Если вы лениво следите за последними новостями, просматривая заголовки в своей ленте, то в течение последних двух лет вы сталкивались с пассажами примерно такого уровня: «Amazon борется с доминацией Intel и запускает производство своих серверных CPU», «Intel теряет значительную долю рынка», «Amazon отказывается от процессоров Intel», «В разработке находятся серверные ARM-процессоры от Amazon», «Intel переносит потребительский релиз 10 нм CPU» и наконец «Intel представит 7 нм процессор в 2020 году».
Конечно, заголовки эти весьма примерные и если вы не занимаетесь обслуживанием серверов или не арендуете мощности у AWS, то все это вас слабо касается. Ну барахтаются там гиганты между собой, как девицы на вечеринке лупят друг друга мешками, набитыми деньгами, при этом Qualcomm и AMD ведут каждый свою разработку, у NVIDIA какое-то движение с их CUDA, а Apple как обычно тихо в углу жует клей занимается своими делами. А еще создается впечатление, что скоро Intel свергнут, если уже не свергли (до сих пор сидят на 14 нм !), про электовафельницы от AMD перестанут шутить да и вообще, Amazon станет крупным производителем ARM-процессоров. Но все далеко не так, так что давайте разбираться.
Откуда вообще весь этот шум
Зарождение тренда на гнобление Intel началось с момента, когда компания заявила о проблемах с массовым производством 10 нм чипов и объявила о переносе релиза. Ждали-то чип еще в 2016 году в рамках серии CPU Cannon Lake, но у Intel что-то не заладилось и сроки разработки не раз переносились. Вот их старый roadmap:
Сюда же можно добавить неоднократное нарушение компанией собственного цикла «новый техпроцесс — улучшение производительности» и мы имеем ситуацию, при которой компания стала целью нападок различных изданий и медиа. Разговоры вокруг этой технологии дошли до того, что в сети стали появляться материалы, авторы которых утверждали полный отказ от 10 нм как таковых. Мол, все мы останемся на текущих 14 нм чипах в ближайшем будущем.
Компания отреагировала достаточно быстро и заявила, что «отказ от разработки 10 нм чипов» — банальный наброс:
С другой стороны в не слишком чистоплотных медиа обсуждается вопрос близости 7 нм чипов от гиганта, а логика в этих обсуждениях весьма проста: «пока не будет 10 нм, не будет и 7 нм». Это не так. Возможно, вероятность того, что 7 нм появятся раньше «десяти» и есть, но маркетологи компании этого сделать не позволят. Но как это возможно?
Разработкой чипов с архитектурами 10 и 7 нм занимаются принципиально разные инженерные команды. То есть процессоры с шагом в 7 нм не являются наследниками технических решений «десятки» и разрабатываются параллельно с 10 нм-чипами. При этом команда, которая работает над 7 нм оказалась более успешной, чем их коллеги, о чем заявляли сами Intel в лице директора по разработкам Мурти Рендучинтала (Murthy Renduchintala).
Основной проблемой перехода к 10 нм техпроцессу называется стремление Intel в 2,7-раза увеличить плотность транзисторов на квадратный миллиметр на той же технологии литографии, которая сейчас используется для производства других серийных моделей компании.
Roadmap компании по увеличению числа транзисторов от техпроцесса к техпроцессу
Но почему же с разработкой 7 нм-чипов таких проблем нет? Причины три: другая команда, меньший аппетит в плане плотности (Intel хочет увеличить плотность транзисторов не в 2,5-3, а «всего» в 2 раза) и новый способ литографии в глубоком ультрафиолете (EUV).
При этом уже в конце 2019 года AMD планирует выпустить свой коммерческий 7 нм процессор, но даже это не «убивает» Intel на рынке, как это пытается сделать пресса. Потому что даже текущие 14 нм+ CPU восьмого поколения имеют более высокую плотность транзисторов, чем более технологичные в плане нанометража процессоры конкурентов.
