NVIDIA kupuje ARM: důsledky pro průmysl

Zprávy kolovaly už nějakou dobu. Zvěsti o možné akvizici společnosti ARM společností NVIDIA sílily. Navzdory tomu přetrvávala určitá naděje, například to, že se akvizice neuskuteční, nebo že Boris Johnson vetoval nákup, aby zachránil sídlo společnosti v Cambridge ve Velké Británii. Nic z toho se ale nestalo a ta nejhorší očekávání se naplnila. Ne že by od začátku byla velká naděje…

Mnozí by si mohli myslet, že tento krok je pozitivní, a pravdou je, že záleží na tom, koho se zeptáte. NVIDIA rozhodně neutratila 40.000 miliard dolarů jen tak pro nic za nic. Tento krok jim přinese obrovské zisky a mnohem dominantnější postavení v oboru, ale nepochybně na cestě bude mnoho obětí a tou největší by mohla být i samotná společnost ARM.

Úvod do ARM

Společnost Acorn Computer založili Hermann Hauser a Chris Curry, přičemž projekt vedli mimo jiné Sophie Wilson a Steve Furber. S vývojem architektury ARM začala v roce 1983 a svůj první produkt, který byl na ní založen, uvedla na trh v roce 1987. Původním cílem bylo vyvinout pokročilý procesor s architekturou podobnou MOS 6502, tedy typu RISC. To by jim umožnilo vylepšit jejich řadu osobních počítačů a nahradit čipy 6502, na kterých tehdy byly založeny a se kterými byli jejich vývojáři spokojeni.

Zpočátku nebyl Acorn RISC Machine (později Advanced RISC Machine) prakticky žádným lákadlem kromě vlastních produktů. S příchodem mobilních zařízení se však díky svému vynikajícímu poměru výkonu a energetické účinnosti stal cílem pro každého. Z téměř vzácnosti se stal součástí mnoha zařízení, od modemů, routerů a televizorů, přes ovladače pro širokou škálu spotřebičů až po samotná mobilní zařízení.

V posledních letech projevily zájem o ARM i mimo mobilní elektroniku společnosti jako Cavium (nyní vlastněné Marvelem) se svým ThunderX, Amazon se svým Graviton, Fujitsu se svým A64FX a samotný projekt EPI , mimo jiné, s cílem jej implementovat v sektoru HPC , například v datových centrech . A nejen to, některé také vytvářely vysoce výkonné čipy pro napájení některých počítačů, jako jsou některé Chromebooky, a samotný Apple se svým Apple Silicon po rozchodu s Intelem atd.

Stručně řečeno, „přes noc“ se ARM z relativně neznámého stal prakticky všudypřítomným . To připomíná vývoj samotného linuxového jádra…

Stručně řečeno, nový byznys společnosti Arm se transformoval a stal se jednou z nejžádanějších společností. Japonský gigant SoftBank udělal pro Evropu katastrofální krok, když společnost získal za 28.950 miliardy eur, čímž ji připravil o jedno z nejdůležitějších zbývajících technologických aktiv na Starém kontinentu (který je evidentně technologicky závislý na USA a Číně). Vlastnictví japonské společnosti však mělo krátké trvání, protože k nákupu došlo v roce 2016 a k prodeji v roce 2020…

A ne právě proto, že by podnikání nebylo ziskové, protože způsob, jakým Arm přispívá svou technologií ostatním, je docela produktivní. A dělá to pomocí dvou různých modelů:

• Umožňuje používat ISA ARM, to znamená repertoár pokynů, které navrhli. Může to udělat kdokoli, kdo to chce použít, jak to udělala společnost Fujitsu pro své čipy A64FX, což je mikroarchitektura navržená od nuly pomocí této sady pokynů. Apple Silicon je také dalším z těchto případů, který používá ISA ARM, ale s designem, který pro své čipy řady A vytvořil sám Apple.
• Další možností, kterou nabízí, je její licence IP jádra již navrženo. To znamená poskytnout hotovou mikroarchitekturu, aby je mohli ostatní návrháři integrovat do svých vlastních návrhů. To je případ samotného projektu EPI (akcelerátory ARM CPU + RISC-V) nebo většiny SoC pro mobilní zařízení, jako jsou Qualcomm Snapdragon, Samsung Exynos, Mediatek Helio, HiSilicon Kirin atd., Které integrují jeden nebo více jader Cortex-A, Cortex-M,… V tomto případě se ušetří nákladný proces navrhování mikroarchitektury.

