計(jì)算的下一個(gè)戰(zhàn)略拐點(diǎn)是將云擴(kuò)展到邊緣,，其中涉及與數(shù)千億個(gè)IoT設(shè)備相連的高度并行的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),。英偉達(dá)在控制該生態(tài)系統(tǒng)方面處于獨(dú)特的位置,，如果它確實(shí)如預(yù)期般在接下來(lái)的幾周內(nèi)收購(gòu)了Arm ，則對(duì)Arm體系結(jié)構(gòu)的完全控制將確保其領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),。

　　回顧過(guò)去產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，每15年，計(jì)算機(jī)行業(yè)就會(huì)經(jīng)歷一個(gè)戰(zhàn)略拐點(diǎn),，正如Jefferies美國(guó)半導(dǎo)體分析師Mark Lipacis所說(shuō)的那樣,，以往這些都是結(jié)構(gòu)性的轉(zhuǎn)變，它極大地改變了計(jì)算模型并重新調(diào)整了行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位,。

　　在70年代,，該行業(yè)從以IBM為主導(dǎo)的大型計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蒁EC（數(shù)字設(shè)備公司）主導(dǎo)的小型計(jì)算機(jī)；到80年代中期,，構(gòu)造轉(zhuǎn)變是PC,，英特爾和微軟在此定義并控制了生態(tài)系統(tǒng)；在2000年之后,，該行業(yè)再次轉(zhuǎn)向了手機(jī)和云計(jì)算模型,。蘋果，三星,，臺(tái)積電和Arm在手機(jī)方面受益最大,，而英特爾仍然是向云數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移的主要受益者。如下圖所示,，英特爾和微軟把持了PC時(shí)代的利潤(rùn),。

　　根據(jù)投資銀行杰富瑞（Jefferies）的研究，在以前的每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,，主導(dǎo)企業(yè)都占據(jù)80％左右的利潤(rùn),。例如，PC時(shí)代的Wintel和智能手機(jī)時(shí)代的Apple,。這些生態(tài)系統(tǒng)并不是偶然發(fā)生的,，而是每個(gè)主導(dǎo)各自時(shí)代的公司采取多管齊下的戰(zhàn)略的結(jié)果,。英特爾在開發(fā)人員支持計(jì)劃，大型開發(fā)人員會(huì)議,，軟件技術(shù),，通過(guò)英特爾投資的VC投資，營(yíng)銷支持等方面投入了大量資金和資源,。

　　上表顯示了Wintel雙頭壟斷的結(jié)果,。蘋果在年度開發(fā)者大會(huì)，開發(fā)工具和財(cái)務(wù)激勵(lì)措施上做得差不多,。就iPhone而言,，App Store扮演了另外一個(gè)角色，這就使得該產(chǎn)品變得如此成功,，事實(shí)上,，這個(gè)鞏固蘋果在智能手機(jī)生態(tài)系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位的關(guān)鍵一環(huán)現(xiàn)在正在遭受開發(fā)者的抱怨。下圖顯示了蘋果如何在手機(jī)運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)中占最大份額,。

　　英特爾在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)上保持了數(shù)十年的統(tǒng)治地位,，但是由于某些原因，這一優(yōu)勢(shì)現(xiàn)在正受到威脅,。

　　一種是移動(dòng)設(shè)備生成的軟件工作負(fù)載的類型正在改變,。這些手機(jī)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要更并行的計(jì)算方法，但英特爾的CPU專為單線程應(yīng)用程序而設(shè)計(jì),。從10年前開始,，Nvidia將其GPU（圖形處理單元）體系結(jié)構(gòu)（最初設(shè)計(jì)為3D游戲的圖形加速器）改編為更通用的并行處理引擎。

　　英特爾受到威脅的另一個(gè)原因是,，由于在手機(jī)市場(chǎng)上出售的大量芯片,，為臺(tái)積電提供了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榕_(tái)積電能夠利用學(xué)習(xí)曲線在工藝技術(shù)方面領(lǐng)先于英特爾,。英特爾的7納米制程節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在比計(jì)劃晚了一年多,。同時(shí)，臺(tái)積電在其7納米制程中已出貨超過(guò)10億個(gè)芯片,，在5納米制程中獲得了良好的良率,，并正在送樣3納米芯片。Nvidia,，AMD和其他Intel競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都在臺(tái)積電（TSMC）生產(chǎn)其芯片,，這為它們提供了主要的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　Nvidia的主導(dǎo)領(lǐng)域

