得益于醫(yī)療保健、汽車、消費(fèi)電子、航空航天和國(guó)防等大量應(yīng)用渠道的高產(chǎn)品采用,先進(jìn)封裝市場(chǎng)將在未來(lái)幾年積累顯著的收益。從當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)值升至到超過(guò)250億美元,到2026年將超過(guò)400億美元, 2020年到2026年期間將是增長(zhǎng)的高爆期,其年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到8%。 先進(jìn)封裝是為了提高器件的性能,同時(shí)壓縮尺寸。如今多種技術(shù)類別相繼出臺(tái),如SIP、3D-IC、2.5D和扇出級(jí)封裝。 一些領(lǐng)域的系統(tǒng)和設(shè)備,如運(yùn)輸系統(tǒng)、工業(yè)、家用電器、醫(yī)療、信息等,都由半導(dǎo)體芯片組成。事實(shí)上,半導(dǎo)體封裝的過(guò)程是最新興的領(lǐng)域之一。半導(dǎo)體封裝材料是一種電子解決方案,用于形成集成電路芯片與封裝基板的連接。 先進(jìn)發(fā)展市場(chǎng)在類型、應(yīng)用和區(qū)域上有不同的劃分。 在類型上,先進(jìn)包裝市場(chǎng)分為2.5D/3D、扇出、嵌入模、, fan-in WLP、倒裝芯片。其中,fan-in WLP的增長(zhǎng)最為可觀。2019年,該領(lǐng)域的市場(chǎng)份額超過(guò)10%。這種增長(zhǎng)歸因于智能手機(jī)制造商越來(lái)越多地采用fan-in WLP,以實(shí)現(xiàn)高密度和低外形因素芯片組。 TOP25依然把持行業(yè)命脈 據(jù)此前統(tǒng)計(jì),TOP25在2018年的總體銷售額比2017年增加了約4.8%,增至270億美元(約合人民幣1,836億元),OSAT整體市場(chǎng)約有300億美元(約合人民幣2,040億元)的規(guī)模,TOP25幾乎占據(jù)了整個(gè)OSAT市場(chǎng)。 中國(guó)臺(tái)灣以52%的比例遙遙領(lǐng)先,第二為中國(guó)大陸(21%),第三為美國(guó)(15%),后面有馬來(lái)西亞(4%)、韓國(guó)(3%)、新加坡(3%)和日本(2%)。 AI、5G芯片將加速封裝市場(chǎng) 如今AI市場(chǎng)的不斷擴(kuò)張推動(dòng)著先進(jìn)封裝行業(yè)的增長(zhǎng),AI芯片組需要運(yùn)算速度更快的內(nèi)核、更小巧的外形以及高能效,這些需求驅(qū)動(dòng)著先進(jìn)封裝市場(chǎng)。一些頂尖半導(dǎo)體公司也在做出戰(zhàn)略決策,推出創(chuàng)新的先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)技術(shù)。例如,在2020年8月,Synopsys宣布與臺(tái)積電在先進(jìn)封裝側(cè)進(jìn)行合作。臺(tái)積電將采用包含其編譯器的先進(jìn)封裝解決方案,提供通過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)流程,可用于芯片芯片封裝(CoWoS)以及集成扇出型封裝(InFO)等先進(jìn)設(shè)計(jì)。 5G技術(shù)的普及也在增加先進(jìn)封裝市場(chǎng)的需求,5G芯片組較依賴先進(jìn)封裝技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能、小尺寸和低功耗。據(jù)GSM協(xié)會(huì)的2020移動(dòng)經(jīng)濟(jì)報(bào)告數(shù)據(jù),到2025年,全球5G連接數(shù)將超過(guò)18億個(gè),其中大部分來(lái)自亞洲和北美地區(qū)。這將極大推動(dòng)IDM和代工廠對(duì)5G芯片組的先進(jìn)封裝的需求。 工藝節(jié)點(diǎn)的持續(xù)推進(jìn)以及2.5D/3D封裝的發(fā)展增加了生產(chǎn)成本,COVID-19的爆發(fā)也使得大多數(shù)芯片制造商在采購(gòu)原材料和維持測(cè)試運(yùn)營(yíng)中面臨著一些壓力。此外,一些政策實(shí)施封鎖使得部分晶圓廠設(shè)施關(guān)閉,且晶圓廠的運(yùn)營(yíng)商和工程師也處于短缺狀態(tài)。由于消費(fèi)電子、汽車等行業(yè)產(chǎn)能下降,造成了IDM和代工廠對(duì)先進(jìn)封裝需求的下降。 從細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看,倒裝芯片類型在2019年時(shí)占據(jù)了超過(guò)65%的市場(chǎng)份額,預(yù)計(jì)在2020-2026年講以5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率成長(zhǎng)。用于汽車、航空航天和國(guó)防等高性能應(yīng)用的緊湊型半導(dǎo)體組件將推動(dòng)市場(chǎng)需求。先進(jìn)倒裝芯片封裝技術(shù)尺寸小、輸入/輸出密度高,使得多家代工廠和IDM的采用率提高。如英飛凌在2020年1月份宣布,因?yàn)槠囀袌?chǎng)的高質(zhì)量要求,將倒裝芯片封裝設(shè)定為新的生產(chǎn)工藝技術(shù)。 應(yīng)用市場(chǎng)方面,消費(fèi)電子在2019年時(shí)占據(jù)了先進(jìn)封裝市場(chǎng)的75%份額,預(yù)計(jì)到2026年將增加7%。主要得益于市場(chǎng)對(duì)緊湊型電子設(shè)備的追求。先進(jìn)封裝技術(shù)有助于減小尺寸、增加芯片連接性、提高可靠性并提供多功能集成,這些優(yōu)勢(shì)在智能手機(jī)和智能手表中體現(xiàn)明顯。 從地區(qū)來(lái)看,亞太先進(jìn)封裝市場(chǎng)在2019年時(shí)有超過(guò)70%的營(yíng)收份額。 中國(guó)大陸、中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)的半導(dǎo)體組件、消費(fèi)電子設(shè)備產(chǎn)能的上升,推動(dòng)著這些地區(qū)高份額增長(zhǎng)。此外,這些地區(qū)的主要晶圓代工廠如Global Foundries,TSMC和UMC等,也在技術(shù)層和市場(chǎng)層面不斷擴(kuò)展高級(jí)先進(jìn)封裝的機(jī)會(huì)。
蘋果、三星、小米等在陸續(xù)推出的新產(chǎn)品中加入了UWB芯片模塊,作為下一個(gè)重要的無(wú)線技術(shù),蘋果等公司的舉動(dòng)毫無(wú)疑問(wèn)地加速推動(dòng)UWB技術(shù)的應(yīng)用普及。而我國(guó)2022年UWB企業(yè)級(jí)應(yīng)用的市場(chǎng)體量將達(dá)到121.5億元,遠(yuǎn)超2016年的2.97億元,實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。 UWB產(chǎn)業(yè)鏈主要有哪些廠商,一起來(lái)看看: 目前全球UWB定位技術(shù)主要行業(yè)巨頭有:愛(ài)爾蘭DecaWave 、英國(guó)Ubisense、美國(guó)Time domain、Zebra、荷蘭NXP等,國(guó)內(nèi)鄭州聯(lián)睿電子、浩云科技、精位科技等數(shù)十家企業(yè)也開(kāi)始風(fēng)云乍起,迎接市場(chǎng)的紅利期。 1、愛(ài)爾蘭DecaWaveDecawave是目前已知唯一支持IEEE 802.15.4的UWB定位芯片廠商。其提供低成本的芯片出售,零售價(jià)格在幾美元。型號(hào)為DW1000的芯片,符合IEEE 802.15.4-2011 UWB標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(在理想條件下,最大可測(cè)量范圍為300m)。應(yīng)用于政府大樓、高貨值倉(cāng)庫(kù)、超級(jí)市場(chǎng)、大型制造車間、醫(yī)院、敬老院、幼兒園、酒店、大型餐館、娛樂(lè)場(chǎng)所、監(jiān)獄、住宅小區(qū)、物流公司、博物館、科研機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室等人員和重要物資的定位監(jiān)控。 2、英國(guó)UbisenseUbisense成立于2003年1月,來(lái)自劍橋大學(xué)的工程師隊(duì)伍,Ubisense UWB的顯著特點(diǎn)是精確可靠的實(shí)時(shí)定位,有源射頻標(biāo)簽適用于室內(nèi)/戶外環(huán)境且高精度,可達(dá)到15厘米,基座設(shè)施可互相替換,具備高可靠性(兩個(gè)感應(yīng)器跟蹤三維定位),為客戶端提供成熟的軟件平臺(tái)。應(yīng)用范圍包括物流、工業(yè)、危險(xiǎn)環(huán)境、醫(yī)療保健、軍事等。 3、美國(guó)Time domain公司的PLUS超頻帶UWB及時(shí)定位系統(tǒng)由標(biāo)簽、閱讀器、同步分配面板、天線和定位軟件組成。2009年底,Time Domain公司就推出歐式系統(tǒng),中心頻率為7.3Hz。歐式系統(tǒng)中用戶可以動(dòng)態(tài)地改變標(biāo)簽的發(fā)射頻率(1~10Hz)和操作模式(活躍或者待機(jī))。 4、美國(guó)ZebraZebra Technologies為美國(guó)大學(xué)生橄欖球Senior Bowl比賽提供有源UWB標(biāo)簽、讀卡器以及Zebra軟件。Zebra軟件讀取數(shù)據(jù)后,將計(jì)算諸如每個(gè)球員跑步的速度,其他球員與該球員的距離,以及拋球的速度和旋轉(zhuǎn)度、高度、距離等信息。然后,這些數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)發(fā)給Senior Bowl的管理軟件,通過(guò)社交媒體向粉絲和媒體展示。這些信息不僅可以用來(lái)識(shí)別球員的優(yōu)缺點(diǎn),還可以判斷球員是否疲勞。 5、法國(guó)BeSpoonBeSpoon的UWB RTLS 系統(tǒng),易于部署,具有“容量大、標(biāo)簽待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、覆蓋范圍廣、定位精度高”等突出優(yōu)點(diǎn),可用于追蹤工廠中成百上千的產(chǎn)品批次,或查詢倉(cāng)庫(kù)中叉車、工具、棧板的實(shí)時(shí)位置。本系統(tǒng)適用于各類工業(yè)環(huán)境,即便在鈑金車間這類多障礙、強(qiáng)散射的不利環(huán)境中,系統(tǒng)表現(xiàn)依然良好。 6、荷蘭恩智浦將UWB應(yīng)用在了汽車電子領(lǐng)域。日前一款基于大眾Arteon車型打造的概念車于德國(guó)漢堡亮相,通過(guò)搭載恩智浦于今年7月發(fā)布的最新超寬帶技術(shù),該車在防盜保護(hù)、安全性和便利性等方面都有了大幅提升。盡管在這款車型上,超寬帶技術(shù)的主要應(yīng)用場(chǎng)景還限于驗(yàn)證車輛的防失竊,但未來(lái)應(yīng)用將有無(wú)限可能。 7、成都精位科技在UWB系統(tǒng)定位精度上可達(dá)1-10cm,射頻最大射程400米,基站刷新率高達(dá)8000Hz、標(biāo)簽刷新率100Hz、大范圍定位和三維實(shí)時(shí)定位。其高精度定位平臺(tái)可根據(jù)不同的平臺(tái)設(shè)置不同的屬性,提供API開(kāi)發(fā)包,在相對(duì)統(tǒng)一的軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上定制開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用軟件,可以直觀形象的顯示定位目標(biāo),定位場(chǎng)景,管理定位數(shù)據(jù),以滿足不同行業(yè)的需求。 8、北京清研訊科于清華大學(xué)測(cè)試技術(shù)與儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,是一家工業(yè)無(wú)線精確定位產(chǎn)品及定位系統(tǒng)提供商。它提供的LocalSense精確定位解決方案,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中實(shí)時(shí)定位人員、車輛、資產(chǎn)的精確位置,并在定位基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)軌跡追蹤、區(qū)域報(bào)警、攝像聯(lián)動(dòng)等增值服務(wù)功能。 9、中海達(dá)全資子公司聯(lián)睿電子專注于區(qū)域高精度實(shí)時(shí)定位產(chǎn)品研發(fā)和相關(guān)技術(shù)服務(wù),行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛涉及倉(cāng)儲(chǔ)物流、司法監(jiān)獄、智慧城市等。日前,公司成功中標(biāo)“華為UWB手機(jī)無(wú)線防盜器項(xiàng)目”,將為各大華為體驗(yàn)店提供可擺脫傳統(tǒng)手機(jī)防盜鏈的無(wú)線防盜器產(chǎn)品,預(yù)計(jì)年采購(gòu)數(shù)量萬(wàn)套以上。 10、廣州浩云科技深耕UWB技術(shù)多年的浩云科技,UWB技術(shù)可以做到室內(nèi)或者室外精準(zhǔn)定位到厘米級(jí)別,目前公司已經(jīng)掌握了將UWB嵌入手機(jī)使用的技術(shù),形成了成熟的產(chǎn)品,并將相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品應(yīng)用在了智慧司法、核電等多個(gè)領(lǐng)域,其室內(nèi)靜態(tài)定位精度可達(dá)2厘米,高精度技術(shù)領(lǐng)先同行業(yè)1-2年。 11、南京唐恩科技源自于南京大學(xué)軟件新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的定位技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),推出了基于衛(wèi)星、UWB、慣導(dǎo)和視覺(jué)技術(shù)的多種定位產(chǎn)品,在智能工廠和生產(chǎn)控制領(lǐng)域提供了多個(gè)解決方案,如智能工廠可視化、生產(chǎn)運(yùn)維安全管理、工業(yè)車輛智能導(dǎo)骯等,提升行業(yè)的管理精細(xì)化和自動(dòng)化水平。2014年率先與Decawave合作,推出國(guó)內(nèi)首家UWB自研高精度定位系統(tǒng)。 12、上海環(huán)旭電子公司是我國(guó)“超寬帶無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)及其共存與兼容技術(shù)”的前列企業(yè),其與飛思卡爾半導(dǎo)體有限公司在2006年就已推出了超寬帶高清電視和家庭媒體中心等產(chǎn)品和系統(tǒng)。 13、上海仁微電子高精度UWB定位系統(tǒng)已成功將UWB定位技術(shù)和行業(yè)需求相結(jié)合,推出了眾多行業(yè)應(yīng)用方案并成功應(yīng)用,例如智慧監(jiān)獄的犯人實(shí)時(shí)監(jiān)管、智慧工地中施工人員的安全定位、智慧化工的危險(xiǎn)區(qū)域重點(diǎn)監(jiān)控、智慧執(zhí)法辦案中心定位手環(huán)防串供等功能。 