希望美国重新考虑

上午消息,在今日的华为全联接大会上,华为轮值董事长郭平等高管接受媒体采访。 针对美国对华为芯片供应链的制裁,郭平表示,第三次制裁给华为的生产、运营带来了很大的困难。9月十几号才把芯片等产品入库,具体的数据还在评估过程中。 他表示,华为现有的芯片库存,对于2B业务(基站等)比较充分;而手机芯片方面,华为每年要消耗几亿支,还在寻找办法,美国制造商也在积极向美国政府寻求许可。 郭平认为,芯片

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

发改委等四部委:加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐

发改委等四部委发布《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》(以下简称“《意见》”),要求加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐,将各级政府机关、企事业单位、公共机构优先向基站建设开放,研究推动将5G基站纳入商业楼宇、居民住宅建设规范。加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关,大力推动重点工程和重大项目建设,积极扩大合理有效投资。 《意见》指出

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

特斯拉CEO马斯克:我们100%回收汽车电池

特斯拉公司在今天凌晨召开了2020年特斯拉股东大会暨“电池日”活动。在本次活动上,特斯拉CEO马斯克表示,截至今日,我们100%回收汽车电池。到2030年,电池产量将达到3万亿瓦时。特斯拉希望将美国内华达州超级工厂的发电量扩大至150千兆瓦时,目前为35千兆瓦时。 马斯克表示,通过使用生硅阳极,电池组的每千瓦时价格将降低37%。本公司已经获得美国内华达州一个土壤含锂矿的开采权。

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

特斯拉计划在北美建新工厂 专门生产阴极材料

马斯克在特斯拉电池发布会上表示,公司准备在北美建设一座电池电极材料(Cathode,阴极)生产厂,这样可以降低供应链成本,简化阴极生产工艺。 马斯克认为目前的生产工艺效率太低,一旦新工厂建成,阴极成本将会降低76%,而且不会生成任何废水。引入新工艺之后,生产阴极时许多中间环节可以省略,由于镍的供应受到限制,未来特斯拉在使用阴极材料时会更加追求多样化。 工厂建在哪里?什么时候开始建设?马斯

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

半导体需求不减反增,今年1-8月我国集成电路进口1.5万亿元

本月早些时候,商务部发言人高峰在商务部例行记者会上表示,今年前8个月,我国外贸进出口逐步回稳向好,情况好于预期。截至今年9月初,我国集成电路累计进口1.5万亿元人民币,同比增长15.3%。在疫情影响叠加贸易战背景下,我国半导体需求量保持稳步上升,成为全球半导体市场增长的主要动力。 在今年1―8月,我国集成电路累计进口1.5万亿元人民币,同比增长15.3%,高于我国外贸进口17.6个百分点。 商

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

传iPhone 12发布日已定?

苹果新机发布日期定了?外媒:时间差不会太大 据科技媒体appleinsider报道,苹果可能计划在10月13日举行iPhone12系列发布会。 报道称,据一名苹果内部人士透露,10月13日举行发布会的消息属实,发布的机型预计将在16日开始接受预订。而最早传出发布会日期的是一名自称在荷兰运营商公司的工作人员。 按照苹果的“惯例”,一般不会回复非负面信息,因此,有关于发布会的日期大概只能等到公告

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

传已获准供货华为?英特尔回应了...

“华为禁令”自9月15日正式起效,包括高通、三星、SKHynix等厂商将纷纷宣布,若未能得到许可将暂停向华为供应技术服务或芯片。与此同时,有关英特尔已经得到对华为供货许可传言多次被媒体提及。对此,英特尔方面21日晚间这样回应... 近日,多家媒体报道称,英特尔已经得到了向华为供货的许可。 事实上,这一消息最早出现在8月30日。国际电子商情此前曾引述外媒消息称,包括路透社、金融时报报道

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

实锤!华为子公司证实将裁1000人...

据AustralianFinancialReview报道,华为澳洲首席事务官透露,该公司已将在当地的研发投资削减逾1亿美元,并将在明年之前裁员1000人。 “毫无疑问,在网络战中,每个国家都是输家,但没有哪个国家损失得像澳大利亚那么大。”华为澳洲首席企业事务官JeremyMitchel透露,公司已经削减了在当地的投资。 “简单来说,对华为的5G禁令使我们失去了1000个高科技和高薪工作岗位。”

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

华为郭平:“等待和希望” 共创行业新价值

大仲马曾总结,人类的全部智慧都包含在等待和希望两个词中,而这也正是华为在遭受美国持续打压下的信条与战略目标。 9月23日,华为全联接2020在上海正式开幕,作为面向ICT产业的全球性年度旗舰活动,每年的全联接大会也是华为发布重大战略的平台。 “华为现在遭遇了很大的困难,持续的打压给华为的经营带来了极大的压力,求生存是华为的主线。”华为轮值董事长郭平指出,ICT产业正面临巨大的发展机会,政府和企

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