用資工的角度聊聊 Nvidia 收購 ARM,所看見的未來 #12
用資工的角度聊聊 Nvidia 收購 ARM,所看見的未來 #12

用資工的角度聊聊 Nvidia 收購 ARM,所看見的未來 #12

contributed by <Tim096>

前言

筆者曾經打過的主題,關於自動駕駛雲端運算雲端遊戲也談過為何我認為 Nvidia 就是未來,這些看似沒有那麼相干的主題,但卻有一家公司提供了以上所有事情所需要的鏟子,沒錯那就是今天主題的主角「Nvidia

以下分成 5 大點來討論

1. 車用晶片
2. 手機
3. 資料中心
4. 為什麼 Nvidia 收購 ARM 的如此重要?
5. Tim096 對 Nvidia 收購 ARM 的展望
6. 隱憂 – 反托拉斯法

科普時間 – 單晶片系統(英語:System on a Chip,SoC)

傳統個別封裝

傳統個別封裝技術是將處理器(CPU)、記憶體、邏輯元件、類比元件等「數個」功能不同的晶片(Chip),分別封裝成「數個」不同的積體電路(IC),再分別焊接在一塊印刷電路板(PCB)上。

以個人電腦的主機板為例,處理器是一個積體電路,記憶體是另外一個積體電路,北橋晶片和南橋晶片是另外兩個積體電路…依此類推,所有的積體電路都焊接在一塊印刷電路板上,才能互相配合進行運算的工作,這種方式會使整個系統的體積較大、成本較高,電訊號必須在印刷電路板上傳送較長的距離才能進行運算,造成耗電量大,而且運算速度慢,系統功能較差。

將數個功能不同的晶片,整合成「一個」具有完整功能的晶片,再封裝成「一個」積體電路,稱為「系統單晶片(SoC:System on a Chip)」。

例如:將處理器變成「CPU 單元」,北橋晶片變成「MCH 單元」,整合在同一個光罩上,製作成一個晶片,目前蘋果公司就是朝向這個方向努力,M1 晶片就是 SoC。

SoC 的好處

1.減少體積
2.減少成本
3.降低耗電量同時提高運算速度
4.提升系統功能

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SoC 晶片示意圖 – (來源 : Google 圖片)

簡單來說 SoC 就是非常厲害,在使用上幾乎可以說是百利無一害,但就是製作上會遇上許多的瓶頸。

說到 SoC 就不能不提到 SoC 當中的霸主 ARM ,現在市面上幾乎所有的商業化的 SoC 都是使用 ARM 所提供的架構。(例如:特斯拉車用晶片、M1晶片、所有的智慧型手機晶片,甚至是有一些資料中心的運算晶片也想往這方面發展)

1. 車用晶片

Nvidia 推出 DRIVE AGX Orin,如果看過筆者之前的「用資工的角度看特斯拉的自動駕駛(FSD Beta)上 #4」就會知道特斯拉已經開始慢慢地朝者晶片 SoC 化前進了,而 Nvidia 若是想要更好的進軍車用市場,這一塊勢必需要加強。

這時想像一下如果有了 ARM 的加持,就如同現在安卓手機一樣,甚至 Nvidia 可以成為整個車用晶片的規則制定者,因為就連特斯拉製造的 SoC 晶片也是採用 ARM 的架構。

各位可以想像一下:回想跟 Nvidia 合作開發自駕車的日系 T 牌、美系 F 牌跟德系 M 牌車子的銷售數量(隨便算算都是 1,600 萬台以上),某年後的車款,全部配備 L3 或 L5 自動駕駛系統,並都需要多套備援系統以維護安全性,再加上各家 5G 搭配 IoT AI 用的邊緣運算伺服器晶片,如果權利金不是每年固定數字,而是照出貨量算,即使自駕車普及化的過程可能會耗費數年甚至十多年,但 Nvidia「為了喝牛奶去養個牧場」這件事,感覺還是很划算。

講更精確點,假設每台自駕車都有 3 套系統(Triple Redundancy),金額就要乘 3 倍,也就是「5,000 萬×權利金(絕對遠高於消費性產品的費用)」,這些都是省下來的真金白銀。另一方面,假若每台車可貢獻 400 美元(應該遠遠不止)營收,就會是 200 億美元的驚人規模,這些白花花的鈔票,都將滴水不漏全部進 Nvidia 口袋,更遑論市場一做起來,只會有越來越多車廠成為 Nvidia 的合作夥伴。