14、南京沃旭通訊科技公司成立于2012年,開(kāi)始曾為中國(guó)移動(dòng)布置Wi-Fi熱點(diǎn),后來(lái)轉(zhuǎn)向UWB技術(shù)。沃旭是國(guó)內(nèi)首家基于IR-UWB產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用的高新技術(shù)企業(yè),也是“Decawave”官方指定的主要合作伙伴。2016年沃旭完成Pre-A輪融資。產(chǎn)品已通過(guò)國(guó)家無(wú)委、FCC,以及即將通過(guò)德國(guó)萊茵TUV功能安全認(rèn)證。 15、紐瑞芯成立于2016年,公司自主研發(fā)了涵蓋通訊芯片所需的高端關(guān)鍵射頻及模擬混合IP的全自研技術(shù)平臺(tái)NRTP(NewRadio-Technical-Platform),至今已聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多所知名高校并開(kāi)展多項(xiàng)課題合作,完成了6種射頻核心關(guān)鍵IP技術(shù)模塊的流片驗(yàn)證,其中包括5G Sub-6G及毫米波全頻段高性能頻率合成器、5G高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、射頻全雙工集成收發(fā)芯片及關(guān)鍵模塊等關(guān)鍵IP。紐瑞芯全自研的UWB大熊座(UMAJ)系列SoC芯片及系統(tǒng)是超低功耗設(shè)計(jì)的微型化全集成芯片方案,其中UWB大熊座(UMAJ)系統(tǒng)芯片已于2019年底成功流片,預(yù)計(jì)將在2020年底前正式量產(chǎn)。 16、深圳市潤(rùn)安科技發(fā)展有限公司是浩云科技控股子公司,專注于提供基于UWB精準(zhǔn)位置服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)++物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)整體解決方案,是廣東省司法行政科技協(xié)同創(chuàng)新中心成員單位。公司擁有完全獨(dú)立自主的高精度定位等核心技術(shù)。 17、長(zhǎng)沙馳芯半導(dǎo)體科技作為一家物聯(lián)網(wǎng)芯片設(shè)計(jì)初創(chuàng)企業(yè),專注于低功耗物聯(lián)網(wǎng)芯片的研發(fā),2020年已完成了UWB(Ultra Wide Band 超寬帶)芯片原型開(kāi)發(fā),突破了低功耗高性能通信基帶IP、高精度定位IP和模擬射頻IP等UWB芯片所需的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),并獲得了相關(guān)專利技術(shù),本輪融資主要用于UWB芯片產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)品化,擴(kuò)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)的規(guī)模。 2020年8月18日,馳芯半導(dǎo)體宣布完成數(shù)千萬(wàn)元的天使輪融資,由長(zhǎng)沙群欣與深圳市前海君爵共同投資,這兩家機(jī)構(gòu)分別是A股上市公司藍(lán)思科技和裕同科技實(shí)控人名下的投資公司。 18、杭州易百德微電子有限公司成立于2017年,2020年4月正式發(fā)布UWB定位芯片——EB1003。據(jù)了解,面向消費(fèi)市場(chǎng)的EB1003將于2020年第四季度量產(chǎn)。 19、深圳金溢科技公司主要產(chǎn)品包括基于UWB定位和視頻識(shí)別技術(shù)的全自動(dòng)路內(nèi)停車收費(fèi)管理系統(tǒng),并計(jì)劃于2020年上半年進(jìn)一步推動(dòng)V2X、UWB和RFID等技術(shù)在香港和新加坡的推廣和試點(diǎn)。 20、杭州新華三公司打造的UWB解決方案首創(chuàng)WLAN和UWB融合,不僅能夠提供WLAN功能,還可以進(jìn)行UWB高精度人員、資產(chǎn)定位,新華三UWB定位方案具備端到端整體能力,其UWB定位方案可實(shí)現(xiàn)20-50厘米的定位精度,并具備低功耗、對(duì)信道衰落不敏感、穿透性強(qiáng),強(qiáng)大的抗干擾性等優(yōu)勢(shì),同時(shí)不會(huì)對(duì)同一環(huán)境下的其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。 本次小米支持UWB,尚不確認(rèn)具體的產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴是哪些。國(guó)內(nèi)目前宣稱在做UWB的企業(yè)與如上廠家。值得一提的是,國(guó)內(nèi)還有大量的中小型創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)在從事UWB解決方案的開(kāi)發(fā),主要針對(duì)的就是室內(nèi)高精度定位和智能家居、智能園區(qū)、智能廠房等場(chǎng)景。目前,除了蘋果和小米之外,三星也非??春肬WB技術(shù),認(rèn)為其將成為下一代可以改變游戲規(guī)則的無(wú)線通信技術(shù)之一。 正如小米在公開(kāi)的技術(shù)演示中表現(xiàn),在智能家居的應(yīng)用場(chǎng)景下,UWB技術(shù)能夠以手機(jī)為核心進(jìn)行感知測(cè)距,最大程度降低了傳統(tǒng)行業(yè)中對(duì)節(jié)點(diǎn)布網(wǎng)模式的依賴,可實(shí)現(xiàn)手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)遙控、智能開(kāi)鎖等功能。 在該場(chǎng)景下,相對(duì)頻繁調(diào)用智能家居控制軟件,UWB技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)化了用戶與智能家居設(shè)備間的交互流程,對(duì)于智能家居系統(tǒng)來(lái)說(shuō),是一大創(chuàng)新應(yīng)用。實(shí)際上,在手機(jī)的協(xié)助下,UWB技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的功能還不止于此。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),iPhone 11自2019年應(yīng)用UWB技術(shù)以來(lái),除了實(shí)現(xiàn)小米演示的“遙控+開(kāi)智能門鎖”功能以外,還有不少新功能。比如: 1)協(xié)助AirDrop(即隔空投送)精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象。iPhone 11上的AirDrop多了一項(xiàng)新功能,可以更具距離給周圍的人排序,這樣用戶可以選擇最近的人來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。 2)實(shí)時(shí)定位 Real-time Location。在沒(méi)有GPS的場(chǎng)合,例如機(jī)場(chǎng)的地下停車場(chǎng),UWB可以幫助定位,用戶可以分享給網(wǎng)約車司機(jī),告知自己的實(shí)時(shí)位置,這樣幫助司機(jī)找到乘客。 3)車鑰匙CarKey。蘋果在iOS14中推出CarKey功能,通過(guò)手機(jī)分享汽車鑰匙給親友,最初的合作伙伴是寶馬,這其中就使用了超寬帶UWB技術(shù)。 據(jù)近期媒體披露,物件追蹤設(shè)備將是蘋果的下一個(gè)UWB技術(shù)應(yīng)用。有報(bào)道稱蘋果計(jì)劃今年上半年發(fā)布一種新的小型外設(shè)AirTags,具備UWB無(wú)線功能,貼在物體如手機(jī)、錢包、鑰匙等物體上,通過(guò)手機(jī)上的Find My應(yīng)用可方便尋找。綜上來(lái)看,UWB技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)從傳統(tǒng)行業(yè)解鎖至智能家居、智能辦公、智慧城市、智慧交通、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。 立足于手機(jī)市場(chǎng),UWB技術(shù)在消費(fèi)類電子市場(chǎng)的應(yīng)用爆發(fā)趨勢(shì)開(kāi)始凸顯。據(jù)了解,2019年iPhone 11銷量約為4000萬(wàn)部,即僅蘋果一家在2019年已經(jīng)帶動(dòng)4000萬(wàn)片UWB芯片的銷量,這幾乎達(dá)到了前些年行業(yè)UWB芯片的銷量總和。 2020年,隨著三星 和小米先后宣布在手機(jī)中置入U(xiǎn)WB技術(shù),以手機(jī)為代表的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用正面向UWB技術(shù)漸行漸近。UWB技術(shù)一旦成熟,市場(chǎng)應(yīng)用空間或超千億級(jí),而在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域中,消費(fèi)級(jí)應(yīng)用無(wú)疑是最具想象力的。
除去負(fù)責(zé)芯片蝕刻工藝開(kāi)發(fā)的人與實(shí)施蝕刻工藝的代工廠,英特爾還將面對(duì)的最困難問(wèn)題是什么? 是英特爾正在運(yùn)營(yíng)的分散的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈的市場(chǎng)。因?yàn)槔吓婆c新貴公司在網(wǎng)絡(luò)接口卡,交換,硅光子學(xué)和其他領(lǐng)域都與英特爾展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)。 Hong Hou是英特爾連接部門的新任總經(jīng)理,該部門是數(shù)據(jù)中心部門的子部分之一,在過(guò)去的十二個(gè)月中,DCG部門的收入達(dá)到277.1億美元,占公司收入的三分之一以上,在利潤(rùn)方面更是貢獻(xiàn)了公司的一半以上的整體利潤(rùn)。 我們不知道這個(gè)數(shù)據(jù)中心集團(tuán)業(yè)務(wù)中究竟有多少種形式的聯(lián)網(wǎng),但是我們懷疑它在一定程度上反映了整個(gè)行業(yè),然后偏向于右側(cè),向計(jì)算轉(zhuǎn)移,遠(yuǎn)離聯(lián)網(wǎng)和存儲(chǔ)。很難猜測(cè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的總收入是多少,因?yàn)槲覀儧](méi)有足夠的數(shù)據(jù),而這取決于您如何削減數(shù)據(jù)。Intel的網(wǎng)絡(luò)接口卡業(yè)務(wù)可與Nvidia的Mellanox部門相媲美,而交換機(jī)業(yè)務(wù)如果將Barefoot和Omni-Path包括在內(nèi),則可能與Mellanox相當(dāng)。硅光子學(xué)尚未帶來(lái)很多收入,但用于網(wǎng)絡(luò)電纜的收發(fā)器可能會(huì)帶來(lái)很多收入。 沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法可以量化在Xeon iron上運(yùn)行多少軟件定義的網(wǎng)絡(luò)軟件,從技術(shù)上講,這應(yīng)該算作Connectivity Group的收入,或者由其Data Plane Development Kit和其他系統(tǒng)軟件支持多少網(wǎng)絡(luò),或其(以前是Altera)FPGA的銷售量中有多少用于網(wǎng)絡(luò)用例。但是英特爾正在嘗試基于各種SDK,操作系統(tǒng)和抽象層以及運(yùn)行在其各種網(wǎng)絡(luò)硬件上的控制平面來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)軟件堆棧。 可以這么說(shuō),盡管面臨挑戰(zhàn),且英特爾并不是互連網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者,但它還是互連領(lǐng)域的一個(gè)重要參與者。無(wú)論如何,就創(chuàng)新的步伐和創(chuàng)新成本而言,這種優(yōu)勢(shì)通常無(wú)法很好地為市場(chǎng)服務(wù)。因此,這也不是理想的狀態(tài)。但是,毫無(wú)疑問(wèn)的是,我們必須讓Intel參與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),并把對(duì)數(shù)據(jù)中心的了解帶給我。 Hou擔(dān)任一個(gè)正在經(jīng)歷巨大變化的連通性小組。英特爾在2011年和2012年打造了一個(gè)HPC類型網(wǎng)絡(luò)的軍火庫(kù),當(dāng)中包括QLogic的InfiniBand的業(yè)務(wù)和Cray“Gemini” XT和“Aries” XC互連,其謀求合并成一個(gè)超級(jí)互聯(lián)稱為Omni-Path,但它剛剛剝離出來(lái)成立了Cornelis Networks,初始團(tuán)隊(duì)包括了一些以前的Intel和QLogic員工。 與許多使用惠普公司的Cray 200 Gb /秒Slingshot HPC和其余使用200 Gb / sec HDR Quantum InfiniBand的公司一樣,英特爾讓Omni-Path進(jìn)入歷史記錄也就不足為奇了。更令人驚訝的是,Cornelis Networks希望采用InfiniBand和Aries互連的思想,并朝著自己的方向發(fā)展。 2019年6月,該公司收購(gòu)了Barefoot Networks以購(gòu)買其可編程以太網(wǎng)交換機(jī)ASIC,并獲得了對(duì)交換機(jī)的P4編程語(yǔ)言的更多控制權(quán),從而使其與英特爾內(nèi)部的Omni-Path緊密相連。英特爾對(duì)用于超大規(guī)模生產(chǎn)者和云構(gòu)建者的可編程以太網(wǎng)交換和SmartNIC(越來(lái)越多地稱為DPU)更感興趣,隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,最終將被其他服務(wù)提供商和大型企業(yè)模仿。 無(wú)論如何,這就是主他們的想法。 現(xiàn)實(shí)是這樣:公司將大量使用計(jì)算,我們通常指的是CPU,但越來(lái)越多的GPU和少量的FPGA已經(jīng)被采用,而不是內(nèi)存或網(wǎng)絡(luò),因?yàn)樗麄儗?duì)前者更了解。這是另一個(gè)不能討價(jià)還價(jià)的事實(shí):數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中傳送的數(shù)據(jù)量以每年25%的速度增長(zhǎng)。但是預(yù)算不能以這種速度增長(zhǎng),而且由于對(duì)原始CPU計(jì)算的偏見(jiàn)投資(與構(gòu)建平衡的系統(tǒng)以更充分地利用可用的計(jì)算能力相反),網(wǎng)絡(luò)通常不超過(guò)分布式成本的10%系統(tǒng),當(dāng)它的確上升到15%左右時(shí),就會(huì)有很多哭泣和咬牙切齒的感覺(jué)。 面對(duì)所有這些壓力,英特爾必須創(chuàng)新并幫助改善網(wǎng)絡(luò)。Hou說(shuō),集成將成為這些關(guān)鍵之一。 “對(duì)于英特爾,我們希望在一個(gè)靈活的網(wǎng)絡(luò)中提供智能和可編程性,以應(yīng)對(duì)新興工作負(fù)載的復(fù)雜性,”Hou告訴The Next Platform。