How a CPU is made
前言：
英偉達收購 ARM、AMD 收購賽靈思。在收購的背後，是巨頭對於技術的整合與生態鏈的佈局，也折射出對服務器芯片的重視。
隨著大數據、物聯網、人工智慧、5G 通信等技術快速發展，對於雲端的計算力提出了更高的要求，從而推動了全球伺服器及伺服器晶片市場的持續成長，這也是各個企業甚至各國不遺餘力發展伺服器晶片的根本原因所在。
X86 和 ARM 伺服器架構的對決下
面對從雲端到邊緣的這個巨大市場，X86 和 ARM 架構都在緊鑼密鼓地開始進行佈署。
X86 希望能夠在新時代鞏固其地位，而 ARM 則是希望能夠在伺服器晶片市場，複製其在行動領域的輝煌，從而贏得更大的市場。
但從實際情況來看，雖然 ARM 伺服器晶片受到了很多廠商的追捧，但也有不少廠商暫緩了對 ARM 伺服器晶片的研究，包括 AMD、高通等。
這也說明，X86 伺服器晶片仍享有著很大的優勢，ARM 伺服器晶片欲與之瓜分這個市場，還需要再進化。
近年，英特爾 x86 與 ARM 在處理器領域的頂尖對決，有兩場戰役讓競爭態勢略有消長。
這是英偉達時隔三年，再度向市場扔出的重磅內容，英偉達的目標就是 AI 訓練兼推理晶片、高性能計算 HPC 領域。
一般來說，ASIC 只針對單一場景，速度很快，GPU 的性能以面積和功耗為代價，理論上 ASIC 性能優於 GPU。
但 ASIC 研發較慢，有時候趕不上深度學習的發展速度。在價格方面甚至更昂貴，谷歌官網顯示，使用 TPU 價格為 8 美元/時，英偉達晶片則為 2.48 美元/小時。
英偉達雲端 AI 領域成突圍口
對於英偉達來說，目前在雲端伺服器端的應用主要是基於 AI 加速的 GPU，並且在 AI 生態上確實全球領先。
但是如果想要進一步在雲端伺服器做突破，則需要在雲端走入 AI 之外的應用，或者在雲端 AI 領域應用到更多的領域。這兩者都需要 CPU。
一旦 ARM 被成功收購，英偉達在 CPU 上的弱點也將被補齊，英偉達將具備完整的 CPU＋ GPU 能力，能夠構築一個橫跨行動、PC、伺服器端的生態帝國，這將給英特爾帶來前所未有的壓力。
AMD：伺服器晶片比重高歌猛進
作為桌面處理器的第二大廠商，AMD 一直被英特爾所壓制。但是隨著 Zen2 架構處理器的全面發佈，以及台積先進製程的加持，AMD 已經對英特爾造成了不小的衝擊。
如今高並行、高密集計算能力成為主流的情況下，傳統的通用處理器已然無法滿足需求，此趨勢下需要的整合設計能力，要有 CPU＋ 異構單元和生態協作能力，這也是 AMD 與賽靈思，能最終不負眾望達成合作的基礎。
雖然去年 AMD 預期在今年 2Q20 拿下 10％ 的伺服器份額，但 AMD 是用 2000 萬顆伺服器 CPU 市場來作為分母。
而英特爾在計算伺服器 CPU 市佔率，是包括了通訊基地台所用的伺服器 CPU，總計約 3000 萬顆。
所以就英特爾的標準而言，AMD 要拿下廣義的伺服器 CPU 市場近 10％ 的全年市佔率，可能要等到 2021 年才有機會達到。
不過，AMD 在得到了台積電更先進晶片工藝支持下，他們在伺服器相關晶片的市佔率，也在不斷提升。
而且 AMD 是目前唯一一家擁有整合自家 CPU 和 GPU 的 APU 產線的晶片開發商，這非常有助於他們建立起伺服器生態系統。
實現雙位數成長可期
因新型冠狀肺炎繼續在歐美國家擴大，而帶動各種線上遊戲、線上視訊、電話／視訊會議軟體服務、遠端辦公、在線上教育及醫療的流量大幅增加。
國金證券研究所因此上修全球電腦半導體市場，將在 2020／2021 年同比成長 7－9％，。
這遠比以智慧手機晶片為主體的全球邏輯半導體，2020 年營收 1－3％ 同比成長來得好很多。
英偉達安裝在伺服器的 AIGPU 加速器就像扮演訓練人工智慧增強推理能力的角色。
因為具有 AIGPU 加速器的伺服器比重，會從現在不到 10％ 持續提高，所以英偉達未來在伺服器 AIGPU 加速器的成長動力可期。
目前初步估計英偉達伺服器 AIGPU 加速器晶片 2020 年，同比成長 25％ 以上，比起 2019 年的 2％ 好很多。
通常來說，基於 ARM 架構的晶片性能雖不及英特爾。以英特爾、AMD 為代表的 X86 架構服務器以開源軟體 Linux 為核心開發，可用行業標準件組裝，生態強大，替代不易。
早在 2011 年，ARM 就想進入伺服器晶片領域，但長時間處於低谷狀態。早期主要玩家惠普、英偉達、Marvell 等美國廠商的 ARM 架構晶片，均未能讓其成為市場主流，高通也於 2018 年初砍掉內部的伺服器晶片部門。
英偉達、AMD 兩大廠商伺服器市場的銷量，正在顯著增加。而在英偉達收購邁絡思之後，伺服器市場競爭將進一步加劇。
如今英偉達在 GPU 與連接，AMD 在「CPU＋GPU」方向，形成了各自差異化的競爭優勢，將在高性能計算領域等數據中心業務領域，向傳統巨頭英特爾發起衝擊。
未來伺服器 AI 晶片競爭格局
伺服器 AI 市場的特殊性，在於不同垂直應用，對於晶片的需求有較大不同，伺服器 AI 晶片廠商還是需要認准一些重要的垂直應用，並且在垂直應用中打下站穩腳跟之後，再考慮去橫向擴展。
在設計服務行業越來越成熟的今天，造晶的成本會逐漸降低，因此我們預期看到，越來越多的網際網路和 AI 公司，加入自研晶片的行列。
因此，競爭格局預期在未來幾年會看到，英偉達憑著 CUDA 生態的優勢，仍然佔據通用晶片的主流地位，但是其市場佔有率，將會被其他晶片公司和客戶公司慢慢蠶食，同時在雲端數據中心 FPGA 也會佔據一部分市場。
主要原因還是因為英特爾與 AMD 之間的日益激烈的競爭，AMD 收購賽靈思，希望能在同領域能佔得一席之地。
想要在伺服器市場瓜分英特爾的大餅，也許收購賽靈思是一個不錯的選擇。而長期被英特爾壟斷的伺服器市場，也終將被打破。
結尾：
從英偉達收購 ARM，到 AMD 收購賽靈思，不難發現，晶片行業寡頭格局已經形成，話語權也將集中在為數不多的幾家公司企業手中，這對於用戶而言，並非一件好事，而對於中國製晶片企業而言，確實應該著手自主研發、打造自主可控的晶片產業鏈。
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