不断努力研发自身的新技术才是打造核心竞争力的根本
最近几天,有消息称,谷歌花了整整四年时间打造出来的自研处理器Tensor芯片,疑似由三星芯片魔改而来,即采用半定制化的模式,对原本的三星芯片进行了部分整改后打造出新的芯片,这也使得半定制化芯片概念进入了人们的视线如今,自研芯片风头正盛,但芯片研发并非一朝一夕就能完成,为了实现差异化竞争,越来越多的厂商发现,采用半定制芯片,或许是造芯路上一个可行的过渡方案
半定制芯片概念早已有之
提到半定制芯片,人们可能会习惯性地认为是通过购买IP核的模式,对芯片进行定制化设计,可是事实并非如此。
在芯片设计流程中,从横向看,可以分为若干功能模块,例如CPU,GPU等,在这些功能模块的设计中,可以通过购买IP的方式来完成设计工作从纵向看,可以按先后顺序分为前端和后端,将设计流程分开,部分流程外包给芯片厂商设计,即为半定制化设计模式,该模式设计出的芯片俗称为魔改芯片
芯谋研究总监王笑龙告诉记者,由于谷歌等终端侧企业更了解用户需求,后端设计优势更为突出,在半定制模式中往往会承担后端设计工作但由于它们不是传统意义上的芯片厂商,对于前端的设计经验不如芯片厂商,因而会选择将前端设计外包给芯片厂商,形成强强联合的模式
事实上,半定制化芯片并非一个新概念,已经存在很久Gartner研究副总裁盛凌海表示,因为现在这种模式被用在了备受关注的手机芯片领域中,半定制化芯片的模式才又浮出水面
半定制化模式已经很常见,除三星以外,还有很多Fabless厂商参与其中,例如AMD帮助索尼半定制PS4的芯片,三星帮助思科半定制网络交换机芯片,MTK,Marvell,博通等企业也都有类似业务该模式形成的主要原因是系统厂商的需求驱动,设计企业作为直接供应商最早捕捉到了这种变化,因此也伴随着这个趋势调整自己的业务形式北京半导体行业协会副秘书长朱晶向《中国电子报》记者介绍说
半定制化芯片竞争力存争议
根据消息显示,谷歌的Tensor芯片和三星Exynos芯片高度同源,除了CPU,GPU,NPU等高级结构外,芯片中的基本结构均同源而这正是魔改芯片最大的特性之一因此,围绕芯片半定制化产生了一个核心争论——半定制芯片能否真正帮助造芯企业形成差异化竞争力
芯片创新的关键在于是否拥有属于自己的核心技术,这与采用ASIC模式,用别的IP来设计芯片大为不同半定制芯片模式下,设计芯片的厂商往往有属于自己的IP,这也意味着拥有独特的核心技术,而这就是差异化竞争力所在盛凌海说
天津集成电路行业协会顾问,创道投资咨询总经理步日欣向《中国电子报》记者表示,事实上现在已经没有完全自研芯片的概念了:大部分芯片的开发,都是依赖外部IP的支持,甚至已经出现科技企业只提需求,第三方一站式芯片开发服务的模式而半定制化芯片也拥有其独特的优势,即已经有成熟的体系架构和模块供参考或者直接使用,对于提升研发的效率有直接的帮助
自研芯片有助于提升性能,特别是一些与产品功能相关的定制化开发,能够与下游产品的生态紧密耦合,比如强调个性,突出某个功能,强化芯片AI算力等方面的能力等半定制化的芯片也能在一定程度上满足这方面要求,会依据自身产品需要,着重优化芯片的能力步日欣说
朱晶介绍,半定制化芯片的模式,目前主要是一些成熟的Fabless厂商商业模式的转变和延伸在此前只是向系统厂商直接提供产品,而现在为了满足系统厂商的自研需求,开始向其提供从架构到设计服务的半定制化芯片方案这一方面在一定程度上满足了系统厂商在设计方面的自主化需求,另一方面也可以帮助系统厂商快速开发出新的满足市场需求的产品
以谷歌Tensor处理器为例,尽管它是由三星芯片魔改而来,但丝毫没有影响其性能的强大根据消息显示,Tensor芯片其实是由三星的一颗代号为Exynos 9855的未公布的芯片魔改而来,而目前三星最强的Exynos 2100芯片代号是9840,由代号或许可以推断Tensor这颗芯片的性能很有可能高于Exynos 2100此外,Tensor芯片因其创造性的核心算法和图像信号处理单元设计,能够使手机设备获得更好的拍照体验Tensor的交互中枢也能够改进现有的语音识别输入,实时翻译和其他许多个性化的AI性能可见,该款芯片在处理机器学习和人工智能方面拥有强大的性能
此外,Tensor处理器的TPU,ISP以及搭配的TitanM2安全芯片都属于谷歌自家技术,在核心技术方面,谷歌依旧具备相当强的竞争力。针对云原生时代容器化,微服务,持续交付等特点,磐久系列采用软硬件融合方式实现极致性能,结合自研的MOC,FIC,AliFPGA,神盾卡等,满足云原生的创新开发对性能和稳定性的机制要求。在计算方面,虚拟化和OVS转发性能业界领先;存储方面,可实现百万级IOPS和存储延迟的大幅降低;安全方面,支持芯片级的硬件加密。。
俗话说,不管黑猫白猫,能抓到老鼠就是好猫对于半定制芯片而言,也是如此
半定制模式或许只是过渡状态
如今,已经有很多自研芯片的厂商开启了半定制芯片方案,苹果,Facebook等大厂均采用了这一模式可是,半定制化芯片的模式普及尚有难度
根据消息显示,此次由三星芯片魔改而来的谷歌Tensor芯片,未来很有可能直接由三星代工生产,从而促进谷歌与三星进行更深度的合作而看似双赢的背后,实际上暗藏着很多弊端 三星给谷歌的半定制化芯片服务,更多的意义在于战略支持,即加强双方的合作,而对于三星本身而言,在一定程度上是一种服务资源的浪费因为三星本身拥有同类芯片,也有完整的IP,但接了谷歌的半定制化芯片订单后,需要对芯片进行重新设计,重复先前所做过的工作盛凌海表示
此外,步日欣认为,半定制化的芯片很难成为主流,虽然半定制芯片能够提升产品的开发效率,但毕竟伴随着技术的发展,用户需求越来越多样化,产品功能和性能都需要进行进一步的提升,科技大厂若想自研出有竞争力的芯片,需要深入到底层开发,单纯靠魔改难以实现此外,知识产权的归属,芯片底层设计的理解和二次开发,都会是半定制自研芯片未来发展需要考虑的问题
可见,单纯依靠魔改芯片并非是长久之计,该模式或许更适合厂商造芯之路的过渡方案,但难以承担起自研芯片的大任对于想自研芯片的科技厂商而言,不断努力研发自身的新技术,才是打造核心竞争力的根本
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