“我們的愿景是優(yōu)化所有這些技術(shù)資產(chǎn),以便為我們的客戶提供支持的解決方案,我們不僅僅是一袋零件的供應(yīng)商。在未來(lái),以太網(wǎng)將從端點(diǎn)連接發(fā)展而來(lái),而SmartNIC也將扮演重要角色,它們將承擔(dān)一些關(guān)鍵工作負(fù)載并加速某些工作負(fù)載并為網(wǎng)絡(luò)提供更強(qiáng)的性嗯那個(gè)。該SmartNIC將與CPU,GPU,F(xiàn)PGA集成在一起進(jìn)行計(jì)算,并且可能還會(huì)有存儲(chǔ)設(shè)備。我們看到了明顯的趨勢(shì),我們正在共同努力發(fā)展。 稍后,我們將討論基于FPGA的新產(chǎn)品版本。早在3月,我們宣布了將光學(xué)元件與開(kāi)關(guān)一起封裝,并且收到的好評(píng)。下一步將使用光學(xué)I / O技術(shù)提供更多的帶寬密度。die到die的電氣互連可能會(huì)走向極限,并且可能無(wú)法提供所需數(shù)據(jù)量的連接性。因此,我們需要光學(xué)I / O來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)流通。” 在某種程度上,硬件是最簡(jiǎn)單的部分。盡管互連行業(yè)近年來(lái)有所發(fā)展?;氐绞昵埃?dāng)時(shí)出現(xiàn)了一些信號(hào)障礙,導(dǎo)致創(chuàng)新速度顯著下降,而現(xiàn)在,我們可以預(yù)期每18至24個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)交換ASIC和匹配的網(wǎng)絡(luò)接口ASIC的節(jié)奏。Hong說(shuō),但是,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商希望創(chuàng)新的速度更快,并且他們希望在軟件和硬件方面進(jìn)行創(chuàng)新,因?yàn)樗麄円呀?jīng)能夠在數(shù)據(jù)中心堆棧的計(jì)算部分中進(jìn)行數(shù)十年了。因此,可編程性(以及P4)與您可以將多少個(gè)晶體管塞入開(kāi)關(guān)或網(wǎng)絡(luò)接口ASIC以及對(duì)其進(jìn)行處理一樣重要。 當(dāng)談到“ Tofino”系列的Barefoot 開(kāi)關(guān)ASIC時(shí),Hou表示,客戶希望Intel能保持兩年更新芯片的節(jié)奏。6.4 Tb / sec 的Tofino 1芯片于2016年6月Barefoot退出隱形市場(chǎng)時(shí)開(kāi)始送樣,隨著2018年即將結(jié)束,他們推出了12.8 Tb / sec 的Tofino 2芯片,該設(shè)計(jì)采用小芯片設(shè)計(jì)打破了數(shù)據(jù)包中的SerDes處理引擎,并使用25 Gb /秒的本機(jī)信令和PAM-4編碼來(lái)使每通道有效50 Gb /秒。最終的交換機(jī)可以以400 Gb /秒的速度驅(qū)動(dòng)32個(gè)端口,或者降低速度并按比例增加端口數(shù)。 兩年的節(jié)奏可能會(huì)有所延遲,這是由于英特爾的收購(gòu)以及尚未做出的決定,即以25.6 Tb / sec的Tofino 3代(即32個(gè)端口)與Tofino ASIC進(jìn)行光學(xué)封裝的共同決定。速度為800 Gb /秒)或51.2 Tb /秒的Tofino 4代(32個(gè)端口,驚人的1.6 Tb /秒)。要達(dá)到這些速度,將需要112 Gb /秒的本地原始信號(hào)傳輸,再加上更密集的PAM編碼或更多的端口通道,我們將很快看到結(jié)果,Hou也很有信心。他表示,英特爾可以在將來(lái)的某個(gè)時(shí)候?qū)?02.4 Tb / sec的Tofino 5投入生產(chǎn)。如果執(zhí)行兩年鞥新的節(jié)奏,則Tofino 2現(xiàn)在將在2021年開(kāi)始提供樣品,Tofino 3將在2022年開(kāi)始提供2023年產(chǎn)品,Tofino 4將在2024年開(kāi)始提供2025年產(chǎn)品,Tofino 5將在2025年提供產(chǎn)品。2026年有2027年的產(chǎn)品。伙計(jì)們,請(qǐng)發(fā)揮您的思維能力。 同時(shí),除了新聞稿外,Hou在我們聊天時(shí)都沒(méi)有提到,“他們是否將開(kāi)源Tofino架構(gòu),以確保可編程分組處理器與CPU一樣開(kāi)放。” 首先,開(kāi)源是什么?交換機(jī)ASIC中的指令集的實(shí)際芯片設(shè)計(jì)是什么?其次,“像CPU一樣開(kāi)放?” 英特爾的處理器都不是開(kāi)放源代碼,也不是AMD的處理器,基于Arm的技術(shù)只是可授權(quán)和可適應(yīng)的。IBM也基于其用于網(wǎng)絡(luò)處理器和BlueGene / Q超級(jí)計(jì)算機(jī)的PowerPC-A2架構(gòu)開(kāi)源了Power ISA和兩個(gè)Power內(nèi)核A2I和A2O。Sun Microsystems很早以前就開(kāi)源了“ Niagara” T1多線程CPU。我們將嘗試弄清楚英特爾在說(shuō)什么。 所有這些都以一種繞行的方式將我們帶到SmartNIC或DPU,無(wú)論您想稱呼它們?nèi)绾?。讓我們先講一下哲學(xué)。如果您實(shí)際上是在蝕刻一種新型的芯片,而該芯片實(shí)際上以與交換機(jī)或路由器ASIC或CPU或GPU不同的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和處理,則DPU才是一個(gè)好名詞。(FPGA可以假裝為任何東西,因此您不能真正排除或包含該設(shè)備。) Fungible似乎正在創(chuàng)建一個(gè)真正的DPU,而Pensando似乎在做同樣的事情。英特爾和Nvidia等公司正在創(chuàng)建將各種要素結(jié)合在一起的SmartNIC。對(duì)于Nvidia,它將Arm CPU與ConnectX網(wǎng)絡(luò)接口芯片和Ampere GPU相結(jié)合。對(duì)于Intel而言,Hou向我們提供了預(yù)覽版的最新SmartNIC,將CPU和FPGA結(jié)合在一起,并且在一種情況下,除非是拼寫錯(cuò)誤,否則可以將Tofino交換ASIC以及Intel 800系列網(wǎng)絡(luò)接口芯片集成到復(fù)合計(jì)算中。復(fù)雜的人可以在最廣泛的意義上稱呼DPU。這是我們認(rèn)為行業(yè)會(huì)做的,因?yàn)镈PU聽(tīng)起來(lái)比SmartNIC更智能,更酷,更有價(jià)值。 這些新的FPGA通常針對(duì)云和通信服務(wù)提供商,我們?cè)赥he Next Platform中將其分為三個(gè)部分:hyperscalers,云構(gòu)建者以及其他電信和服務(wù)提供商,它們雖然規(guī)模不大,但是也不像制造,分銷等傳統(tǒng)企業(yè)。 有趣的是,新的Intel SmartNIC實(shí)際上不是由Intel制造的,而是由Inventec和Silicom制造的,前者對(duì)于hyperscalers和云構(gòu)建者來(lái)說(shuō)是日益重要的ODM,而后者則是過(guò)去二十年來(lái)的網(wǎng)絡(luò)接口供應(yīng)商。這些器件與純FPGA加速卡(稱為可編程加速卡)一起在節(jié)奏上,我們?cè)?017年10月首次在Arria 10 FPGA上首次亮相以及2018年9月用Stratix 10 FPGA對(duì)其進(jìn)行更新時(shí)就談到了這些器件。這是英特爾認(rèn)為的FPGA加速連續(xù)體: 用于云的SmartNIC C5020X類似于為Facebook制造的產(chǎn)品,每當(dāng)您看到Xeon D時(shí),都應(yīng)該考慮Facebook,因?yàn)樵撔酒旧鲜菫樯缃痪W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)并保持有效的,因此應(yīng)將其稱為Xeon F真的。話雖如此,微軟也對(duì)這種特別的SmartNIC表示了祝福,因此也許他們倆都將使用它。 塊供其使用,并具有兩個(gè)50 Gb /秒的以太網(wǎng)端口,并且FPGA和服務(wù)器通過(guò)PCI-Express 3.0的8條通道相互鏈接,這主要是因?yàn)閄eon D不支持PCI-Express 4.0。 Xeon D僅具有一個(gè)內(nèi)存通道,而英業(yè)達(dá)則將16 GB存入其中。Xeon D的主板上焊接有一個(gè)32 GB的SSD閃存塊。最后,整個(gè)復(fù)合系統(tǒng)使用8通道的PCI-Express 4.0鏈接到服務(wù)器,當(dāng)前Intel處理器不支持,但I(xiàn)ce Lake可以支持即將在短期內(nèi)交付,并于明年年初全面推出。 具有諷刺意味的是,該卡現(xiàn)在可以插入使用IBM的“ Nimbus” Power9或AMD的“ Rome Epyc 7002處理器”的計(jì)算機(jī)中。 有人指出,Silicom SmartNIC N5010上面裝有Tofino的Switch ASIC,它在頂部的概覽圖中顯示,但在我們看到的示意圖中肯定沒(méi)有。但是,如果人們放棄Open vSwitch軟交換機(jī),而在將來(lái)的SmartNIC或DPU中放棄實(shí)際的ASIC的實(shí)際小型實(shí)現(xiàn),從而擺脫軟件的緩慢速度,確實(shí)會(huì)非常有趣。只要baby Switch是可編程的,意味著可以在硬件上放置新協(xié)議-這是硬件和軟件之間的良好區(qū)分,并且與FPGA相比,它更傾向于軟件。 框圖顯示,這兩個(gè)由Intel ASIC驅(qū)動(dòng)的以太網(wǎng)E810 NIC端口是可選的,每個(gè)端口以100 Gb / sec的速度運(yùn)行,并且與Stratix 10 FPGA的PCI-Express 4.0通道無(wú)關(guān)。FPGA還驅(qū)動(dòng)四個(gè)自己的100 Gb / sec端口,顯然所有這些端口都將是相當(dāng)大的I / O負(fù)載。該卡使用具有16條通道的雙倍寬度但僅一個(gè)插槽的PCI-Express 4.0插槽連接回主機(jī)系統(tǒng)。 還有另一個(gè)PCI-Express 4.0 x16連接器,也許在這里連接了一個(gè)Switch ASIC,但這似乎不太可能。FPGA具有一個(gè)x16端口,可連接到144 MB的QDR SRAM存儲(chǔ)器,32 GB的DDR4存儲(chǔ)器和8 GB的HBM2堆疊存儲(chǔ)器。那是很多內(nèi)存,不包括FPGA模塊固有的內(nèi)存。 沒(méi)有關(guān)于這兩個(gè)SmartNIC的價(jià)格或總體可用性的消息。
在法國(guó)研究實(shí)驗(yàn)室CEA-Leti的創(chuàng)新日上,F(xiàn)acebook首席AI科學(xué)家Yann LeCun發(fā)表重要講話時(shí),提到Nvidia收購(gòu)ARM,可以加速運(yùn)行RISC-V以運(yùn)行用于邊緣AI應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 他表示:“行業(yè)發(fā)生了變化,采用屬于Nvidia的ARM會(huì)使人們感到不安,但是RISC-V的出現(xiàn)讓人看到具有RISC-V內(nèi)核和NPU(神經(jīng)處理單元)芯片的課鞥呢。” “這些產(chǎn)品價(jià)格便宜得令人難以置信,不到10美元,許多產(chǎn)品都在中國(guó)以外的地區(qū),它們將無(wú)處不在?!?“我想知道RISC-V是否會(huì)接管那里的世界。” 他不贊成Leti的一項(xiàng)主要計(jì)劃,該計(jì)劃致力于刺激神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和類似方法(例如電阻RAM(RRAM)),但是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的發(fā)明者和圖靈獎(jiǎng)的AI獲獎(jiǎng)?wù)邔?duì)此有其他看法。 他說(shuō):“模擬實(shí)現(xiàn)面臨的主要問(wèn)題是很難將硬件復(fù)用與模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一起使用。” “當(dāng)您進(jìn)行卷積并重用硬件時(shí),您必須進(jìn)行硬件多路復(fù)用,因此必須有一種方法來(lái)存儲(chǔ)結(jié)果,然后需要模擬存儲(chǔ)器或ADC和DAC轉(zhuǎn)換器,這會(huì)扼殺整個(gè)想法。因此,除非我們擁有廉價(jià)的低功耗模擬內(nèi)存,否則它將無(wú)法正常工作?!彼f(shuō)?!拔液軕岩桑苍S是憶阻器陣列或自旋電子器件,但我有些懷疑?!? 他說(shuō):“當(dāng)然,邊緣人工智能是一個(gè)非常重要的話題?!? “在接下來(lái)的兩到三年中,這將不是奇異的技術(shù),而是要盡可能降低功耗,修剪神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),優(yōu)化權(quán)重,關(guān)閉未使用的系統(tǒng)部分,” LeCun表示:“我們的目標(biāo)是在未來(lái)兩到三年內(nèi)將相關(guān)功能引入到AR設(shè)備的芯片,并在五年內(nèi)使用這種設(shè)備,而且這種情況即將到來(lái),”他說(shuō)。 “十年后的今天,自旋電子學(xué)將會(huì)取得一些突破,或者在無(wú)需硬件多路復(fù)用的情況下允許模擬計(jì)算的任何突破?” 他問(wèn)。他說(shuō):“我們能提出這樣的想法嗎?如果沒(méi)有數(shù)據(jù)改組和沒(méi)有硬件多路復(fù)用,那么對(duì)于單個(gè)芯片來(lái)說(shuō),這樣的設(shè)備尺寸會(huì)大大縮小,這是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。” “公司正在為下一代芯片開(kāi)發(fā)1nm和2nm技術(shù),我堅(jiān)信我們可以通過(guò)傳感器,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件的未來(lái),從而實(shí)現(xiàn)不同的發(fā)展,”Leti的首席執(zhí)行官Emmanual Sabonnadiere說(shuō)道?!拔覀冋谂χ贫▏?guó)家計(jì)劃,并在政治決策中運(yùn)用科學(xué)。Edge AI旨在阻止數(shù)據(jù)泛濫和數(shù)據(jù)隱私,使人們可以擁有自己的數(shù)據(jù)。”,他接著說(shuō)。 Leti還是歐洲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的一部分,該計(jì)劃正在研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片的新平臺(tái)。 CEA-Leti副首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官Jean Rene Lequeypes說(shuō):“有新一代技術(shù)正在研究中?!? “現(xiàn)在,我們有超過(guò)2000人致力于下一代技術(shù)的研發(fā)。他指出,挑戰(zhàn)在于集成所有不同的元件,而不必使用5nm及以下所需的極端UV光刻。但是我們希望最終性能達(dá)到1000TOPS / mW,這是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),而且如何使用存儲(chǔ)器,不同的技術(shù)以及如何將它們集成在一起而無(wú)需使用EUV?!?