　　并行計(jì)算概念并不是什么新鮮事物,，幾十年來(lái)一直是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一部分,，但是最初它們被降級(jí)為高度專業(yè)化的任務(wù)，例如使用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬核彈或天氣預(yù)報(bào),。這主要是因?yàn)閷?duì)并行處理軟件進(jìn)行編程非常困難,。Nvidia于13年前推出了CUDA軟件平臺(tái),，現(xiàn)在已經(jīng)是第11代，這一切都改變了,。英偉達(dá)專有的CUDA軟件平臺(tái)使開發(fā)人員可以利用英偉達(dá)GPU的并行架構(gòu)來(lái)執(zhí)行各種任務(wù),。英偉達(dá)還在GPU和CUDA方面為大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)系埋下了伏筆，經(jīng)過(guò)許多迭代的改進(jìn),，該技術(shù)已發(fā)展成為大規(guī)模并行計(jì)算的領(lǐng)先平臺(tái),。這已導(dǎo)致AI行業(yè)發(fā)生了結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變——從“基于知識(shí)”的學(xué)科轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎跀?shù)據(jù)的”學(xué)科，我們?cè)谠絹?lái)越多的AI驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序中看到了這一點(diǎn),。當(dāng)您說(shuō)“ Alexa”或“ Hey Siri”時(shí),，語(yǔ)音識(shí)別正在由并行處理軟件算法處理和解釋，該算法很可能由NvidiaGPU提供支持,。

　　云數(shù)據(jù)實(shí)例是衡量計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)使用率的領(lǐng)先指標(biāo)。這些實(shí)例的數(shù)量表示對(duì)領(lǐng)先的CSP（云服務(wù)提供商）中的應(yīng)用使用需求,，例如Amazon AWS,，Google Cloud Platform，Microsoft Azure和阿里云,。排名前四的CSP表明,，隨著AMD的快速增長(zhǎng)以及Arm與Graviton的合作，英特爾的CPU市場(chǎng)份額一直保持平穩(wěn),。最能說(shuō)明問(wèn)題的是,，對(duì)專用加速器的需求非常強(qiáng)勁，并由Nvidia主導(dǎo),。

　　如上圖所示,，Nvidia現(xiàn)在將近一半的銷售收入是由數(shù)據(jù)中心驅(qū)動(dòng)的。截至今年6月,，Nvidia在云數(shù)據(jù)實(shí)例中的專用加速器份額為87％,。在過(guò)去的一年中，英偉達(dá)的加速器占了數(shù)據(jù)中心處理器收入增長(zhǎng)的大部分,。

　　該公司創(chuàng)建了一個(gè)與Wintel相當(dāng)?shù)挠布浖鷳B(tài)系統(tǒng),，但使用了加速器。它憑借其出色的架構(gòu)性能和創(chuàng)建廣受歡迎的CUDA軟件平臺(tái),，豐富的競(jìng)爭(zhēng)性開發(fā)人員工具和生態(tài)系統(tǒng)支持計(jì)劃,，參加人數(shù)眾多的年度GPU技術(shù)大會(huì)，甚至是一項(xiàng)積極的投資計(jì)劃,，都獲得了豐厚的回報(bào)Inception GPU Ventures,。

　　Arm涉足的地方

　　但是Nvidia仍然存在一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)壁壘，這阻止其完全控制數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)：它必須在Wintel生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行互操作,，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心中的CPU體系結(jié)構(gòu)仍然是x86（無(wú)論是Intel還是AMD）,。

　　Arm的服務(wù)器芯片市場(chǎng)份額仍然很小,，但已經(jīng)取得了巨大的成功。并且,，與臺(tái)積電（TSMC）成為制造合作伙伴之后,，在手機(jī)以外的細(xì)分市場(chǎng)中，它的原始性能迅速超過(guò)了英特爾,。但是Arm的弱點(diǎn)在于,，硬件-軟件生態(tài)系統(tǒng)是分散的，Apple和Amazon采用的軟件方法大多是專有的,，而Ampere和Cavium等較小的公司規(guī)模太小,，無(wú)法創(chuàng)建可與Wintel媲美的大型行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

　　Nvidia和Arm在6月宣布,，他們將共同努力,，使Arm CPU與Nvidia加速器一起使用。首先,，這種合作使Nvidia能夠?yàn)槠鋽?shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)添加計(jì)算功能,。其次，更重要的是,，它使Nvidia處于有利地位,，可以圍繞Arm創(chuàng)建一個(gè)硬件軟件生態(tài)系統(tǒng)，這將對(duì)英特爾構(gòu)成嚴(yán)重威脅,。