Тут вроде разобрались. Идем дальше к Amazon, ARM CPU Graviton и битве за серверный рынок.
Amazon снижает зависимость от Intel внедрением своего чипа Graviton, но не «убивает» сотрудничество
Особо горячие головы говорили, что если Amazon переведет весь AWS на процессоры собственной разработки Graviton на базе Cortex-A72, то «Intel капут». Собственно, истерия вокруг того, что «Король мертв! Ну, точнее скоро умрет!» и то, что Amazon может стать новым гигантом рынка и стала причиной для написания этого материала. Вообще, Amazon пыталась внедрить серверные ARM-решения еще несколько лет назад в рамках сотрудничества с AMD в 2015 году, но тогда что-то пошло не так. Почитать можно тут.
Но вернемся к вопросу путаницы в медиа. У нас есть следующие вводные:
- CPU от Intel крайне широко используются в AWS.
- Это долгосрочное сотрудничество.
- Чипы от Intel дорогие, что сказывается на прайсе AWS и конечной марже.
- Amazon занимается разработкой ARM-чипов (!).
В медиа предпочитают игнорировать пункт №4 и крайне активно пишут о том, что причин не отказываться от Intel у Amazon нет. Мол, гигант сможет замкнуть свою AWS-экосистему в плане CPU на собственную разработку и останется от этого только в выигрыше. Кроме этого, при превышении паспортных частот, процессоры от Intel весьма горячи и прожорливы, как те самые электровафельницы, так что энергоэффективные ARM выглядят еще лучше.
Проблема в том, что ARM исторически — это чипы с малым энергопотреблением для электротехнических и мобильных устройств. Сама архитектура подразумевает, что в угоду этой самой энергоэффективности ARM-чипам приходится отказываться «грубой силы», которой обладают «старшие братья» от той же Intel или AMD.
Сама компания Amazon позиционирует Graviton как легкомасштабируемое облачное ARM-решение по низкой стоимости:
Фактически же ниша Graviton весьма мала из-за того, что на него нельзя повесить что-либо «тяжелое». ARM-процессор от Amazon хорош как бюджетное решение для малого и среднего бизнеса, но если речь идет о серьезном «обвесе», требующего постоянных и/или быстрых вычислений, Graviton начинает буквально задыхаться там, где процессоры Intel немного нагреваются. Тот же Extremetech в статье, приведенной выше, утверждает, что в зависимости от задач 16 ядер Graviton дают производительность на уровне всего 5 интеловских ядер Xeon E5-2697v4 поколения Broadwell, а это далеко не новый процессор. Существует мнение, что Graviton займет свою нишу еще и в сегменте линейных облачных задач, которые не будут требовать от него мощи, сопоставимой с процессорами Intel или AMD.
Итого
Если очистить всю эту историю от информационного шума и громких заголовков, то мы имеем по истории с серверными (и не только) процессорами Intel и Graviton от Amazon, разговорами вокруг «10 нм не скоро, 7 нм увидят только наши внуки» и прочее, следующее:
- 10 и 7 нм чипы от Intel будут, первые задержались, вторые идут по плану.
- 10 нм задержались скорее всего, из-за жадности Intel в плане 2,7-кратного увеличения числа транзисторов при той же технологии литографии.
- Gravition — ARM-процессор имеющий ряд ограничений, обусловленных архитектурой.
- Amazon отбирает у Intel часть собственного AWS-рынка, но не объявляет войну. Кроме того, AWS — не единственный крупный клиент Intel. Их чуть больше десяти.
- Для высоконагруженных систем Gravition не подходит, тут все еще актуальны предложения с процессорами Intel на борту.
- В медиа любят набрасывать, но никто «умирать» не собирается.
Надеемся, мы помогли немного разобраться в этом бардаке. Комментарии от специалистов и уточнения по теме приветствуются.
Автор: Crossover