1965年,英特爾創(chuàng)始人Gordon Moore首次提出摩爾定律,并于1975年進(jìn)行修正。根據(jù)摩爾定律,技術(shù)進(jìn)步將使集成電路(微芯片)的集成度大約每18-24個(gè)月翻一番。摩爾定律問(wèn)世時(shí),集成電路問(wèn)世才6年,Moore實(shí)驗(yàn)室在一個(gè)芯片上還只能集成50個(gè)晶體管。50年后,最先進(jìn)的芯片可以集成10幾億個(gè)晶體管。但是,我們現(xiàn)在面臨一個(gè)問(wèn)題:摩爾定律,還能延續(xù)多少年? 是的,在過(guò)去50年,傳統(tǒng)數(shù)字計(jì)算機(jī)的性能在不斷提高。集成電路的技術(shù)進(jìn)步一方面使得硬件變得越來(lái)越強(qiáng)大,另一方面也給尋求優(yōu)化算法性能的系統(tǒng)架構(gòu)師帶來(lái)了挑戰(zhàn)。 類腦計(jì)算 下一代高性能、低功耗的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要像大腦學(xué)習(xí)。 隨著設(shè)計(jì)者從通用的計(jì)算機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)向大腦啟發(fā)(神經(jīng)形態(tài))系統(tǒng),他們也必須從支撐通用機(jī)器的既定形式層次結(jié)構(gòu)中走出來(lái)。也就是說(shuō),抽象框架廣泛地定義了軟件是如何被數(shù)字計(jì)算機(jī)處理,并轉(zhuǎn)換成在機(jī)器硬件上運(yùn)行的操作的,這種層次結(jié)構(gòu)有助于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)性能的快速增長(zhǎng)。 通用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要特點(diǎn)是軟硬件去耦合,而這一特點(diǎn)使得新設(shè)備(芯片、內(nèi)存等)能夠獲得最佳性能。通過(guò)設(shè)置對(duì)硬件的最低要求,將用高級(jí)語(yǔ)言編寫的軟件程序,轉(zhuǎn)換成任何機(jī)器所需的精確等效的指令序列變得可行,這一過(guò)程稱為編譯。在這個(gè)編譯過(guò)程中,支持使用代表基本計(jì)算操作的指令的計(jì)算機(jī)被稱為圖靈完備。因此,軟件代碼通常只寫一次,然后可以在多個(gè)圖靈完備的處理器架構(gòu)上編譯和執(zhí)行,以產(chǎn)生等效的結(jié)果。 圖1 在計(jì)算機(jī)硬件上,基于層次結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)算法 然而,人們普遍認(rèn)為,摩爾定律時(shí)代即將結(jié)束:數(shù)字計(jì)算機(jī)能力的進(jìn)步速度似乎正在放緩。此外,數(shù)字計(jì)算非常耗能,促使人們尋找替代方案。 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)依循馮·諾依曼架構(gòu)設(shè)計(jì),存儲(chǔ)與計(jì)算功能分離。每進(jìn)行一次運(yùn)算,計(jì)算機(jī)都要在內(nèi)存和CPU兩個(gè)區(qū)域之間來(lái)回調(diào)用,大數(shù)據(jù)處理效率有待提高。除此之外,因?yàn)樵诖鎯?chǔ)與計(jì)算空間之間來(lái)回調(diào)用,芯片的能耗大部分轉(zhuǎn)化為熱量,既不利于設(shè)備的性能穩(wěn)定,又不環(huán)保。 類腦芯片就不一樣了,人腦中存儲(chǔ)與計(jì)算功能是合二為一的??茖W(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)一直對(duì)大腦的計(jì)算能力著迷,大腦不僅具有難以置信的能效,而且由于其神經(jīng)元和突觸的架構(gòu),還擁有獨(dú)特的信息處理性能。類腦芯片可以模擬人腦的復(fù)雜處理能力,啟發(fā)了神經(jīng)形態(tài)計(jì)算領(lǐng)域,一個(gè)使用大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為下一代計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的研究領(lǐng)域。 神經(jīng)形態(tài)計(jì)算的重點(diǎn)通常是脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——由相互連接的人工神經(jīng)元組成的系統(tǒng),其中每個(gè)神經(jīng)元在激活水平達(dá)到閾值時(shí)都會(huì)表現(xiàn)出短暫的“脈沖”。與現(xiàn)代深度學(xué)習(xí)應(yīng)用中常用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比,這種系統(tǒng)更類似于生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)形態(tài)硬件已經(jīng)產(chǎn)生了一系列的格式,包括數(shù)字和模擬。然而,大多數(shù)系統(tǒng)都有共同的設(shè)計(jì)原則,例如內(nèi)存和處理器的協(xié)同定位。 開(kāi)發(fā)神經(jīng)形態(tài)硬件應(yīng)用一個(gè)挑戰(zhàn)是,目前不存在圖靈完備性等形式層次。相反,每個(gè)新的芯片架構(gòu)都需要一個(gè)定制的軟件工具鏈,即一組編程工具來(lái)定義算法,并通過(guò)將它們映射到獨(dú)特的硬件上來(lái)執(zhí)行它們,這使得很難比較執(zhí)行相同算法的不同神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)的性能,并且需要研究人員理解算法和硬件的所有方面,以獲得潛在的類似大腦的性能。 厚積薄發(fā) 清華大學(xué)施路平團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于類腦計(jì)算領(lǐng)域的研究。2015年,第一代“天機(jī)芯”DEMO問(wèn)世,制程約為110納米。2017年,第二代“天機(jī)芯”芯片制程為28 nm。 2019年7月31日,施路平團(tuán)隊(duì)以Towards Artificial General Intelligence with Hybrid Tianjic Chip Architecture為題,在Nature封面論文報(bào)道了第三代天機(jī)芯片,通過(guò)無(wú)人駕駛自行車上的實(shí)驗(yàn)演示,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器學(xué)習(xí)和類腦算法的完美結(jié)合,標(biāo)志著中國(guó)在人工智能領(lǐng)域進(jìn)入了關(guān)鍵時(shí)刻。 時(shí)隔一年之后,2020年10月15日,清華大學(xué)施路平、張悠慧等人又一次在Nature發(fā)表類腦計(jì)算的最新研究成果。他們定義了一個(gè)新的層次結(jié)構(gòu),將算法的要求及其在一系列神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)形式化,從而為結(jié)構(gòu)化的研究方法奠定基礎(chǔ)。在該方法中,受大腦啟發(fā)的計(jì)算機(jī)的算法和硬件可以分別設(shè)計(jì)。值得一提的是,在這兩個(gè)重大研究成果中,施路平教授都是通訊作者,而張悠慧教授都是第一作者之一,并在最新的Nature論文中擔(dān)任通訊作者之一。 這一次,清華大學(xué)施路平、張悠慧研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)突破性解決方案,他們稱之為神經(jīng)形態(tài)完備性。這是對(duì)圖靈完備性的認(rèn)可,旨在將算法和硬件開(kāi)發(fā)分離開(kāi)來(lái)。 作者提出,如果一個(gè)類大腦系統(tǒng)能夠以規(guī)定的精確度執(zhí)行一組給定的基本操作,它就是神經(jīng)形態(tài)完備的,這是對(duì)圖靈完備性的一種偏離。在圖靈完備性中,一個(gè)系統(tǒng)只有在為給定的一組基本運(yùn)算提供了精確且同等的結(jié)果時(shí),才能被定義為完備的。 神經(jīng)形態(tài)完備框架 在提出的神經(jīng)形態(tài)完備框架中,基本操作包括兩種,稱為加權(quán)和操作和元素校正線性操作,這使得硬件系統(tǒng)能夠支持脈沖和非脈沖人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。作者展示了他們的大腦啟發(fā)計(jì)算的層次結(jié)構(gòu)如何提供一種機(jī)制,將給定的算法轉(zhuǎn)換成適合一系列神經(jīng)形態(tài)完整設(shè)備的形式。 新層次結(jié)構(gòu)的一個(gè)關(guān)鍵亮點(diǎn)在于,提出了一個(gè)連續(xù)完備性——可以接受不同級(jí)別的算法性能,這取決于神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)執(zhí)行基本操作的準(zhǔn)確性。這種完備性的連續(xù)性意味著,新的層次結(jié)構(gòu)可以使用所有可用的模擬和數(shù)字神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),包括那些為了執(zhí)行速度或能量效率而犧牲準(zhǔn)確性的系統(tǒng)。 圖2 類腦計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)(左)與現(xiàn)有通用計(jì)算機(jī)(右)的對(duì)比 完備性的連續(xù)還允許算法的在同一硬件上的不同運(yùn)行。例如,探索如何根據(jù)芯片大小來(lái)權(quán)衡算法精度,以降低功耗。研究人員在三個(gè)任務(wù)的算法執(zhí)行中展示了這一方面(“駕駛”無(wú)人駕駛自行車、模擬鳥群的運(yùn)動(dòng)以及執(zhí)行稱為QR分解的線性代數(shù)分析)。每個(gè)任務(wù)使用三個(gè)典型的神經(jīng)形態(tài)完備硬件平臺(tái)來(lái)執(zhí)行:作者自己的神經(jīng)形態(tài)芯片,通用計(jì)算機(jī)中使用的圖形處理單元,一個(gè)基于憶阻器設(shè)備的平臺(tái),可以加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。 這種層次結(jié)構(gòu)具有極大的創(chuàng)新性,主要表現(xiàn)為兩點(diǎn): 1)能夠比較實(shí)現(xiàn)相同算法的等效版本的不同硬件平臺(tái),以及在相同硬件上實(shí)現(xiàn)的不同算法。這兩個(gè)都是對(duì)神經(jīng)形態(tài)架構(gòu)進(jìn)行有效基準(zhǔn)測(cè)試的關(guān)鍵任務(wù)。將通用的圖靈完備硬件(GPU)包含在他們的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中也是非常有價(jià)值的,因?yàn)檫@表明在某些應(yīng)用中,層次結(jié)構(gòu)可以潛在地用于證明神經(jīng)形態(tài)設(shè)備優(yōu)于主流系統(tǒng)。 2)有可能將算法和硬件開(kāi)發(fā)分開(kāi)。如果要獲得底層神經(jīng)形態(tài)架構(gòu)的益處,算法規(guī)模和復(fù)雜性將需要隨著時(shí)間的推移而增加。因此,這種分離將有助于研究人員專注于研究問(wèn)題的特定方面,而不是試圖找到完整的端到端解決方案。這可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)問(wèn)題的更好理解,并為未來(lái)更高性能的神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供信息。 結(jié)語(yǔ) 面對(duì)即將到來(lái)的計(jì)算機(jī)架構(gòu)發(fā)展黃金十年,類腦計(jì)算被認(rèn)為是最有希望的方案之一。 清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)所提出的類腦計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,是在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)架構(gòu)基礎(chǔ)上,加入類腦計(jì)算芯片、從而引入空間復(fù)雜性和時(shí)空復(fù)雜性。這樣既可以保持原有計(jì)算機(jī)處理結(jié)構(gòu)化信息的的優(yōu)勢(shì),又可以利用類腦計(jì)算芯片提升處理非結(jié)構(gòu)化信息的能力。 團(tuán)隊(duì)將堅(jiān)持計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)融合的技術(shù)路線,并充分利用新型非易失性存儲(chǔ)器件(包括憶阻器)的特殊性質(zhì),發(fā)展適合這些器件的新的計(jì)算模型和算法,構(gòu)建完全新型的智能計(jì)算體系。
