Руководство AMD заявило, что во второй половине 2021 года планирует увеличить поставки графических процессоров, что должно смягчить имеющийся дефицит. Нехватка предложения, о которой упоминалось в квартальном финансовом отчете компании, способствовала увеличению продаж: по сравнению с той ситуацией, которая наблюдалась годом ранее, выручка почти удвоилась.

Генеральный директор AMD Лиза Су уверена в том, что доля компании на рынке ПК будет расти. В 2021 году количество ноутбуков с процессорами Ryzen 5000 Mobile должно увеличиться примерно в полтора раза. А продажи графических процессоров Radeon 6000 в минувшем квартале почти удвоились.

«Следует сказать, что графические средства пользуются на рынке очень высоким спросом, поэтому мы решили вывести довольно много продуктов, – отметила Су на конференции с аналитиками, посвященной подведению итогов первого квартала 2021 года. – Но пока спрос значительно превосходит предложение. Эффект от увеличения поставок вы заметите во второй половине года».

AMD сообщает о весьма впечатляющем всплеске оборота, который вырос на 93%, достигнув 3,45 млрд долл. Чистая прибыль составила 555 млн долл., увеличившись по сравнению с прошлогодней (162 млн долл.) на 243%. Таких же хороших результатов в компании ожидают и во втором квартале. По сравнению с аналогичным периодом прошлого года прогнозируется рост на 86%, до 3,6 млрд долл.

По словам Су, AMD ощущает на себе последствия общей нехватки электронных компонентов, которая поразила большую часть отрасли, и инвестирует в специфичные материалы, в том числе в подложки, стараясь поддерживать производственные линии в рабочем состоянии. Стратегия компании в области ПК по-прежнему ориентирована на продукцию старшего класса.

«Мы видим, что премиальный сегмента ультратонких игровых и коммерческих ноутбуков набирает обороты, – указала Су. – Мы очень высоко оцениваем те платформы, что у нас есть… На рынке появилось много недорогих устройств, но наша нацеленность на премиальный сегмент всегда давала отличный результат».

Архитектура Arm может стать частью полузаказного портфеля AMD

Продажи AMD в сегменте Computation and Graphics, к которому относятся процессоры Radeon и Ryzen, выросли на 46%, до 2,1 млрд долл. Ожидается, что бизнес полузаказных продуктов AMD будет процветать и далее. Во многом это объясняется высоким спросом на новейшие игровые консоли Microsoft Xbox и Sony PlayStation. И в тех, и в других используются чипы AMD.

Давать прямые ответы на вопросы о приверженности AMD архитектуре x86 в свете укрепления позиций Arm как в сфере ПК (с чипом Apple M1), так и в серверном пространстве Су не стала. «Мы намерены продолжать оптимизировать решения для ЦОДов и экосистемы ПК, с тем чтобы они сохраняли свою конкурентоспособность», – подчеркнула она.

Вместе с тем компания открыта к удовлетворению потребностей клиентов в части полузаказной архитектуры. Такого же подхода намерен придерживаться и глава Intel Пат Гелсингер.

«Конкретных планов в отношении заказных продуктов с архитектурой Arm у нас пока нет, – сообщила Су. – Будем ли мы выпускать заказные чипы с архитектурой Arm? Думаю, что да – ведь в этом и заключается идея полузаказного бизнеса».

Тем, кто ждет ослабления существующего дефицита графических плат для покупки нового оборудования, следует понимать, что существующее положение дел может оставаться неизменным в течение еще многих месяцев. В Nvidia полагают, что напряжение на рынке графических процессоров сохранится на протяжении всего 2021 года (возможно, именно этим объясняется то, что RTX 4080 в нынешнем году мы так и не увидим).

«В целом спрос остается очень высоким, продолжая превышать предложение, в то время как запасы остаются довольно скудными, – признала финансовый директор Nvidia Колетт Кресс. – Ожидается, что в течение большей части текущего года спрос будет превышать предложение. Вместе с тем, мы верим, что после завершения первого квартала сможем предложить достаточно для обеспечения поступательного роста».

Для тех, кто не владеет бухгалтерским языком, поясним: превышение спроса над предложением означает, что графические платы Nvidia хочет приобрести больше людей, чем Nvidia может выпустить и поставить в магазины. Нынешняя ситуация сложилась в силу целого ряда причин, которыми и объясняется нынешнее подорожание. Причем в ближайшее время ослабления ценового давления ждать не приходится. Ни одну из лучших графических карт сегодня невозможно купить без существенной переплаты или обращения к спекулянтам на сайтах перепродаж наподобие Ebay или Craigslist.