V obou případech je Arm placen za získání této výhody… Výhoda, která nebyla hlavní motivací společnosti NVIDIA pro koupi divize Arm od SoftBanku, protože zájmy Graphzilly jdou nad rámec toho a zaměřují se na získání nové výhody a dominance v určitých odvětvích, jak podrobněji popíšu níže. Mimochodem, jak již možná víte, nákup bude dokončen za 40.000 miliard dolarů, což je přibližně 33.770 miliard eur.

Tento model je navíc základem úspěchu společnosti Arm . Pokud by byl eliminován, mohl by tento úspěch zmizet a proměnit Arm z triumfální společnosti v pouhý nástroj ve prospěch NVIDIA. A chci jasně uvést, že se nejedná o monolog proti NVIDIA, ale je třeba uznat, že to s sebou nese velmi vážná rizika pro všechny. Nikdy předtím nebylo kolem akvizice takového rozsahu tolik obav.

Koho se dotkne nákup ARM společností NVIDIA?

Některé autoritativní hlasy a analytici v technologickém sektoru a zdroje blízké společnosti Arm tvrdí, že tato dohoda by mohla znamenat konec samotné společnosti Arm, alespoň tak, jak ji znáte nyní. Mohla by se stát jen dalším produktem NVIDIA , který bude využíván k monopolizaci sektorů, kde NVIDIA v současné době nemůže dominovat proti jiným velkým společnostem.

Ačkoli mnozí tvrdí, že modely IP core nebo používání ISA zůstanou po dohodě nezměněny, ne všichni si jsou tak jisti. Skutečnost, že by přestali některý z nich poskytovat, by proto pro společnosti jako Samsung, Qualcomm, MediaTek a mnoho dalších, které se v současnosti spoléhají na jeden nebo více z těchto modelů, představovala značnou ztrátu a neúspěch.

Mimochodem, pořád zmiňuji společnosti jako Samsung, Qualcomm, MediaTek, HiSilicon, Apple atd., ale nejsou jediné. Licence si kupují i ​​další, jako Intel, AMD (pro své bezpečnostní procesory), Rockchip, Marvel, Renesas, STMicroelectronics, NXP, Amazon, Fujitsu, Broadcom (mimo jiné pro čipy Raspberry Pi ) a mnoho dalších. Všechny nyní čelí značné nejistotě a mnohé z nich jsou v některých odvětvích přímými konkurenty společnosti NVIDIA…

Navíc, nyní, když patří americké společnosti, by Trumpovo veto v jeho obchodních válkách proti Číně a Evropě mohlo některým společnostem zabránit v používání technologie Arm, což by bylo skutečně katastrofální. Návrh konkurenceschopné mikroarchitektury od nuly není otázkou dnů nebo měsíců; vyžaduje to značné množství času a peněz, což mnoho společností staví do jasné nevýhody.

Hlasy jako Ryan Smith ze společnosti AnandTech navíc uvedly, že dohoda o akvizici byla nejjednodušší částí obchodu. Nejtěžší nyní bude přesvědčit všechny spotřebitele, kteří jsou v současné době na Arm závislí, aby zůstali.

Jedním z nejkritičtějších hlasů byl Chia Kok-Hua , inženýr v důchodu z oboru . Před touto možnou akvizicí varoval už nějakou dobu předtím, než k ní vůbec došlo, a tvrdí, že má o dohodě informace z první ruky, přičemž tvrdí, že to není dobrá věc. Jde ještě dál a uvádí, že i kdyby si NVIDIA udržela svůj současný obchodní model, její konkurenti by neměli velkou šanci kvůli výhodě, kterou by nyní NVIDIA měla.

Proč to říkám? No, je to jednoduché: Arm byl jen návrhář, který nevyráběl ani neprodával své vlastní návrhy, ale jednoduše vyvíjel pro ostatní. Nebyl tedy hrozbou, ale pouze zdrojem technologií. NVIDIA na druhou stranu nebude jen zdrojem, ale také konkurentem a udělá vše pro to, aby z toho profitovala, to se nemýlíme. Využije svého postavení k získání výhody nad ostatními.