據(jù)臺(tái)媒報(bào)道,在上周召開(kāi)的法說(shuō)會(huì)上,晶圓代工龍頭臺(tái)積電就近期市場(chǎng)有關(guān)供應(yīng)鏈方面調(diào)整的擔(dān)憂作出回應(yīng),同時(shí)再度上調(diào)今年產(chǎn)業(yè)與公司展望。 否認(rèn)三聯(lián)“不出貨華為”“不談許可申請(qǐng)進(jìn)度”“不乘機(jī)漲價(jià)” 對(duì)于市場(chǎng)憂心潛在的供應(yīng)鏈調(diào)整,是否會(huì)導(dǎo)致重復(fù)下單與庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)升高,魏哲家則說(shuō),客戶庫(kù)存雖維持高于季節(jié)性的水位,但對(duì)此不太擔(dān)心,因疫情加速數(shù)字轉(zhuǎn)型,并創(chuàng)造許多半導(dǎo)體相關(guān)需求。 魏哲家認(rèn)為,雖然客戶高于季節(jié)性的庫(kù)存水位,估將維持一段時(shí)間,但在5G、HPC(高性能計(jì)算機(jī)群)等應(yīng)用長(zhǎng)期趨勢(shì)不變下,有信心明年、2022 年需求會(huì)跟上,足以緩解市場(chǎng)對(duì)庫(kù)存水位的擔(dān)憂。在此之前,有臺(tái)媒指出,多家臺(tái)灣IC設(shè)計(jì)廠陸續(xù)接獲大陸晶圓代工廠通知,將減少供應(yīng)非陸系IC設(shè)計(jì)客戶產(chǎn)能,甚至先前預(yù)訂的產(chǎn)能也被削減。 當(dāng)被問(wèn)及是否取得華為供貨許可時(shí),魏哲家則不作評(píng)論,僅回應(yīng)會(huì)遵循法律規(guī)定,對(duì)于不必要的猜測(cè)不作回應(yīng),華為許可證的申請(qǐng)狀態(tài)暫不對(duì)外透露。針對(duì)四季度是否會(huì)出貨給華為的提問(wèn),魏哲家表示,禁令要求自9月15日若未得到美國(guó)相關(guān)部門頒發(fā)的許可不得供貨華為。因此“在第四季度,臺(tái)積電不能出貨給華為。” 對(duì)于近來(lái)8英寸產(chǎn)能供不應(yīng)求,代工市場(chǎng)漲價(jià)傳言不斷,市場(chǎng)關(guān)心臺(tái)積電8英寸代工價(jià)格是否也會(huì)因此調(diào)漲。 對(duì)此,魏哲家說(shuō):“(我們)與客戶是合作伙伴關(guān)系,不會(huì)(在這個(gè)時(shí)候)乘機(jī)漲價(jià)。”這一回應(yīng)也讓此前有關(guān)臺(tái)積電調(diào)漲代工價(jià)格的傳言不攻自破。 另外,被問(wèn)及中芯國(guó)際遭美禁運(yùn)一事,魏哲家表示,針對(duì)中芯國(guó)際被美國(guó)加以限制,臺(tái)積電仍在評(píng)估此事對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)的影響。 3季度業(yè)績(jī)大增 明年5nm營(yíng)收可望增至兩成 臺(tái)積電昨(15)日公布第三季度業(yè)績(jī)報(bào)告。財(cái)報(bào)顯示,臺(tái)積電第三季度合并營(yíng)收約新臺(tái)幣3564.3億新臺(tái)幣(121.4億美元),同比增加21.6%;凈利潤(rùn)高達(dá)1373億新臺(tái)幣(47.8億美元),較上年同期上漲35.9%。 按制程來(lái)看,5nm制程出貨占臺(tái)積電今年第三季晶圓銷售金額的8%;7nm及16nm制程出貨分別占全季晶圓銷售金額的35%和18%。 總體而言,臺(tái)積電先進(jìn)制程(包含16nm及更先進(jìn)制程)的營(yíng)收達(dá)到全季晶圓銷售金額的61%。 另外,魏哲家在法說(shuō)會(huì)上批露,5nm制程已于今年第二季開(kāi)始量產(chǎn),預(yù)計(jì)將占2020年5nm制程收入將貢獻(xiàn)營(yíng)收的8%,明年?duì)I收貢獻(xiàn)將接近、或超過(guò)20%,而基于3D IC 技術(shù)平臺(tái)的先進(jìn)封裝測(cè)試等營(yíng)收,未來(lái)幾年成長(zhǎng)幅度將稍優(yōu)于公司平均水平。 另外,魏哲家進(jìn)一步透露,以5nm為基礎(chǔ),臺(tái)積電也進(jìn)一步拓展4nm制程技術(shù),預(yù)計(jì)2021年第4季試產(chǎn),目標(biāo) 在2022年下半年量產(chǎn);至于3nm會(huì)維持先前預(yù)期,2021年進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn),目標(biāo)在2022年量產(chǎn)。據(jù)了解,與5nm制程相比,3nm的密度提升70%,速度提升10%~15%,功耗降低25%~30%。 再度上調(diào)今年展望 在上季法說(shuō)會(huì)上,臺(tái)積電上調(diào)產(chǎn)業(yè)與公司營(yíng)運(yùn)展望,周四(15日)法說(shuō)會(huì)則二度上調(diào),魏哲家表示,今年全球經(jīng)濟(jì)雖受疫情影響,但疫情也加速數(shù)字轉(zhuǎn)型,且在5G加持下,智能手機(jī)以及新興的多元化應(yīng)用需求,將持續(xù)豐富半導(dǎo)體需求成長(zhǎng)。 魏哲家預(yù)估,今年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值(不含內(nèi)存芯片) 將成長(zhǎng)4-6%,晶圓代工產(chǎn)值估成長(zhǎng)近20%,均較上季小幅調(diào)升;而臺(tái)積電先進(jìn)制程技術(shù)維持產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位,且5G智能手機(jī)、HPC動(dòng)能強(qiáng)勁,客戶看好終端應(yīng)用前景,先進(jìn)制程需求仍相當(dāng)暢旺,估今年美元營(yíng)收將成長(zhǎng)30%。 在資本支出方面,臺(tái)積電上季上調(diào)今年資本支出至 160-170 億美元,財(cái)務(wù)長(zhǎng)黃仁昭指出,為滿足客戶需求,今年資本支出估約 170 億美元,維持上季預(yù)估值的高標(biāo)。
作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體微系統(tǒng)集成和封裝測(cè)試服務(wù)提供商,10月中旬江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司(下稱:長(zhǎng)電科技)亮相在上海新國(guó)際博覽中心舉辦的”IC CHINA 2020“,并且為大眾帶來(lái)多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)與智能制造。 近年來(lái),長(zhǎng)電科技已率先在集成電路封測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了智能制造,助力企業(yè)打造全球領(lǐng)先的集成電路產(chǎn)業(yè)基地。通過(guò)高集成度的晶圓級(jí)WLP、高密度扇出型(HDFO)2.5D / 3D、高密度系統(tǒng)級(jí)(SiP)封裝技術(shù),高性能的Flip Chip,多芯片(4-32芯片)堆疊存儲(chǔ),和FCoL高密度QFN等封裝技術(shù)以及相應(yīng)的晶圓芯片測(cè)試(CP),功能測(cè)試(FT)和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試(SLT)等,長(zhǎng)電科技的產(chǎn)品和技術(shù)涵蓋了主流集成電路系統(tǒng)應(yīng)用,包括網(wǎng)絡(luò)通訊、移動(dòng)終端、高性能計(jì)算、車載電子、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人工智能與物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)智造等領(lǐng)域。 在本次IC CHINA上,長(zhǎng)電科技重點(diǎn)展示了其系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)技術(shù)、大尺寸倒裝芯片球柵格陣列封裝(FCBGA)技術(shù)和扇出型晶圓級(jí)封裝(eWLB)技術(shù)等。 據(jù)介紹,長(zhǎng)電科技在封測(cè)技術(shù)各層面均處領(lǐng)先水平,特別是在5G方面,長(zhǎng)電科技在大尺寸FCBGA、SiP、 AiP封裝等方面已經(jīng)掌握關(guān)鍵核心技術(shù),產(chǎn)品大量應(yīng)用于通訊產(chǎn)品及智能穿戴產(chǎn)品中。 以5G手機(jī)為例,大量增長(zhǎng)的射頻器件需要放置在有限的空間里,這就對(duì)設(shè)計(jì)和封裝的技術(shù)都提出了非常高的要求。而長(zhǎng)電科技本次展出的SiP技術(shù)就能夠很好的滿足5G對(duì)射頻模組的封裝技術(shù)要求。 除了5G,長(zhǎng)電科技還將聚焦AI、汽車、存儲(chǔ)等主流應(yīng)用市場(chǎng),針對(duì)不同市場(chǎng)的需求規(guī)劃系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)演進(jìn)路標(biāo),從SiP的高集成、高密度、高復(fù)雜性等方面入手,形成具差異化的解決方案,逐步實(shí)現(xiàn)從單面成型SiP轉(zhuǎn)向雙面成型SiP、基于嵌入式基板的SiP封裝以及多層3D SiP等更先進(jìn)的系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)。 從整個(gè)公司業(yè)務(wù)方面看,長(zhǎng)電科技提供的半導(dǎo)體微系統(tǒng)集成和封測(cè)服務(wù)涵蓋了低、中、高端各種集成電路封測(cè)范圍,提供全方位的系統(tǒng)集成一站式服務(wù),包括晶圓中測(cè)、晶圓級(jí)中道封裝及測(cè)試、集成電路封裝設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品認(rèn)證、系統(tǒng)級(jí)封裝及測(cè)試并可向世界各地的半導(dǎo)體供應(yīng)商提供直運(yùn)。 除了創(chuàng)新技術(shù)外,長(zhǎng)電科技對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化也在不斷探索,通過(guò)對(duì)設(shè)備本身的自動(dòng)化和信息化改造,完成了物流和生產(chǎn)上下料的自動(dòng)化。 本次展會(huì)也專門搭建了智能設(shè)備展示區(qū),展示了一款配置有RFID傳感器的APR500智能機(jī)器人,主要用于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的智能片盒運(yùn)輸,并能夠與工廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行交互。半導(dǎo)體產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)器人以高靈活性、適用于高凈化等級(jí)廠房、運(yùn)載量大、物料可追溯、操作簡(jiǎn)便兼具高安全性等智能優(yōu)勢(shì)助力現(xiàn)代工廠實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型, 長(zhǎng)電科技已邁上智能制造的新臺(tái)階。 隨著新基建、5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)大規(guī)模的走向量產(chǎn),新的機(jī)遇和市場(chǎng)空間不斷涌現(xiàn),長(zhǎng)電科技的綜合優(yōu)勢(shì)正被充分發(fā)揮,并不斷擴(kuò)大,為集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康、快速、有序地發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
固態(tài)硬盤的發(fā)展越來(lái)越快,現(xiàn)在的電腦基本都會(huì)選擇固態(tài)+機(jī)械的硬盤組合,但是你知道自己的固態(tài)硬盤使用壽命嗎? 很多朋友在購(gòu)買SSD的時(shí)候,總是會(huì)去研究它們的耐久度,畢竟固態(tài)一旦掛了,里面的數(shù)據(jù)基本是找不回來(lái)了。 一、固態(tài)硬盤壽命=閃存壽命? 老實(shí)講,對(duì)固態(tài)硬盤進(jìn)行壽命的預(yù)測(cè),只存在理論上的可能性! 很多人會(huì)把SSD壽命和閃存聯(lián)系起來(lái),其實(shí)這和閃存的工作原理有關(guān),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是固態(tài)顆粒的擦寫P/E次數(shù)是有限制的,次數(shù)到了,固態(tài)也就廢了。 而不同類型的閃存顆粒,擦寫P/E次數(shù)也不同,傳統(tǒng)的2D SLC閃存P/E次數(shù)可達(dá)100,000次,而2D MLC則有3000-5000次,企業(yè)級(jí)的可達(dá)10000次,2D TLC則是1000-1500次比較常見(jiàn)。 所以,通過(guò)閃存的P/E次數(shù)和SSD的容量,總結(jié)出1條公式可以計(jì)算出理想情況下SSD的最大壽命! 二、SSD壽命=(閃存P/E × SSD閃存容量)÷(寫入放大系數(shù) × 年數(shù)據(jù)寫入量) 舉個(gè)例子,240GB的3D TLC SSD! 那么,閃存3000P/E,閃存容量240GB,而它的年數(shù)據(jù)寫入量,這里假設(shè)為2000GB,每個(gè)人的使用習(xí)慣不一樣,這個(gè)寫入量已經(jīng)挺大的了。 那么公式計(jì)算就是:(3000×240)÷(5×2000)=72年 所以,這個(gè)固態(tài)硬盤真的可以用72年?不要天真了!這是理論上的最大壽命,計(jì)算環(huán)境都是以最理想的情況來(lái)計(jì)算的,然而世事哪有這么理想! 三、固態(tài)硬盤質(zhì)保和TBW! 相反,固態(tài)硬盤的最小值才是我們值得參考的數(shù)據(jù),這個(gè)數(shù)據(jù)一般可以參考廠商的SSD質(zhì)保,大多是3、5年。 而廠商給出了這個(gè)質(zhì)保時(shí)間,其實(shí)就說(shuō)明這款SSD固態(tài),在這段時(shí)間內(nèi)大概率是不會(huì)壞掉的,畢竟名聲還是要保住的。 另外,還有廠商會(huì)公布SSD的壽命周期寫入量TBW的數(shù)據(jù),這個(gè)數(shù)據(jù)是指SSD寫入操作的正常使用范疇! 簡(jiǎn)單解釋一下這個(gè)算法數(shù)據(jù):512GB的SSD的DWPD是1,則表示說(shuō)明它每天可以寫入自身一次的數(shù)據(jù),也就是512GB。如果質(zhì)保期是5年,那么TBW就是512GB × 365 × 5 ÷ 1024=912.5。 而這個(gè)數(shù)據(jù),對(duì)于我們判斷壽命有一定的意義,你可以把它看作固態(tài)SSD寫入耐久度的最小值。而你的SSD固態(tài)實(shí)際壽命,一般都在TBW值和閃存的理論寫入最大值之間。 四、固態(tài)真實(shí)使用壽命! 雖然上面介紹了固態(tài)壽命的計(jì)算公式,但是固態(tài)因?yàn)殚W存壽命耗盡而廢掉的情況,少之又少! 大部分的固態(tài),都是因?yàn)閮?nèi)在零件問(wèn)題掛掉的,比如說(shuō)主控?zé)耍蛘呤瞧渌╇娫牧?,都?huì)導(dǎo)致整個(gè)SSD癱瘓。 需要注意的是,如果你的固態(tài)閃存/主控掛了,那你的數(shù)據(jù)就真的無(wú)力回天了!而這些故障的出現(xiàn),真的是看“命”! 所以,固態(tài)的真實(shí)使用壽命往往是說(shuō)不準(zhǔn)的,運(yùn)氣不好就會(huì)掛掉! 在這里,大白菜表示,與其計(jì)算SSD的壽命,還不如選一個(gè)品牌好、性能好、質(zhì)保長(zhǎng)的SSD升級(jí)電腦,用的開(kāi)心,也放心! 至少SSD在質(zhì)保期內(nèi)掛掉的可能性還是比較小的!另外,電腦加裝固態(tài)硬盤之后,一定要記得將Windows系統(tǒng)重裝安裝在固態(tài)硬盤中,才可以發(fā)揮出電腦的性能,提升運(yùn)行速度! 如果你覺(jué)得系統(tǒng)重裝后,后續(xù)的軟件程序操作設(shè)置很麻煩,也可以選擇或?qū)indows系統(tǒng)遷移,也就是將機(jī)械硬盤中的所有數(shù)據(jù)、指令以及設(shè)置等等,全部轉(zhuǎn)移到固態(tài)硬盤中。 五、遷移系統(tǒng)操作步驟: 制作u盤啟動(dòng)盤,設(shè)置u盤啟動(dòng),進(jìn)入u盤winpe系統(tǒng),打開(kāi)分區(qū)助手!點(diǎn)擊遷移系統(tǒng)到固態(tài)硬盤,根據(jù)提示操作即可,Windows系統(tǒng)遷移過(guò)程中,請(qǐng)勿進(jìn)行其他操作,耐心等待!