А коль скоро Nvidia не в состоянии предложить достаточное количество графических процессоров, компании ASUS, EVGA, MSI и прочие, выпускающие собственные графические платы, также не могут увеличить их предложение. Стоит отметить, что большую часть рынка игровых графических процессов контролирует Nvidia, и когда у нее возникают трудности с удовлетворением спроса, конкурирующая компания AMD не в состоянии изменить ситуацию. Анализ продаж показывает, что графические платы Radeon RX 6000-й серии в последние месяцы поставлялись в гораздо меньших количествах по сравнению с графическими процессорами RTX 30-й серии.

Последняя фраза из заявления Кресс порождает некоторый проблеск надежды. Если Nvidia действительно способна поддерживать поступательный рост, значит в дальнейшем компания будет отгружать больше графических процессоров, чем сейчас. Однако формулировка «мы верим» оставляет нас в состоянии неопределенности, а спрос на графические платы сегодня значительно превышает предложение. Некоторые покупатели, оформившие предварительные заказы на платы GeForce RTX 3080, которые дебютировали в сентябре, до сих пор ждут их выполнения. И даже графические процессоры, отстающие от современных продуктов на два-три поколения, продаются сейчас дороже, чем они предлагались все эти годы. Конечно, для покупателей это очень плохо.

Посмотрим, что будет дальше. Пока же любители игр, лишенные современных графических плат, могут загружать игры в потоковом режиме из облака через GeForce Now или Stadia, купить себе новую консоль (если, конечно, им удастся найти таковую, поскольку консоли нынче тоже в дефиците) или же перейти на менее требовательные к аппаратным ресурсам игры, для которых достаточно возможностей интегрированной графики, а в процессоре эта интегрированная графика присутствует. (У большинства процессоров Ryzen и у всех процессоров Intel серии F встроенных графических компонентов нет в принципе.) Рост цен на позволяет в полной мере оценить масштабы кризиса на рынке графических процессоров. И дело здесь не только в спекулянтах и майнерах криптовалют.

Компания AMD готовится представить новый графический процессор, который будет предназначен для майнинга криптовалюты. Карта, построенная на базе чипов Navi 10 и Navi 12, позволит добывать Ethereum. Анализ пакета обновлений драйверов для видеокарт AMD указывается, что новый графический процессор будет выпущен без технологий VCN и DCN, что лишит его возможности выводить потоковое видео на дисплей, что делает видеокарту более эффективной для вычислений, подобных майнингу, но и бесполезной для компьютерных игр.

Чипы линеек Navi 10 и Navi 12 имеют 2560 потоковых процессоров и 40 вычислительных ядер. Navi 10 рассчитан на работу с памятью GDDR6, а Navi 12 — с памятью HBM2; их пропускная способность — 448 Гбайт/с и 394 Гбайт/с соответственно.

Ранее компания Nvidia также анонсировала выпуск линейки видеокарт, которые можно будет использовать исключительно для майнинга Ethereum.

Компания Intel выпустила дискретную видеокарту Iris Xe (раньше она была известна под названием DG1). Эти видеокарты будут поставляться системным интеграторам для установки в компьютеры, предназначенные для массового пользователя, а также для предприятий малого и среднего бизнеса, но не для любителей компьютерных игр.

Intel не выпускала дискретных видеокарт с 1998 года. Только на выставке CES 2020 компания показала видеокарту Iris Xe Max, которая, как утверждается, может опередить в игровых приложениях Nvidia GeForce MX350. Видеокарта Iris Xe отличается от Iris Xe Max меньшим числом исполнительных блоков — 80 против 96, и, следовательно, обладает меньшей производительностью, но в целом остается той же моделью. Она поддерживает технологии Hyper Encode, позволяющую задействовать графические ядра при кодировании видео и Deep Link, дополнительно задействующую центральный процессор со встроенным графическим процессором. Кроме того, карта поддерживает декодирование формата видео AV1. Эта относительно новая функция присутствует лишь в самых новых видеокартах GeForce и Radeon, а также в процессорах Intel 11-го поколения.

Видеокарты Intel Iris Xe работают только с чипсетами B460, H410, B365 и H310C, поэтому установить их можно будет далеко не в любой компьютер.

