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NVLink Fusion:英偉達的護城河

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本文由半導體產(chǎn)業(yè)縱橫(ID:ICVIEWS)編譯自fabricatedknowledge

當你成為唯一的規(guī)則定義者時,何不拓寬護城河呢?

一兩年前,整個投資界的目光都聚焦英偉達不可撼動的 CUDA 護城河上,當時有觀點指出,網(wǎng)絡技術的價值同樣被低估了。

兩年后,網(wǎng)絡技術在英偉達生態(tài)系統(tǒng)中的核心地位已清晰顯現(xiàn)。具有劃時代意義的創(chuàng)新是 NVLink 背板技術,它實現(xiàn)了芯片間的一致性通信,這正是英偉達將 GPU 性能提升至數(shù)據(jù)中心級別的最關鍵優(yōu)勢。

由 AMD、英特爾、博通、谷歌等企業(yè)支持的開放標準 UALink,試圖抵消這一優(yōu)勢。然而聯(lián)盟的推進速度受制于委員會政治,其 1.0 版本草案直到今年才出爐,而英偉達已開始推出下一代產(chǎn)品。

英偉達宣布將授權(quán) C2C 技術并銷售 NVLink 小芯片,這一舉措震動了整個行業(yè),兩者都將產(chǎn)生深遠影響。

C2C 授權(quán)與 NVLink 小芯片

英偉達在主題演講中扔下兩顆“重磅炸彈”:

1.C2C(芯片到芯片)授權(quán):開放其短距離芯片間物理層(PHY)及協(xié)議的設計藍圖。

2.NVLink 小芯片:銷售經(jīng)過預驗證的 I/O 芯片,供第三方集成到自有芯片中。

首先來看 C2C 授權(quán),其主要聚焦于 CPU 及多芯片加速器項目。本文認為該技術存在多種應用方向,但在 NVLink 的公告中,提及的主要產(chǎn)品是 CPU,尤其是富士通的 CPU。



為何這一點至關重要?因為富士通的集群是全球最大的 ARM 架構(gòu)集群之一。其中一個重要機遇是在高性能計算(HPC)工作負載中部署更多 GPU,采用類似 Grace Hopper 配置的 1:1 比例,甚至超越 Grace Blackwell 配置。這使得富士通能夠?qū)⑵涠ㄖ频?ARM 核心與 GPU 緊密連接,打造真正面向 HPC 的產(chǎn)品。

其次,對于基于小芯片的板載加速器而言,C2C 是最難實現(xiàn)的技術之一。通過授權(quán)該技術,有助于加速 GPU 與 CPU 混合架構(gòu)的發(fā)展。這不僅利于 GPU 的更廣泛應用,還能通過技術授權(quán)推動 GPU 進入 CPU 密集型領域(如 HPC),而全球最可能被采用的 GPU 無疑是英偉達產(chǎn)品。

但這并非全部。以下是 NVLink Fusion 拓撲結(jié)構(gòu)的工作示意圖。最值得關注的是,NVLink 最終將成為所有加速器的 “特洛伊木馬”。需要特別留意這樣的場景:定制 CPU、定制 GPU 與 NVLink Fusion 小芯片共存的世界。


來源:servethehome

在這種配置下,看上去,英偉達不再強制要求客戶購買全套硬件(如GPU+CPU),而是允許第三方通過NVLink Chiplet接入??此苾H銷售 I/O 小芯片,實則是在“扼殺” 競爭對手。

英偉達的“鎖定式” 完美解決方案

在這種拓撲結(jié)構(gòu)中,下面會分析各項技術實現(xiàn)的難度:

CPU:從 ARM CSS 獲取定制 CPU 相對容易。

加速器設計:雖有一定挑戰(zhàn),但前端設計相對簡單,只需 100 人配合一些 EDA 工具即可完成。

網(wǎng)絡 I/O:這是極具挑戰(zhàn)性的部分,往往是多數(shù)定制芯片項目成敗的關鍵。

擴展域(Scale Up Domain):實現(xiàn)難度極大,目前除 NVLink 外尚無其他可行方案。

基于此邏輯,可以理解為何黃仁勛決定授權(quán)一項技術,同時銷售另一項技術的小芯片。

本文看來,C2C 技術雖有挑戰(zhàn)但并非不可實現(xiàn),因此黃仁勛允許授權(quán)是合理的。從歷史來看,他的理念是在技術差異化較小的領域開放源代碼或讓生態(tài)系統(tǒng)采用該技術。若他認為普通 CPU 將采用 GPU 作為協(xié)同封裝技術,將其授權(quán)給潛在買家不失為明智之舉。

但 NVLink 小芯片部分更值得玩味。黃仁勛選擇銷售小芯片而非授權(quán)技術,這一做法耐人尋味 —— 因為該技術具有差異化優(yōu)勢,英偉達顯然希望將其保留在內(nèi)部。

關鍵的戰(zhàn)略舉措在于“擁抱、擴展、消滅”(embrace, extend, extinguish),這正是英偉達針對 UALink 采取的策略。

擁抱、擴展、消滅

如今在加速器的擴展域中,NVLink 是唯一可行的架構(gòu)。它至關重要,英偉達絕不會免費放棄。但 NVLink 也面臨潛在競爭對手 ——UALink。據(jù)稱 UALink 將成為其競爭技術,卻受制于 “公地悲劇”:當一個開放標準涉及多個利益沖突的強大方時,問題便會浮現(xiàn)。

每個 UALink 參與者都試圖將自身利益納入標準,這種爭論意味著標準推進需耗費漫長時間。此外,UALink 計劃以 128G 速率啟動,硬件明年才會上市,這在加速器競賽中已落后太多。而且該標準的多數(shù)參與者(除博通外)并不直接銷售 IP,而是將其與定制 ASIC 項目捆綁。

英偉達仍是唯一可行的產(chǎn)品,且速度超越競爭對手。若他們將 NVLink 小芯片投入市場,允許競爭對手按需授權(quán),然后在下一代產(chǎn)品中推出非英偉達解決方案,會發(fā)生什么?這便是 “特洛伊木馬” 策略:一旦進入網(wǎng)絡市場,英偉達可能先 “擁抱” 客戶,將自身路線圖擴展得比 UALink 更快,再逐步 “消滅” 競爭對手。

在開放標準(通過 OCP 和聯(lián)盟)與單一公司管理的封閉專有標準的競爭中,前者推進速度始終慢于后者,而市場迫切需要替代方案。英偉達恰好提供了 “金鵝” 般的授權(quán) —— 當你涉足其路線圖便會發(fā)現(xiàn),英偉達的產(chǎn)品和計劃幾乎總是優(yōu)于競爭對手。此外,若開始使用其網(wǎng)絡 IP,英偉達將比以往更了解競爭對手。

一切最終都指向英偉達。在加速器短缺的當下,僅僅提供一顆“黃金螺絲”,依賴英偉達的企業(yè)就會意識到:他們的核心 IP 正由當今技術統(tǒng)治力最強的公司掌控。這是個錯誤,卻又無可奈何 —— 因為除了英偉達的解決方案,他們別無選擇。

*聲明:本文系原作者創(chuàng)作。文章內(nèi)容系其個人觀點,我方轉(zhuǎn)載僅為分享與討論,不代表我方贊成或認同,如有異議,請聯(lián)系后臺。

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