Například by mohli zavést změny v ISA nebo ekosystému ve svůj vlastní prospěch, což by pro ostatní designéry nebylo vhodné.

NVIDIA je velkým příjemcem

Největším beneficientem tohoto kroku je samotná NVIDIA. Krok společnosti Arm není jediný, který ji staví do mnohem výhodnější pozice:

1. NVIDIA získala Mellanox za 6.900 miliardy dolarů v loňském roce. Proto si ponechává technologie InfiniBand a Ethernet, které tato společnost vlastnila. Jinými slovy, klíčové technologie pro vysokorychlostní sítě používané v sektoru HPC. Nyní je tato technologie pod označením NVIDIA Networking.
2. NVIDIA získává Paže za 40.000 47.000 milionů dolarů. Ano, výdaje téměř XNUMX miliard dolarů, ale nyní jste v pozici, která vám přinese mnohem víc než to.

Co se tím snažím říct? Jednoduše řečeno, NVIDIA je nyní v nejlepší pozici k ovládnutí sektoru HPC a mohla by ohrozit i velmi silné společnosti, jak podrobně popíšu v další části. Proč? Žádná jiná společnost nemá komplexní řešení; NVIDIA ano: ARM CPU + GPU + síťové řešení. Kdo se tomu může rovnat?

x86 v nebezpečí

Jak jsem zmínil v předchozí části, i x86 by po tomto kroku společnosti NVIDIA mohla být ve vážném ohrožení. Alespoň v oblasti HPC a uvidíme, jestli se to rozšíří i do dalších sektorů – a nejsem jediný, kdo to říká. Obavy panují i ​​mezi zaměstnanci společností jako Intel a AMD , kteří by se mohli stát vedlejšími oběťmi této dohody mezi společnostmi Graphzilla a Arm.

V sektoru datových center nabývá Arm stále většího významu a nyní se všemi těmito akvizicemi se NVIDIA bude moci etablovat jako nesporný lídr a postupně nahradit čipy Intel Xeon a AMD EPYC , které dříve potřebovala spolu se svými GPU, ale už je nemá.

Nezapomeňte, že AMD je poněkud slabší společnost než Intel a mohla by být jednou z nejvíce zasažených. A po tomto vzestupu s architekturou Zen by mohla utrpět další neúspěch s tímto krokem svého přímého konkurenta v oblasti grafiky. Intel je gigant, Chipzilla, ale velmi oslabená Chipzilla v ne zrovna ideální situaci, takže i sebemenší vánek by mohl otřást jejím vedením…

Trvám na tom, že musíme smeknout klobouk před krokem společnosti NVIDIA, který nepochybně hodně získá, ale mohl by vytvořit vážné problémy pro všechny ostatní. Proto i když je to mistrovský a strategický tah , není vůbec slibný. Monopolizace a takové obrovské výhody ve skutečnosti vždy poškozují samotné uživatele… Jensen Huang, generální ředitel společnosti NVIDIA, byl chytrý, ale je to krok, který někteří, jako například Kevin Krewell, nazývají „ velmi bezohledným “.

A mimochodem, vážně by to mohlo zasáhnout i Apple, který se od Intelu odtrhl a vydal se vlastní cestou s Apple Silicon založeným na ARM ISA. Někteří analytici tvrdí, že mají dvě možnosti: buď se pokusit NVIDIA zpomalit, nebo se vydat alternativní cestou. První možnost nepovažuji za schůdnou, protože Apple s NVIDIA v počítačovém sektoru přímo nekonkuruje a alokace zdrojů na boj takového rozsahu by nebyla prospěšná. Ale ani druhá alternativa není levným ani krátkodobým řešením…

A co Raspberry Pi a Arduino?

Také se šíří zvěsti, že jednodeskový počítač Raspberry Pi (SBC) je v ohrožení, protože používá čipy Broadcom ARM. Moc se ale nemluví o vývojové desce Arduino , další open-source platformě, která má také některé desky založené na ARM, a nejen ty, které používají čipy Atmel Atmega.