Если вы слышали, что Nvidia вполне могла бы выпускать графические платы для майнеров криптовалют, не спешите удивляться. В условиях, когда поставки графических процессоров остаются на низком уровне, приоритеты Nvidia, похоже, смещаются в другую сторону.

Финансовый директор компании Колетт Кресс признала, что компания, по крайней мере, теоретически могла бы выпускать платы для майнеров криптовалют. «Если спрос на криптовалюты начнет расти или мы почувствуем, что наши поставки на этот рынок могут быть достаточно значительными, Nvidia начнет искать возможность перезапуска своего продуктового семейства для удовлетворения спроса на криптодобычу», – заявила она на встрече с аналитиками на конференции J.P. Morgan Tech/Auto Forum Conference.

Но поскольку в Nvidia не знают, сколько плат понадобится майнерам, они выбирают тех, кто приносит доход прямо сейчас: любителей игр. «Спрос на игры очень велик, и мы полагаем, что он значительно выше, чем наша компания предлагает сегодня», – подчеркнула Кресс.

Забота о любителях игр

Конечно, любителям игр может не понравиться то, что они не могут приобрести графическую плату по доступной для них цене, но Nvidia продолжает заботиться о них.

«Нынешняя ситуация по ряду причин отличается от того, что мы видели несколько лет назад», – указала Кресс. Под временем здесь понимается период продолжительностью около четырех лет, когда майнеры криптовалют хватали любой графический процессор Nvidia, какой только могли найти. Их ненасытный спрос опустошал полки магазинов и способствовал росту цен к огорчению обычных людей, которые хотели просто играть в компьютерные игры.

По словам Кресс, Nvidia хорошо управляет сбытом своих плат, и неважно, кто их покупает. Запасы сегодня находятся на очень низком уровне. Компания сегодня гораздо лучше осведомлена о том, что происходит с каналами сбыта, периодически проводит необходимый мониторинг и стремится четко понимать, куда именно идут запасы.

Проблемы с поставками теряют свою остроту по мере того, как Nvidia наращивает мощности. Архитектура Ampere находится в начале своего жизненного цикла. Впереди у нее очень долгий путь. В прошлом же, при переходе от Pascal к Turing компании приходилось управлять не только запасами и каналами сбыта, но и завершением производственного цикла.

«Даже если Nvidia решит делать платы специально для майнеров, это не значит, что геймеров ждут трудные времена, – заметил Антон Шилов из Tom’s Hardware. – Криптодобыча осуществляется с помощью автономных плат, которые не посылают информацию на дисплей. А поскольку майнеров заботит исключительно производительность вычислений, а не производительность графики, Nvidia может продавать им платы с дефектными текстурными блоками или плохими кодировщиками видео – продукты, которые в противном случае ей пришлось бы отбраковать».

Идея хорошая, но некоторые майнеры планируют продать ранее приобретенные графические процессоры, после того как выжмут из них все, что им нужно. А платы, предназначенные только для майнинга, выглядят менее привлекательными по сравнению с полнофункциональными графическими платами.

Дефицит сохранится

В ходе общения Кресс сказала, что спрос на платы GeForce 30-й серии был «просто зашкаливающим». Поставки новых графических процессоров в течение следующих двух месяцев скорее всего останутся недостаточными, поскольку спрос по-прежнему превышает предложение. Но компания продолжает каждый день упорно работать над тем, чтобы улучшить ситуацию с поставками.

Около 10% от общего числа владельцев графических процессоров GeForce теперь являются обладателями плат RTX, причем большая часть из них успела обновить старые платы с архитектурой Pascal. Если учесть, что общее число владельцев графических процессоров GeForce достигает примерно 200 млн, можно утверждать, что 20 млн из них уже перешли на аппаратную трассировку лучей.

И наконец, о чем Кресс забыла упомянуть. Около 30% дохода от игровых графических процессоров теперь приходится на платы GeForce, устанавливаемые в ноутбуки.

Компания AMD в нынешнем году намерена совершить впечатляющий рывок на рынке игровых ноутбуков. И на текущий момент дела у нее с этим обстоят очень неплохо, если судить по растущему списку игровых ноутбуков, которые уже можно покупать или оформлять предварительные заказы.

На канале GizmoSlipTech в YouTube опубликован список игровых ноутбуков с графическими процессорами GeForce RTX 30-й серии, которые уже сейчас можно приобрести или предварительно заказать. Выборка датируется 15 января, когда, по подсчетам GizmoSlipTech, потребителям были доступны 28 разных ноутбуков с графическим процессором RTX 30-й серии и центральным процессором Intel, а также 13 ноутбуков с центральным процессором AMD.