AMD Zen 3桌面端處理器正式發(fā)布,將Intel、AMD、NVIDIA三大芯片巨頭的激勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)推向高潮。從紙面參數(shù)上來(lái)看,Zen 3桌面端CPU已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)Intel十代酷睿的超越。而在GPU市場(chǎng)中,AMD同時(shí)也對(duì)NVIDIA的霸權(quán)構(gòu)成了巨大威脅,在9月初發(fā)布的RTX3000系列,讓我們看到了NVIDIA在高端顯卡上的性價(jià)比。 AMD明顯已經(jīng)讓CPU霸主Intel和GPU霸主NVIDIA都感受到了巨大的壓力。 那么在通用芯片領(lǐng)域,AMD究竟能掀起多大的變化就成了一個(gè)很值得探討的問(wèn)題。 一、AMD較Intel優(yōu)勢(shì)更加明顯 Zen 3處理器的發(fā)布,讓AMD較Intel的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯。 AMD Zen 3在性能方面的進(jìn)步非常顯著。Zen 3重新調(diào)整了CCX與核心布局、緩存體系,再次顯著提升了IPC和最高加速頻率,相比上一代IPC有19%的顯著提升,最高加速頻率從4.7GHz提升到了4.9GHz。對(duì)比Intel,在多核性能方面AMD的優(yōu)勢(shì)繼續(xù)得到鞏固,在單核性能表現(xiàn)上,AMD進(jìn)一步縮小了和Intel的差距。 AMD Zen 3的性能提升已經(jīng)足夠令人感到振奮,但真正令人驚喜的是AMD在能效方面的巨大進(jìn)步。Zen 3是Zen、Zen+、Zen 2之后的第三代新架構(gòu),盡管依然采用了和Zen 2相同的臺(tái)積電7nm工藝,但相比初代Zen架構(gòu),Zen 3架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了每瓦性能2.4倍的大幅提升,把熱設(shè)計(jì)功耗保持在了105W。 對(duì)比Intel,據(jù)AMD官方介紹,采用Zen 3架構(gòu)的新款銳龍9處理器能效比是i9-10900K的2.8倍。 從實(shí)際體驗(yàn)來(lái)看,基于Zen 3架構(gòu)的全新一代AMD銳龍5000系列桌面級(jí)處理器在重度工作負(fù)載方面或?qū)⒄紦?jù)領(lǐng)先地位,其中AMD銳龍9 5900X處理器和上代產(chǎn)品相比,在選定游戲中性能提升高達(dá)26%。性能顯著提升、能效比優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯,重度工作負(fù)載和游戲表現(xiàn)大幅提升。 AMD Zen 3的這些優(yōu)異表現(xiàn),都建立在7nm工藝的基礎(chǔ)上。說(shuō)到底,AMD相對(duì)Intel最大的優(yōu)勢(shì),就是率先采用了臺(tái)積電7nm先進(jìn)工藝制程。Intel的桌面級(jí)處理器,無(wú)論是今年4月發(fā)布的10代酷睿Comet Lake,還是明年一季度將要發(fā)布的11代酷睿Rocket Lake采用的依然都是Intel的14nm工藝。 所以現(xiàn)在CPU市場(chǎng)的情況,簡(jiǎn)單來(lái)講就是AMD在臺(tái)積電先進(jìn)制程工藝平臺(tái)上有了更好的表現(xiàn),這使得AMD徹底發(fā)揮出先進(jìn)制程的優(yōu)勢(shì),并以這種領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)不斷動(dòng)搖Intel在CPU市場(chǎng)的長(zhǎng)期霸權(quán)。 二、AMD對(duì)NVIDIA構(gòu)成巨大威脅 GPU市場(chǎng)的情況和CPU市場(chǎng)有些類似。在過(guò)去的近20年中,和Intel一樣,NVIDIA同樣逐漸在全球GPU市場(chǎng)中建立起了牢不可破的霸權(quán)。到了現(xiàn)在,NVIDIA同樣需要面臨AMD憑借先進(jìn)制程工藝發(fā)起的挑戰(zhàn)。2000年之后,全球GPU市場(chǎng)中只剩下NVIDIA和AMD兩個(gè)玩家,AMD也只在2004-2005年市場(chǎng)份額短暫超過(guò)NVIDIA,其余時(shí)間NVIDIA一直相對(duì)AMD保持著巨大的優(yōu)勢(shì)。 數(shù)據(jù)顯示,在2018年第四季度,兩者的差距擴(kuò)大到了極致,在當(dāng)時(shí)的GPU市場(chǎng)中,NVIDIA份額超過(guò)81%,而AMD的市場(chǎng)份額只有19%。絕對(duì)的市場(chǎng)主導(dǎo)地位,讓NVIDIA直接把RTX2000系列的高端消費(fèi)級(jí)顯卡賣到了上萬(wàn)元。然而到了2019年,AMD率先推出全球首款7nm游戲顯卡AMD Radeon? Ⅶ,一舉扭轉(zhuǎn)了局勢(shì)。 2019年的GPU市場(chǎng),AMD的份額上漲了近10個(gè)百分點(diǎn),相應(yīng)的NVIDIA的市場(chǎng)份額下降了近10個(gè)百分點(diǎn),2020年這個(gè)趨勢(shì)仍在持續(xù)。為了應(yīng)對(duì)AMD的先進(jìn)制程工藝挑戰(zhàn),在今年9月1日,NVIDIA正式發(fā)布基于全新Ampere架構(gòu)GPU的GeForce RTX 30系列顯卡。新一代的Ampere GPU在性能和特性上有著飛躍式的進(jìn)步。 在制程工藝方面,也從臺(tái)積電的12nm特色工藝變成了三星8nm特色工藝,而在價(jià)格方面,NVIDIA更是作出了令人吃驚的讓步。舉例來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)性能方面RTX 3080能超越上代旗艦顯卡RTX 2080 Ti 28%左右,而且首發(fā)價(jià)格差不多只有RTX 2080ti的一半。NVIDIA之所以突然變得如此具有“性價(jià)比”顯然并不是因?yàn)椤傲夹陌l(fā)現(xiàn)”,而是受到了AMD實(shí)實(shí)在在的市場(chǎng)威脅。 在AMD近日處理器發(fā)布會(huì)的最后階段,AMD還披露了新顯卡的一些信息,蘇姿豐博士在會(huì)上表示,RX 6000系列Big Navi將是AMD打造的性能最強(qiáng)的游戲GPU,這無(wú)疑是AMD在顯卡市場(chǎng)吹響了又一輪向NVIDIA發(fā)起進(jìn)攻的沖鋒號(hào)。 三、背后的晶圓代工暗戰(zhàn) 從蘇姿豐博士2014年10月上任AMD CEO到2019年的5年里,AMD在CPU和GPU市場(chǎng)雙線作戰(zhàn),2019年同時(shí)在兩大市場(chǎng)雙雙豐收。AMD的這一波逆襲,被稱為“硅谷最偉大的卷土重來(lái)之一”。 不容忽視的是,AMD的“卷土重來(lái)”建立在先進(jìn)制程工藝的基礎(chǔ)上。更確切地講,正式配合臺(tái)積電先進(jìn)制程工藝不斷革新架構(gòu),才有了AMD近年來(lái)在通用芯片市場(chǎng)的巨大成功。同樣的,Intel和NVIDIA的市場(chǎng)霸權(quán)之所以被AMD動(dòng)搖,最根本的原因也是因?yàn)樗麄冊(cè)谙冗M(jìn)制程方面的相對(duì)保守。 Intel在先進(jìn)制程方面的落后,歸根結(jié)底是因?yàn)槠渌鶊?jiān)持的IDM模式,被臺(tái)積電的Foundry模式所超越。而NVIDIA在先進(jìn)制程方面的保守,則是因?yàn)镹VIDIA在市場(chǎng)中的巨大成功,令其缺乏更新制程工藝的動(dòng)力。如今AMD憑借先進(jìn)制程工藝“卷土重來(lái)”,引發(fā)了通用芯片巨頭們?cè)谙冗M(jìn)制程工藝領(lǐng)域的“鯰魚效應(yīng)”。 現(xiàn)在無(wú)論是NVIDIA抑或是Intel都明顯加快了各自在先進(jìn)制程工藝領(lǐng)域的布局,NVIDIA聯(lián)合起了三星半導(dǎo)體,而Intel則加快了其10nm生產(chǎn)線建設(shè)。所以通用芯片巨頭間的這些明爭(zhēng)暗斗,其實(shí)也對(duì)全球晶圓代工行業(yè)產(chǎn)生了顯著影響。當(dāng)然,這些通用芯片巨頭間的爭(zhēng)斗,和中國(guó)同樣也有緊密的聯(lián)系。 四、國(guó)產(chǎn)芯任重道遠(yuǎn) 目前來(lái)看,雖然Intel、AMD和NVIDIA都是三家美國(guó)企業(yè),但對(duì)他們之間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),我們卻不能只是看熱鬧。 一方面,我們目前無(wú)法擺脫對(duì)這些通用芯片巨頭的依賴。 無(wú)論是CPU還是GPU,目前全球也只有這三家公司能夠設(shè)計(jì)生產(chǎn),國(guó)產(chǎn)自研芯片雖然有了一些成果并且已經(jīng)可以投入市場(chǎng),比如說(shuō)龍芯、兆芯的一些產(chǎn)品已經(jīng)可用,但想要做到完全替代Intel、AMD和NVIDIA的產(chǎn)品,目前還并不現(xiàn)實(shí)。而這些通用芯片除了應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)市場(chǎng),用在臺(tái)式機(jī)電腦和筆記本電腦上,還被大規(guī)模的應(yīng)用于服務(wù)器中。更進(jìn)一步說(shuō),其實(shí)目前蓬勃發(fā)展的云計(jì)算技術(shù),就需要大量的服務(wù)器支持,并不能擺脫對(duì)Intel、AMD和NVIDIA這些通用芯片巨頭的依賴。 另一方面,這些通用芯片巨頭早已不是單純只做通用芯片。 Intel、AMD和NVIDIA三大通用芯片巨頭固然是做CPU、GPU這類通用芯片起家的,目前主要做得也還是這些,但卻絕不局限于此。 Intel從2014年就開(kāi)始做AI芯片,目前其AI芯片發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入成熟階段。除了自研基于CPU、GPU的AI芯片外,還收購(gòu)了Moviduis、Nervana及Habana等AI芯片公司。AMD在AI芯片方面同樣也在努力進(jìn)取。 NVIDIA的GPU之前被大量應(yīng)用于人工智能計(jì)算,目前NVIDIA無(wú)論硬件、抑或軟件算法在人工智能領(lǐng)域都頗為領(lǐng)先。除此之外,NVIDIA近期努力推進(jìn)收購(gòu)ARM的事項(xiàng),一旦NVIDIA完成對(duì)ARM的收購(gòu),那么國(guó)產(chǎn)自研基于ARM指令集的芯片都會(huì)大受影響。 Intel、AMD和NVIDIA三巨頭的影響力又不僅限于通用芯片,三巨頭之間的大戰(zhàn),最后終將對(duì)我國(guó)產(chǎn)生直接影響。只有國(guó)產(chǎn)芯片、國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)才能跳出巨頭的影響。