V závislosti na licenčních smlouvách společnosti NVIDIA by se jich to mohlo dotknout ve větší či menší míře. Na rozhodnutí je ještě příliš brzy, ale neuškodilo by, kdyby se odklonili od ARMu a zaměřili se na RISC-V , což je otevřená ISA. Ve skutečnosti už existuje několik velmi zajímavých vývojových desek s RISC-V…

V současné době vyrábí SoC pro Raspberry Pi společnost Broadcom, zatímco pro Arduino společnost Atmel. Budoucnost těchto desek bude záviset na jejich dohodách se společností NVIDIA.

Pozor! Totéž lze říci o všech kompatibilních nebo podobných deskách , které existují na trhu, jako například ODROID, Orange Pi, Banana Pi, UDOO a deskách jako Beagle, Tenssy atd.

Mikrokontroléry ARM

Dalším čipem, který byl v analýzách, které jsem viděl, do značné míry přehlížen, je Cortex-M , řada mikrokontrolérů neboli MCU od společnosti Arm. Tyto čipy jsou určeny pro jiné aplikace, jako jsou vestavěná zařízení, průmyslové stroje, vozidla, internet věcí, běžná spotřební zařízení a tak dále.

Bude tato produktová řada pro NVIDIA zisková ? V závislosti na tom, zda je to v zájmu NVIDIA, či nikoli, by mohla být poněkud odsunuta na vedlejší kolej, což by způsobilo, že mnoho společností, které se na ni v současnosti spoléhají, o tyto patenty přijde. A to by se rozšířilo i mimo samotný sektor počítačů a superpočítačů.

Totéž platí pro ARM Cortex-R , další řadu RISC CPU založených na ARM, optimalizovaných pro bezpečné a kritické aplikace a také pro zpracování v reálném čase. Jedná se o další klíčovou komponentu pro určité průmyslové a další aplikace.

I když to není tak mainstreamové, je to jistě velmi lukrativní odvětví. A opět čelíme další otázce. I kdyby NVIDIA pokračovala ve vývoji těchto mikrokontrolérů, mohla by získat významnou výhodu v klíčových odvětvích budoucnosti, jako jsou vozidla, internet věcí a tak dále. Pro někoho velká výhoda, pro mnohé nevýhoda…

Ovlivněný kolaterál: RISC-V

NVIDIA není jediným, kdo z tohoto kroku v podobě akvizice společnosti Arm profituje. Existuje i další příjemce, i když téměř nepřímo. RISC-V ISA by se bez úmyslu mohla stát velkým vítězem, protože mnoho současných nespokojených zákazníků společnosti Arm by mohlo nakonec migrovat na RISC-V , což by přilákalo více investic, rozvoje a posílilo ekosystém.

Mimochodem, ačkoliv je NVIDIA jedním z partnerů nadace RISC-V , nemyslím si, že to udělali s ohledem na ně. Ve skutečnosti, pokud RISC-V po tomto kroku začne získávat na popularitě, mohl by se stát nepřítelem samotné NVIDIA. Uvidíme tedy, co se stane s jejich současným příspěvkem…

Mike Demler, jeden z hlavních analytiků společnosti The Linley Group, také uvedl, že „ klíčoví lidé by mohli přeběhnout . Více zákazníků Arm by se mohlo obrátit k RISC-V ,“ s odkazem na dohodu mezi NVIDIA a Arm.

Možná by z této dohody mohly těžit i další společnosti, jako MIPS a OpenPOWER , protože tyto ISA by se mohly stát atraktivnějšími, pokud se NVIDIA rozhodne s ARM provést nějaké podezřelé triky. Uvidíme…

Závěr 

Stručně řečeno, tento krok je pro NVIDIA jasným krokem vpřed, ale pro všechny ostatní vážnou překážkou. I když si udrží své stávající zákazníky Arm a neovlivní to stávající licenční modely, samotná NVIDIA získá tržní výhodu, což by mohlo mít důsledky pro zákazníky i uživatele, protože by to ovlivnilo konkurenci.

Je velká jistota, že NVIDIA vyhraje, ale velká nejistota ohledně všeho ostatního… Čas ukáže.

Teď bude rezonovat slavná věta, kterou Linus Torvalds před časem pronesl ohledně NVIDIE… možná teď dává trochu větší smysl. A teď je čas podívat se na RISC-V a popřát mu vše nejlepší pro dobro všech…