Если исходить из этих данных, на долю AMD приходится 32% имеющегося предложения, а на долю Intel – 68%. В списке присутствуют также несколько моделей, которые уже анонсированы, но пока не поставляются, в частности, Lenovo Legion, Alienware m15 и m17, ASUS ROG Zephyrus G14, TUF 15 и TUF 17. Компьютеры Lenovo и ASUS построены на базе Ryzen, в то время как в ноутбуках Alienware установлены процессоры Core. С учетом этих моделей доля AMD составляет уже 36%, а Intel – 64%.

Рассматривая список ноутбуков, которые сегодня можно купить или оформить предварительный заказ на них, мы видим, что доля компьютеров с мобильными процессорами AMD Ryzen 5000 заметно выросла по сравнению с предыдущими поколениями

Процессоры Intel Core по-прежнему доминируют, но постепенно теряют свои позиции. В аналогичном списке, составленном GizmoSlipTech в 2020 году, на долю Intel приходилось 85% ноутбуков с игровыми графическими процессорами GeForce RTX 20-й серии или GeForce GTX 16-й серии.

Немного о допустимой погрешности. Если список ноутбуков с графическими процессорами RTX 30-й серии достаточно полон, то в 2020-м году в нем отсутствовал ряд моделей с процессорами Intel, о которых нам было известно. Поэтому вряд ли на долю AMD в прошлом году приходилось более 10% игровых ноутбуков.

В аналогичном списке игровых ноутбуков с графическими процессорами GeForce, составленном GizmoSlipTech в прошлом году, около 85% приходилось на долю процессоров Intel Core

Графические процессоры старшего класса плюс Ryzen

Самой значительной переменой для AMD стала возможность использования ее продуктов совместно с графическими процессорами старшего класса. Под моделями старшего класса мы понимаем GeForce RTX 2070 и RTX 2080. Когда семейство Ryzen 4000 только появилось на рынке, лучшим, что можно было получить в пару к этому весьма приличному процессору, на протяжении всего 2020 года оставалась модель GeForce RTX 2060. Компания AMD и производители ноутбуков чаще всего объясняли это тем, что были весьма консервативны в своих планах и прогнозах, заранее позволив Intel полностью заполучить все графические процессоры старшего класса.

В прошлом году производители ноутбуков с процессорами Intel выбрали весь запас графических процессоров старшего класса

В этом году дела у AMD пошли на лад. Просмотрев список GizmoTechSlip, мы обнаружили там девять ноутбуков с Ryzen 5000 и GeForce 3070 или GeForce 3080. Но как насчет заявления AMD о том, что в этом году она будет отдавать предпочтение игровым ноутбукам старшего класса? До сих пор это было не слишком похоже на правду, но на дворе пока только середина января, и делать выводы еще слишком рано.

Конечно, объявленные победы в дизайне и предварительные заказы – это одно, а реальное качество продукции – совсем другое. Если предварительные заказы на ноутбуки с процессорами AMD столь же удачно трансформируются в реальные продажи с сохранением набранных темпов в течение хотя бы трех месяцев, можно будет говорить о действительно достигнутом успехе.

Если в 2020 году у AMD не было ни одного игрового ноутбука с графическими процессорами GeForce старшего класса, то в январе 2021 года таковых насчитывается уже девять

На мир Nvidia ни Intel, ни AMD не посягают, лишь адаптируясь к нему

Если взглянуть на толкование слова «доминировать» в словаре Urban Dictionary, можно заметить, что в примерах есть упоминание о мобильных графических процессорах Nvidia. Да, AMD в прошлом году представила ряд мобильных моделей Radeon, но найти их в игровых ноутбуках крайне сложно. И хотя ожидается, что когда-нибудь и Intel удастся проникнуть в эту область, пока мы видим здесь лишь зеленое море Nvidia. И какие-то перемены в раскладе сил при переходе от GeForce RTX 20-й серии к GeForce RTX 30-й серии кажутся совершенно невероятными. В каждом из ноутбуков, представленных на CES, в лучшем случае присутствует лишь один вариант, в котором в качестве графического процессора фигурирует не GeForce, и этот вариант к старшему классу совершенно точно не относится.

А поскольку игровые ноутбуки имеются примерно у 60 млн существующих клиентов Nvidia, скорее всего преобладание зеленой цветовой гаммы Nvidia будет здесь сохраняться.