　　即將到來(lái)的轉(zhuǎn)變

　　這種伙伴關(guān)系在今天特別重要的原因是因?yàn)橛?jì)算機(jī)行業(yè)正在經(jīng)歷下一個(gè)戰(zhàn)略拐點(diǎn),。這種新的構(gòu)造轉(zhuǎn)變將對(duì)該行業(yè)和競(jìng)爭(zhēng)格局產(chǎn)生重大影響。而且如果歷史趨勢(shì)繼續(xù)下去,，Nvidia / Arm合并后的市場(chǎng)規(guī)模將至少是當(dāng)今手機(jī)或云計(jì)算市場(chǎng)的10倍,。輕描淡寫地說(shuō)，賭注很大,。

　　有幾種力量在推動(dòng)這一新轉(zhuǎn)變,。一是旨在支持更多設(shè)備的更快的5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)。5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵功能之一是邊緣計(jì)算,，它將把高性能計(jì)算放在網(wǎng)絡(luò)的最邊緣,，距離終端設(shè)備僅一跳之遙。如今的手機(jī)仍然與90年代建立的具有聯(lián)網(wǎng)PC的舊客戶端-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的后代聯(lián)系在一起,。這種傳統(tǒng)導(dǎo)致了高延遲網(wǎng)絡(luò),，這就是為什么我們?cè)谝曨l通話中遇到那些令人討厭的延遲的原因。

　　下一代網(wǎng)絡(luò)將在網(wǎng)絡(luò)的最邊緣配備高性能計(jì)算機(jī)和并行加速器,。包括無(wú)人駕駛汽車,，工業(yè)機(jī)器人，3D或全息通信以及無(wú)處不在的智能傳感器的短點(diǎn)將需要與新協(xié)議和軟件架構(gòu)更緊密地集成,。通過(guò)分布式計(jì)算架構(gòu)模型,，這將實(shí)現(xiàn)更快,，更低延遲的通信。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量以及需要處理的數(shù)據(jù)量將增加幾個(gè)數(shù)量級(jí),，從而進(jìn)一步推動(dòng)對(duì)并行計(jì)算的需求,。

　　英偉達(dá)的路線圖

　　英偉達(dá)已經(jīng)表明其意圖，即云到邊緣計(jì)算正在其路線圖上：

　　“人工智能在邊緣爆發(fā),。AI和云原生應(yīng)用程序,，物聯(lián)網(wǎng)及其數(shù)十億個(gè)傳感器以及5G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在使邊緣化大規(guī)模AI成為可能。但是,，它需要一個(gè)可擴(kuò)展的,，加速的平臺(tái)，該平臺(tái)可以實(shí)時(shí)做出決策,，并允許每個(gè)行業(yè)（包括商店,，制造業(yè)，醫(yī)院,，智慧城市）將自動(dòng)化的情報(bào)傳遞到行動(dòng)點(diǎn),。這將人員，企業(yè)和加速的服務(wù)結(jié)合在一起,，使世界變得更小，更緊密地聯(lián)系在一起,?！?/p>

　　去年，英偉達(dá)（Nvidia）還宣布將與微軟合作在Intelligent Edge上進(jìn)行合作,。

　　這就是為什么Nvidia購(gòu)買Arm具有戰(zhàn)略意義的原因,，以及為什么要付出很高的代價(jià)才能擁有這項(xiàng)技術(shù)。Arm的所有權(quán)將使Nvidia對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)方面都有更大的控制權(quán),，這也讓他們對(duì)自己命運(yùn)的控制更大,。它還將消除Nvidia對(duì)英特爾計(jì)算堆棧生態(tài)系統(tǒng)的依賴，這將大大提高其競(jìng)爭(zhēng)地位,。通過(guò)擁有Arm而不只是獲得許可,，Nvidia可以添加特殊指令來(lái)將其與GPU進(jìn)行更緊密的集成。為了獲得最高性能,，需要將CPU和GPU集成在一個(gè)芯片上,，并且由于英特爾正在開發(fā)其競(jìng)爭(zhēng)的Xe系列加速器，因此Nvidia需要擁有自己的CPU,。

　　如今,，英偉達(dá)在高度并行計(jì)算方面處于領(lǐng)先地位，英特爾正努力通過(guò)其Xe系列產(chǎn)品追趕潮流,。但是,，正如我們從PC的 Wintel時(shí)代所了解到的那樣,，控制生態(tài)系統(tǒng)的公司具有巨大的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)，而Nvidia的執(zhí)行力很好,，可以使其自身定位為將成為下一個(gè)計(jì)算時(shí)代的主導(dǎo)者的公司,。英偉達(dá)擁有在其GPU周圍創(chuàng)建令人印象深刻的生態(tài)系統(tǒng)的良好記錄，這使其在創(chuàng)建包括CPU在內(nèi)的邊緣計(jì)算的完整生態(tài)系統(tǒng)方面處于非常有競(jìng)爭(zhēng)力的地位,。