什么是第三代半導(dǎo)體呢? 半導(dǎo)體發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一代半導(dǎo)體的材料是以硅和鍺為代表,第二代半導(dǎo)體有了砷化鎵,磷化鎵等材料為代表是4G時(shí)代的主力,第三代半導(dǎo)體則是以氮化鎵,碳化硅,氧化鋅,氧化鋁,金剛石為代表,更合適在高頻,高功率及高溫環(huán)境下工作,這是各國(guó)在集成電路領(lǐng)域中競(jìng)相追逐的戰(zhàn)略制高點(diǎn),將對(duì)產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生重大的影響。 為什么我們國(guó)家現(xiàn)在如此重視半導(dǎo)體的發(fā)展,原因大家都知道,就是以美國(guó)為首的國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)行芯片禁令。 我國(guó)每年進(jìn)口芯片的規(guī)模達(dá)到3000億美元,買芯片所花的錢是買石油的2倍之多,石油我國(guó)可以全球購(gòu)買,沙特貴了就買俄羅斯的,俄羅斯的貴了可以買伊朗的,但是芯片的大賣家就只有一個(gè)那就是美國(guó),在高端芯片被美國(guó)把持怎么也繞不開(kāi)這條路。 我國(guó)目前走的是全球化道路強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)分工,美國(guó)在芯片產(chǎn)業(yè)具有強(qiáng)大的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),本來(lái)花錢就可以解決的事,但是現(xiàn)在美國(guó)一根筋不賣高端芯片給中國(guó),這就讓美國(guó)自己的芯片產(chǎn)業(yè)遭受打擊,因?yàn)槿虺酥袊?guó),任何一個(gè)國(guó)家不能吃下美國(guó)的芯片單量。 而美國(guó)現(xiàn)在對(duì)打擊中國(guó)的決心非常大,寧愿自己蒙受重大損失,也要把中國(guó)的高科技按死,這就逼迫中國(guó)自己另起爐灶在芯片全產(chǎn)業(yè)鏈上實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主,我國(guó)現(xiàn)在的芯片制造能力和美國(guó)有一段距離的差距,比如美國(guó)德州儀器一家公司就擁有125000種模擬芯片,而中國(guó)全國(guó)也不過(guò)5000種。 中芯國(guó)際是中國(guó)內(nèi)地規(guī)模最大,技術(shù)最先進(jìn)的集成電路芯片制造企業(yè)排名全球前五,粗聽(tīng)中芯國(guó)際的世界排名還可以,但是全球市場(chǎng)占比還不足5%。 最近中芯國(guó)際從美國(guó)退市進(jìn)入科創(chuàng)板,擺明了是要擺脫美國(guó)的控制全力為華為等本國(guó)企業(yè)提供服務(wù),美國(guó)政府當(dāng)然不會(huì)坐視不管,放風(fēng)要將中芯國(guó)際列為實(shí)體黑名單。 而目前還有一個(gè)《瓦森納協(xié)定》也對(duì)中國(guó)很不利,這個(gè)協(xié)定的全稱叫做《關(guān)于常規(guī)武器和兩用物品及技術(shù)出口協(xié)定》由美國(guó),日本,韓國(guó),澳大利亞等42個(gè)成員國(guó),唯獨(dú)就是沒(méi)有中國(guó),中國(guó)是這個(gè)協(xié)定所針對(duì)的國(guó)家,在中芯國(guó)際建廠時(shí)為了繞開(kāi)這個(gè)協(xié)定從第三方進(jìn)口二手設(shè)備非常艱難。 最近國(guó)家出臺(tái)了一系列政策,對(duì)半導(dǎo)體企業(yè)實(shí)行10年免稅,科創(chuàng)板快速融資,產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,設(shè)置集成電路一級(jí)學(xué)科,這些措施非常強(qiáng)力,在十四五規(guī)劃中將大力發(fā)展第三代半導(dǎo)體為重點(diǎn)項(xiàng)目,確定了在5年內(nèi)做到芯片國(guó)產(chǎn)化率70%。 舉全國(guó)之力快速發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),發(fā)揮“兩彈一星”的精神,必將可以將芯片全產(chǎn)業(yè)建立起來(lái),并且達(dá)到世界一流水平的高度。
上個(gè)世紀(jì)末期,由于電腦圖形處理能力弱,3D游戲畫面慘不忍睹,即使最頂級(jí)的3D加速卡也無(wú)法駕馭高分辨率游戲,高分辨率是800x600。因而,當(dāng)時(shí)3dfx公司推出雙顯卡方案超前技術(shù)。 而大名鼎鼎的《仙劍奇?zhèn)b傳》的分辨率是320x240,對(duì)于今天的玩家來(lái)說(shuō)實(shí)在是難以理解。 既然一塊3D加速卡不夠,那就兩塊并聯(lián)怎么樣?3dfx的第二代產(chǎn)品,支持雙卡并聯(lián)的Voodoo 2在1998年前后成為全球電腦玩家爭(zhēng)相購(gòu)買的寶貝,熱度絲毫不亞于iPhone手機(jī)——當(dāng)然前提同樣是不差錢。 后來(lái)3dfx被英偉達(dá)(NVIDIA)收購(gòu),雙卡并聯(lián)(SLI)技術(shù)也被后者收入囊中,之后的十幾年里雙卡并聯(lián)平臺(tái)一直是頂級(jí)玩家的摯愛(ài),雙卡還不夠,所以變成了多卡。 收購(gòu)了ATi的AMD成為NVIDIA在顯卡領(lǐng)域的唯一競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,不甘示弱地推出了屬于自己的雙卡并聯(lián)方案,名曰交火(CrossFire)。 時(shí)至今日,情況發(fā)生了很大變化,不論是兩塊獨(dú)立顯卡,還是集成顯卡加獨(dú)立顯卡(這種方案相當(dāng)別扭實(shí)際效果相當(dāng)令人失望),或者一塊雙芯顯卡(貴得出奇),AMD和NVIDIA兩家似乎都已經(jīng)不感興趣了,漸漸地從硬件到軟件不再提供任何支持。 為什么會(huì)這樣呢? 從1997年誕生的Voodoo 2開(kāi)始,雙卡并聯(lián)功能的出現(xiàn),主要是為了應(yīng)對(duì)頂級(jí)顯卡也不夠用的場(chǎng)合。經(jīng)過(guò)了二十多年的發(fā)展與變遷,這一最最基本的精神依舊沒(méi)有動(dòng)搖。這樣一來(lái),如果不是最頂級(jí)的顯卡如RTX 3090,其他顯卡根本沒(méi)有組建并聯(lián)的必要。 也許有人會(huì)說(shuō),兩塊次高端顯卡加起來(lái)可能比一塊頂級(jí)顯卡便宜,而每塊顯卡的理論性能又超過(guò)了頂級(jí)顯卡一半。沒(méi)錯(cuò),沒(méi)錯(cuò),以RTX 30系列為例,RTX 3090的價(jià)格是3080的兩倍,但性能卻遠(yuǎn)不及兩倍。 然而,大家可別忘了SLI是有損耗的,實(shí)際性能遠(yuǎn)不及翻番,甚至能提高30%就不錯(cuò)了,奔著性價(jià)比去組建SLI,從而避開(kāi)昂貴的高端旗艦卡,這種想法其實(shí)是比較幼稚的。 再者,多顯卡系統(tǒng)大幅增加了DIY的難度,提升了空間需求和整機(jī)功耗,還降低了兼容性,不論從哪個(gè)角度看都是事倍功半的做法。 頂級(jí)顯卡的銷量本來(lái)就不算大,而且今年的頂級(jí)雙卡平臺(tái)明年又會(huì)過(guò)時(shí),換新成本也要翻倍,所以這種方案對(duì)于玩家來(lái)說(shuō)其實(shí)也是吃力不討好,NVIDIA和AMD都看清了這種趨勢(shì),所以雙雙決定淡出該領(lǐng)域也是合情合理。 但是,重新進(jìn)軍獨(dú)立顯卡的英特爾看起來(lái)對(duì)這種技術(shù)很有興趣,原因很簡(jiǎn)單也很殘酷,既然性能落后,就得數(shù)量來(lái)湊。 近日SiSoftware的數(shù)據(jù)庫(kù)里,赫然出現(xiàn)了兩款全新的Intel Xe顯卡,其中一塊包含128個(gè)執(zhí)行單元和1024個(gè)流處理器,這是迄今為止已出現(xiàn)的Intel Xe顯卡的最高規(guī)格。 作為對(duì)比,Tiger Lake中集成的DG1獨(dú)立顯卡應(yīng)該是96個(gè)執(zhí)行單元和768個(gè)流處理器??吹竭@里你發(fā)現(xiàn)了什么?雖然是獨(dú)立顯卡,似乎沒(méi)什么明顯的優(yōu)勢(shì)啊,這還怎么玩? 新卡的核心頻率創(chuàng)下新高達(dá)到了1.4GHz,同時(shí)擁有1MB的二級(jí)緩存和3GB的顯存。 毫無(wú)疑問(wèn),這樣的新顯卡對(duì)于英特爾自己來(lái)說(shuō)是個(gè)進(jìn)步,拿到市場(chǎng)上和AMD或NVIDIA正面剛是不現(xiàn)實(shí)的。 SiSoftware里的另一個(gè)顯卡性能更強(qiáng)一些,包含192個(gè)執(zhí)行單元和1536個(gè)流處理器,但意外的是檢測(cè)顯示這是一塊雙卡,很可能是96單元核顯與96單元獨(dú)顯的組合。 再往下看,2MB的二級(jí)緩存和6GB的顯存,明顯也是對(duì)應(yīng)雙GPU而存在的。至于這是單卡雙芯還是雙卡并聯(lián),目前還是個(gè)未知數(shù)。 平心而論,老玩家們對(duì)Intel出新獨(dú)立顯卡這件事,已經(jīng)有些審美疲勞了。 上個(gè)世紀(jì)的i740勉強(qiáng)在中低端領(lǐng)域占領(lǐng)了一席之地,之后英特爾就只能做集顯或核芯顯卡了,整整二十年的空白是很難補(bǔ)上的。十幾年前,英特爾就大張旗鼓地想做Larrabee,結(jié)果雷聲大雨點(diǎn)小,產(chǎn)品失敗不了了之。 這些年英特爾從未放棄過(guò)進(jìn)軍獨(dú)立顯卡的渴望,卻又一直沒(méi)有突破性的進(jìn)展。更雪上加霜的是,ARM不斷侵蝕英特爾的基業(yè),NVIDIA收購(gòu)ARM進(jìn)一步加大了威脅,AMD在CPU領(lǐng)域已經(jīng)保持了兩年以上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)——這在之前英特爾與AMD的競(jìng)爭(zhēng)歷史中是從未有過(guò)的,英特爾面臨著格羅夫時(shí)代以來(lái)最嚴(yán)峻的局面,難免顧此失彼。
2017年3月,英特爾Ryzen處理器上市,隨后,AMD成為英特爾在CPU市場(chǎng)的重要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。在Ryzen到來(lái)之前,AMD在2016年底僅占據(jù)了CPU市場(chǎng)不到18%的份額。 最新的第三方估計(jì)顯示,這家芯片制造商現(xiàn)在控制了接近37%的市場(chǎng)。其他來(lái)自視頻游戲平臺(tái)Steam等的可靠估計(jì)也表明,AMD一直在不斷蠶食英特爾的CPU主導(dǎo)地位。而AMD還沒(méi)有完成在CPU方面對(duì)英特爾的錘煉--尤其是在其最新的Ryzen 5000 CPU到來(lái)之后。這就是原因。 在單線程CPU性能方面,英特爾歷來(lái)比AMD享有優(yōu)勢(shì),而AMD認(rèn)為單線程性能對(duì)普通用戶和游戲愛(ài)好者來(lái)說(shuō)都比較重要。但AMD最近一直在通過(guò)提升CPU的時(shí)鐘速度來(lái)彌補(bǔ)單線程性能的差距。 AMD憑借新的Ryzen 5000處理器在這方面可能已經(jīng)超過(guò)了英特爾。根據(jù)AnandTech進(jìn)行的測(cè)試,基于最新的Zen 3微架構(gòu)的AMD Ryzen 9 5900X處理器在單線程性能上比英特爾基于Tiger Lake的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品Core i7芯片高出6%。 相比上一代Ryzen 9 3950X(基于Zen 2架構(gòu)),AMD這次成功實(shí)現(xiàn)了17.8%的單線程性能提升。至此,AMD可能在十多年后重新奪回了單線程性能的桂冠。 根據(jù)AMD自己的說(shuō)法,高端的Ryzen 5000處理器可以比上一代芯片的游戲性能提升26%。AMD還宣稱,該芯片在游戲性能上比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾芯片快7%。 但現(xiàn)在性能的提升將付出一定的代價(jià)。AMD似乎已經(jīng)放棄了之前低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)英特爾芯片的策略,相比前代芯片的價(jià)格,AMD全面提升Ryzen 5000處理器的價(jià)格。顯然,AMD希望將其單線程性能優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為更多的錢。但這是正確的做法嗎? 現(xiàn)在,AMD似乎已經(jīng)在單線程性能上超越了英特爾,該公司向消費(fèi)者索要溢價(jià)也就不足為奇了??紤]到其在CPU市場(chǎng)上日益增長(zhǎng)的影響力,以及其芯片相對(duì)于英特爾所享有的技術(shù)優(yōu)勢(shì),這家芯片制造商現(xiàn)在處于漲價(jià)的有利位置。 AMD的Ryzen 5000處理器基于上一代Zen 2處理器所采用的7納米(nm)工藝的改進(jìn)版,使芯片制造商能夠提供更好的性能和速度提升。另一方面,英特爾在2021年第一季度推出第11代Rocket Lake桌面處理器時(shí),預(yù)計(jì)仍將停留在14納米工藝上。 有傳言稱,英特爾可能要到2021年下半年才會(huì)推出第12代10納米Alder Lake處理器,與AMD的7納米工藝競(jìng)爭(zhēng)。 因此,AMD很可能繼續(xù)享有對(duì)英特爾的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),特別是考慮到根據(jù)傳言,AMD可能會(huì)在2021年底之前憑借Zen 4微架構(gòu)向5納米制造工藝轉(zhuǎn)變。