Производитель GPU старшего класса для игровых ноутбуков в 2020 году и далее

Nvidia           Intel           AMD

Источник: GizmoSlipTech, январь 2021.

Да, можно совершенно определенно утверждать, что на рынке графических процессоров для ноутбуков Nvidia вне конкуренции

Генеральный директор компании AMD Лиза Су заметила, что понимает разочарование тех, кто не может купить фантастические процессоры Ryzen 5000 и графические процессоры Radeon RX 6000 спустя даже много месяцев после начала их выпуска, объявив, что объемы поставок увеличиваются и новые продукты уже в пути.

«Мне хочется быть конкретной, и я прекрасно понимаю наших поклонников и энтузиастов, у которых есть огромное желание купить себе Ryzen 5000 и графические платы Radeon 6000», – заявила Су на виртуальном брифинге для освещающих международную выставку CES журналистов, отвечая на вопрос о том, что она скажет раздраженным клиентам. В целом же ее выступление касалось вопросов поставок, чипа Apple M1, ценовой политики компаний и того, являются ли 16-ядерные процессоры пределом для потребителей.

Хотя процессоры AMD Ryzen 5000 готовы составить серьезную конкуренцию чипам Intel, а графические платы Radeon RX 6000 вполне в состоянии бросить вызов лучшим графическим процессорам Nvidia, на деле покупка этого оборудования оказалась практически невозможной, став интернет-мемом для разочарованных покупателей.

«Могу сказать, что многое уже отгружено по различным каналам сбыта, – сообщила Су. – Но для того, чтобы процесс пошел, нужно какое-то время. Со временем он будет нарастать, и в первом квартале и первой половине года вы уже увидите определенные изменения».

Но, тем не менее, не стоит ждать, что уже завтра все это упадет нам с неба.

«Признаюсь, что ситуация продолжает оставаться сложной, но многие продукты уже поступают на рынок, – добавила Су. – Мы высоко ценим проявляемый к ним интерес и желание потребителей заполучить их наконец в свои руки, делая все, что в наших силах, для удовлетворения потребностей своих клиентов».

Дефицит по большей части связан с ошеломляющим спросом, а не с какими-то производственными проблемами. Сегодня AMD поставляет все больше продукции крупным производителям ПК, и компании приходится искать приемлемый баланс в реальном времени, выбирая, что поставить производителям ПК, а что потребителям.

«Между конечными пользователями и OEM-поставщиками существует определенная разница в приоритетах, но мы понимаем, что потребители хотят получить больше, и удовлетворение столь высокого спроса является одним из главных наших приоритетов», – подчеркнула Су.

Помимо проблем с поставками стоит отметить, что прекрасно принятый процессор Apple M1 с архитектурой ARM открывает перед AMD новые перспективы и может положить начало созданию более специализированных процессоров, предназначенных для каких-то конкретных целей.

«M1 наглядно продемонстрировал нам, какую роль инновации играют на рынке, – заметила Су, отвечая на вопрос Иана Катресса из Anantech. – У нас есть возможность активнее внедрять новые решения, выходящие за рамки отраслевых стандартов, в части как оборудования, так и программного обеспечения. Мы полагаем, что в сфере ПК остается еще очень много места для инноваций – у нас есть широкий выбор, а люди могут использовать одни и те же процессоры в самых разных средах. В ближайшие пару лет специализация, по-видимому, начнет нарастать, и это создаст почву для большего разнообразия. Но Apple по-прежнему относится к нам как к партнеру в области графики, и мы продолжаем работать с этой компанией».

Су полагает, что существующее количество ядер с точки зрения нужд пользователей – еще не предел.

«В перспективе число ядер будет увеличиваться, – отметила она. – Не думаю, что 16 ядер или 64 ядра удовлетворят все существующие потребности. Соответствующие характеристики будут расти вместе со всеми остальными компонентами системы».

Никаких комментариев относительно решений или продуктов, находящихся в работе, Су не дала, однако подчеркнула, что AMD будет сочетать высокопроизводительные ядра с медленными ядрами, как это делают Intel и ARM, однако к этой комбинации могут добавиться еще и ядра средней производительности.

Помимо вопросов, связанных с дефицитом продукции, AMD нужно задуматься еще и о компенсации тарифов, сроки которых истекают в текущем году. При этом нужно постараться сохранить цены на минимально возможном уровне.