不但可以加強 Nvidia 自己在車用晶片的進展,又可以成為規則的制定者,想想就非常的可怕。

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Nvidia 車用晶片 – (來源 : Nvidia 官網)

2. 手機

或許近年來的手機成長性真的放緩了許多,但是不可否認的是,無論未來如何變化,手機都非常有可能參與其中,但是 Nvidia 卻沒能夠參加到這一場饗宴。

隨著 AI 從雲端移轉到終端裝置,ARM Holdings 便成為提供必要零組件的領導者之一。

這時想像一下如果有了 ARM 的加持,無論是車用、雲端遊戲、數據中心等等,Nvidia 都能夠從 ARM 那邊得到一定的技術,讓一切的整合有了質的改變。而整合性有多重要,筆者相信用過蘋果系統的人就會了解。

3. 資料中心

如果看過筆者的「用資工角度看亞馬遜和微軟的雲端大戲 PaaS #9」,就會知道資料中心最大的成本其實是電費,而 SoC 可以大幅度的解決掉此問題的同時,還可以增加資料中心的處理速度,最後有額外的好處就是減少資料中心的體積。

並且,事實是 GPU 可以覆蓋一部分的使用場景,但是現在也有許多的資料中心的廠商也在思考使用 FPGA、ARM 的架構來架設自己的資料中心,來更好的幫助 AI 的發展。

這時想像一下如果有了 ARM 的加持。目前 Nvidia 成長最迅速的業務資料中心,未來也非常有機會成為 Nvidia 的金雞母,Nvidia 可以更進一步的增加毛利率,並且提供給客戶更好的體驗。

4. 為什麼 Nvidia 收購 ARM 的如此重要?

從財報上我們可以發現目前 Nvidia 成長最為迅速的就是資料中心了,而未來非常可能成為下一個成長的引擎就是車用晶片的部分。資料中心的發展的 Nvidia 收購了 Mellanox,已經完成了戰略上的第一步了,而想要更進一步的發展收購 ARM 來做整合,相信是老黃下一步的棋;而車用晶片晶片的部分,若 Nvidia 真的想要更好的進軍這一塊的市場,整合成 SoC 我想是必不可少的。

綜合以上兩點,無論是現在想要讓資料中心的成長引擎加大火力繼續前進,還是未來車用晶片的發展,收購 ARM 都可以讓 Nvidia 從 ARM 當中得到更多的技術上的幫忙。

5. Tim096 對 Nvidia 結論

自動駕駛、加密貨幣、雲端遊戲、邊緣計算、資料中心、AI、機器學習、VR 等等,一切看起來是現在趨勢上的東西,都是 Nvidia 的防守範圍,而且都是提供鏟子的一個角色。無論市場上如何競爭激烈,如何廝殺,對於 Nvidia 來說都是利好消息,而筆者也相信我們的未來肯定離不開 Nvidia 這一家公司,甚至會成為比 FAANG 還重要的一家公司。

而且就目前市場來看 Nvidia 的護城河實在非常的寬,更不用說收購 ARM 以後了,簡直就是一頭怪獸,而這也是為何中國那邊對於這一次收購案會如此反應劇烈,現在中國廠商的所有手機都是採用 ARM 架構的晶片,若是連這個都被美國所控制了,那中國肯定是無法接受的。

回頭看看 2021 ARK Big Ideas 就會發現乾媽所提到 15 個未來的趨勢當中,至少 10 個是和 Nvidia 有關。

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NVDA 收入占比 – (來源 : 自己手做)




遊戲 : 25億美金
資料中心 : 19億美金
可視覺化 : 3.07億美金
OEM & Other : 1.53億美金
車用 : 1.45億美金






6. 隱憂 – 反托拉斯法

當然以上的想像是非常美好的,但現實世界中政府們完全不找 Nvidia 的麻煩是不可能的,即使今天老黃真的成功收購了 ARM,也不能夠太明目張膽的制定車用晶片的規則,但你要說收購 ARM 效益就沒有了嗎?或許可以從另一個角度思考看看,最簡單直接的就是對於 Nvidia 現在的成長最迅猛的伺服器市場有極大的幫助外。有了 ARM 技術幫忙,對於車用晶片的市場 Nvidia 就像是如虎添翼一樣,請記得 Nvidia 本身就是老虎了,只是有了這對翅膀(ARM)能夠前進的更穩更快,畢竟車用的市場格局很大,相信也是各大廠商會努力不懈的方向。

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