深圳市泰德蘭電子有限公司是一家專業(yè)的芯片代理企業(yè),于2005年成立,主要代理TOREX(特瑞仕),MOJAY(茂捷半導(dǎo)體),AOS(萬(wàn)代),honeywell(霍尼韋爾)主要銷售傳感器,AC-DC,鋰電充電IC,LDO,DC-DC,電壓檢測(cè)器、負(fù)載開(kāi)關(guān)、肖特基二極管等產(chǎn)品,為客戶提供高性價(jià)比的產(chǎn)品和服務(wù)。 電源管理芯片(PowerManagemenTIntegratedCircuits),是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對(duì)電能的變換、分配、檢測(cè)及其他電能管理的職責(zé)的芯片。主要負(fù)責(zé)識(shí)別CPU供電幅值,產(chǎn)生相應(yīng)的短矩波,推動(dòng)后級(jí)電路進(jìn)行功率輸出。 電源管理芯片使用中的特性 1、電源芯片在沒(méi)有電流的情況下相同能夠編程,并且電流最高可達(dá)800mA; 2、在使用的過(guò)程中,不需要外接部件,比如說(shuō)二極管、感應(yīng)電阻等等,能夠獨(dú)自使用; 3、電路在關(guān)閉形勢(shì)下相同能夠支持電流的經(jīng)過(guò),只需要電流達(dá)到25uA; 4、充電的時(shí)候能夠設(shè)置成無(wú)涓流充電形式,能夠起到省電的效果。要想讓充電速度更快,選用帶過(guò)溫保護(hù)的恒流恒壓充電,這種充電方式不用擔(dān)心過(guò)熱。 5、發(fā)動(dòng)的時(shí)候,能夠選用軟發(fā)動(dòng)的方式,能夠有效地限制沖擊電流,防止設(shè)備在發(fā)動(dòng)時(shí)遭到損壞。 電源管理芯片應(yīng)用范圍 電源管理芯片的應(yīng)用范圍非常廣泛,開(kāi)展電源管理芯片關(guān)于進(jìn)步整機(jī)功能具有重要意義,對(duì)電源辦理芯片的挑選與體系的需求直接相關(guān),而數(shù)字電源管理芯片的開(kāi)展還需跨過(guò)本錢難關(guān)。開(kāi)展電源管理芯片關(guān)于進(jìn)步整機(jī)功能具有重要意義,對(duì)電源辦理芯片的挑選與體系的需求直接相關(guān),而數(shù)字電源管理芯片的開(kāi)展還需跨過(guò)本錢難關(guān)。 當(dāng)今世界,人們的日子已是頃刻也離不開(kāi)電子設(shè)備。 電源管理芯片在電子設(shè)備體系中擔(dān)負(fù)起對(duì)電能的改換、分配、檢測(cè)及其它電能辦理的職責(zé),電源管理芯片對(duì)電子體系而言是不可或缺的,其功能的優(yōu)劣對(duì)整機(jī)的功能有著直接的影響。
作為一個(gè)足夠成熟的市場(chǎng),歐洲市場(chǎng)一向受各大廠商歡迎。在巨頭運(yùn)營(yíng)商把控下的歐洲市場(chǎng),即使有較高的門檻,也依舊不缺前赴后繼者。而在精耕細(xì)作、穩(wěn)扎穩(wěn)打的區(qū)域市場(chǎng)策略下,OPPO正逐步深入歐洲市場(chǎng)。 繼前幾日宣布與德國(guó)電信建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系后,OPPO又宣布與全球領(lǐng)先的電信運(yùn)營(yíng)商Orange(法國(guó)電信)進(jìn)行聯(lián)合創(chuàng)新合作,推出全新搭載eSIM功能的OPPO Watch,意味著人們可直接通過(guò)OPPO Watch實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通話和獨(dú)立上網(wǎng)。 不僅如此,OPPO也將攜手法國(guó)電信推出個(gè)性化軟件配置服務(wù),也就是說(shuō),無(wú)論從法國(guó)電信渠道還是在公開(kāi)市場(chǎng)購(gòu)買設(shè)備的消費(fèi)者,都可以暢享法國(guó)電信的全套服務(wù)。自2020年10月起,OPPO在歐洲公開(kāi)市場(chǎng)發(fā)售的部分智能手機(jī)將適配法國(guó)電信個(gè)性化服務(wù),包括兩款全新的5G智能手機(jī)Reno 4Z 5G和Reno4 Pro 5G,以及一款OPPO 4G智能手機(jī)A72。 通過(guò)與法國(guó)電信的合作,OPPO將進(jìn)一步拓展歐洲公開(kāi)市場(chǎng)和可穿戴設(shè)備市場(chǎng),逐漸成為當(dāng)?shù)氐闹匾獏⑴c者。 其實(shí)早在2019年,OPPO就開(kāi)啟了與法國(guó)電信的合作歷程,憑借嚴(yán)苛的品質(zhì)要求和豐富的技術(shù)積累,僅兩年便實(shí)現(xiàn)了從入庫(kù)選型到創(chuàng)新合作伙伴的升維。截止目前,OPPO已經(jīng)與包括法國(guó)電信、沃達(dá)豐、德國(guó)電信等在內(nèi)的歐洲主要運(yùn)營(yíng)商建立了合作關(guān)系,并逐漸從手機(jī)選型、聯(lián)合營(yíng)銷向更長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略合作目標(biāo)發(fā)展。 法國(guó)市場(chǎng)的布局只是OPPO進(jìn)軍歐洲市場(chǎng)的一個(gè)縮影。為進(jìn)軍歐洲,OPPO已經(jīng)做了非常多的準(zhǔn)備和功課。早在2018年6月,OPPO就以Find X系列的發(fā)布為契機(jī),正式進(jìn)軍歐洲市場(chǎng)。在之后的兩年內(nèi),OPPO取得了非常不錯(cuò)的成績(jī),其業(yè)務(wù)不僅僅進(jìn)入了比利時(shí)、法國(guó)、德國(guó)意大利,還進(jìn)入了愛(ài)爾蘭、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、俄羅斯、西班牙等十四個(gè)歐洲國(guó)家。 與此同時(shí),作為一家重視技術(shù)研發(fā)的企業(yè),僅僅是2019年OPPO就投入了100億元研發(fā)費(fèi)用,而且未來(lái)3年內(nèi)還會(huì)陸續(xù)投入數(shù)百億元進(jìn)行研發(fā)。在5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能和大數(shù)據(jù)等新興領(lǐng)域的投入,使OPPO的產(chǎn)品力和品牌認(rèn)知度持續(xù)提升。 OPPO還針對(duì)歐洲市場(chǎng)因地制宜地進(jìn)行本地化運(yùn)營(yíng),比如提前進(jìn)入各個(gè)國(guó)家考察調(diào)研市場(chǎng)情況,從各個(gè)國(guó)家的市場(chǎng)特點(diǎn)和用戶需求出發(fā),提供相應(yīng)的本地化服務(wù)。 OPPO還設(shè)立了專門的國(guó)際業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì),選用海外員工負(fù)責(zé)海外地區(qū)的市場(chǎng)營(yíng)銷、研發(fā)、客戶服務(wù)、品牌管理和互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù),這也讓OPPO在歐洲多個(gè)國(guó)家獲得了當(dāng)?shù)叵M(fèi)者的認(rèn)可。與Orange(法國(guó)電信)的合作,會(huì)讓OPPO在歐洲的業(yè)務(wù)發(fā)展更加迅速和便利,從而進(jìn)一步深入歐洲市場(chǎng)并最終向全球市場(chǎng)覆蓋。
2015年,芯片設(shè)計(jì)公司數(shù)量為736家,一年后,幾乎翻了一倍成為1362家。其中,AI芯片最為耀眼。經(jīng)過(guò)幾年的探索和沉淀,AI的發(fā)展也許已經(jīng)悄然進(jìn)入2.0階段。 大家更加注重與特定應(yīng)用場(chǎng)景的結(jié)合,比如智能汽車,智能安防等;有部分則從單純的基于ASIC的方式轉(zhuǎn)向嘗試通用計(jì)算道路的探索,兼顧通用性并針對(duì)一些重點(diǎn)應(yīng)用做相應(yīng)的優(yōu)化。少了吵吵嚷嚷的熱鬧,多了踏踏實(shí)實(shí)的落地。 隨著應(yīng)用的深入和落地,云端、邊緣和終端側(cè)多點(diǎn)開(kāi)花。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的芯片側(cè)重點(diǎn)可能略有不同,云端更加強(qiáng)調(diào)性能的極致,通常采用異構(gòu)的芯片架構(gòu),用GPU或者專用的ASIC芯片與CPU配合,處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)訓(xùn)練或者inference的工作,那GPU/ASIC之間以及GPU/ASIC與CPU之間以及GPU/ASIC與存儲(chǔ)模塊之間都需要極高性能的接口來(lái)支撐,如PCIe、CCIX、GenZ、DDR等; 邊緣或者終端側(cè)雖然不像云端對(duì)性能要求那么高,但是他們需要面對(duì)更多復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景,如前面提到的智能駕駛、智能醫(yī)療、工業(yè)智能等,那么他們會(huì)在兼顧性能的同時(shí)更加看重能耗比的指數(shù),因此也會(huì)有一些新的接口或者總線類型來(lái)適應(yīng)他們的應(yīng)用,如MIPI、UFS、LPDDR等。 從云端的總線來(lái)看,前面提到有很多種,我們以PCIe來(lái)舉例。雖然它的效率和性能并不是最高的,但它目前是最成熟的,用的也比較多。目前商用落地的是PCIe 4.0技術(shù),那到今年年底,有一些領(lǐng)先的服務(wù)器廠商就會(huì)推出PCIe 5.0的樣品。那PCIe 5.0的速率已經(jīng)達(dá)到了32Gbps,而且在這個(gè)速率下還要考慮到與前代的兼容,它的channel loss會(huì)非常大,在奈奎斯特頻率下會(huì)達(dá)到36dB。在如此高的速率下要保證這么高的設(shè)計(jì)余量,對(duì)設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō),這是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。 舉例來(lái)說(shuō),即使經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜的預(yù)加重、均衡、信道訓(xùn)練等,那最終達(dá)到芯片接收端,芯片內(nèi)部的眼高不會(huì)超過(guò)15mW,眼寬不會(huì)超過(guò)10ps。這是非常非常小的余量。如果設(shè)計(jì)的余量不夠,那總線的丟包率就會(huì)比較高,就會(huì)導(dǎo)致重傳,那芯片的效率就大大降低了。那如何實(shí)現(xiàn)更大的設(shè)計(jì)余量?如何去測(cè)試設(shè)計(jì)的余量,如何將設(shè)計(jì)和測(cè)試做閉環(huán)驗(yàn)證都是工程師面臨的巨大挑戰(zhàn)。 那對(duì)于邊緣或者終端側(cè)來(lái)說(shuō),要考慮成本、要考慮功耗。所以它的總線技術(shù)不會(huì)像云端走的那么快,但它會(huì)采用一些特殊的總線來(lái)適應(yīng)終端場(chǎng)景的需求。比如在云端更多的采用類似PCIe這種來(lái)做計(jì)算,但在終端/邊緣側(cè)則更多的采用類似MIPI這種總線進(jìn)行計(jì)算或者數(shù)據(jù)的傳輸;在云端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)總線可能會(huì)用到DDR4或者DDR5,但在終端/邊緣,可能更多的會(huì)用到LPDDR;對(duì)于云端,可能更多的使用PCIe等去做擴(kuò)展,而終端會(huì)更多傾向于用USB去做擴(kuò)展。所以兩者差異還是很大的。 除了速率上的不同,終端側(cè)其實(shí)還需要考慮連接的簡(jiǎn)潔性以及功耗的性能,所以終端側(cè)的總線的內(nèi)部協(xié)議或者信號(hào)的調(diào)整方式上反而更加復(fù)雜一些。比如Type-C接口,它外面的連接非常簡(jiǎn)潔,但是其實(shí)它內(nèi)部協(xié)議非常復(fù)雜。 它要考慮正反插,要考慮供電,要兼容顯示和數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊?,所以終端側(cè)的這些總線的設(shè)計(jì)要求與云端又不一樣。 當(dāng)然,無(wú)論是什么樣的AI芯片,無(wú)論是什么樣的技術(shù)浪潮,是德科技都能陪伴在您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)過(guò)程中,為您的芯片質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)的保障。 無(wú)論是計(jì)算總線還是內(nèi)存接口總線,無(wú)論是仿真還是產(chǎn)品測(cè)試,是德科技都有全面的解決方案,為您的產(chǎn)品保駕護(hù)航。