«Мы стремимся добиться того, чтобы цены на графические процессоры находились как можно ближе к рекомендуемой розничной цене, насколько это возможно с точки зрения справедливости, – заявила Су. – Чтобы сдержать рост цен, AMD будет стараться продавать свои референсные платы Radeon RX 6000 как можно дольше. Как правило, такие платы поступают в продажу до тех пор, пока партнеры не создадут собственные модели, которые будут предлагаться потребителям по рекомендованной розничной цене. Референсные платы Radeon по рекомендованной розничной цене сегодня можно приобрести на сайте AMD.com, и мы стимулируем других поступать точно так же».

Планы покупки английского разработчика процессоров Arm за фантастические 40 млрд долл. стали очередным этапом в эволюции компании Nvidia и ее постпенном переходе от амплуа производителя игровых чипов к законодателю мод в корпоративных ЦОДах.

Стратегическая цель Nvidia заключается в том, чтобы, используя свои передовые процессорные технологии, инновации, громкие приобретения (Mellanox, Cumulus и Arm) и стратегические альянсы (VMware, Check Point и Red Hat), сформировать полнофункциональные предложения оборудования и программного обеспечения, способные поставить мощь искусственного интеллекта на службу предприятиям, модернизирующим свои ЦОДы.

«Харизматичный и дальновидный основатель и генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг делает ставку на то, что искусственный интеллект больше нельзя относить к нишевым технологиям, и в перспективе в большинстве организаций он займет значительную часть ЦОДов», – указал Линли Гвеннап, глава аналитической компании Linley Group.

Хотя намерения Nvidia в отношении искусственного интеллекта ясны, при интеграции всех своих приобретений компания сталкивается с определенными трудностями. Предполагаемая сделка с Arm сопряжена с дополнительными сложностями, обусловленными возможными возражениями национальных регуляторов, а также опасениями относительно того, в какой степени Nvidia позволит Arm, которая сейчас лицензирует свою доминирующую технологию всем желающим, сохранить независимость.

Графические процессоры Nvidia: от игр до суперкомпьютеров

У Nvidia долгая история инноваций. Главный аналитик компании Moor Insights and Strategy Патрик Мурхед наблюдает за Nvidia еще с 1990-х годов, когда Хуанг, по сути, и создал отрасль массовых графических решений. (Одной из первых побед Nvidia стало принятие компанией Microsoft решения использовать графические компоненты молодой компании в своих игровых консолях Xbox.) Обычно появляющегося на крупнейших отраслевых мероприятиях зачастую в черной кожаной куртке Хуанга Мурхед характеризует как «одну из немногих рок-звезд, оставшихся среди основателей и генеральных директоров компаний».

Со своими графическими процессорами Nvidia довольно быстро стала лидером среди производителей высокоскоростных чипов для игровых устройств. Около 10 лет назад компания начала проверять возможности применения графических процессоров и на других рынках.

Одна из очевидных возможностей заключалась в использовании графических процессоров для выполнения специализированных приложений, требующих значительно более высокой производительности по сравнению с той, которую предоставляли стандартные центральные процессоры, выпускаемые традиционными лидерами этого рынка, Intel и AMD.

Графические процессоры Nvidia нашли пристанище в нишевых приложениях, к которым относились прежде всего высокопроизводительные вычисления, суперкомпьютеры и приложения машинного обучения. На начальном этапе их взяли на вооружение поставщики гипермасштабируемых облачных сервисов.

Следующая очевидная цель состояла в том, чтобы перейти от специализированных приложений высшего класса к более широкому рынку корпоративных ЦОДов, где соответствующие ускорители, обработка данных с использованием искусственного интеллекта и аналитика, предоставляемая графическими процессорами, могли бы применяться для выполнения сетевых функций, функций хранения и обеспечения безопасности.

Хуанг любит повторять, что Nvidia не пытается отобрать долю рынка у уже имеющихся поставщиков. Речь идет о создании новых рынков, основанных на технологиях искусственного интеллекта. Может показаться, что это звучит не вполне искренне, но Гвеннап согласен с тем, что Nvidia не ориентируется на традиционных операторов ЦОДов. Для большинства приложений в ЦОДах графические процессоры не заменят Intel Xeon, а высокопроизводительные коммутаторы Mellanox и интеллектуальные сетевые адаптеры не вытеснят унаследованное оборудование Cisco и Broadcom.

Nvidia выпускает также собственное семейство мощных серверов DGX, которые специально предназначены для приложений искусственного интеллекта в ЦОДах. Компания может поставлять их даже в виде готовых комплексов, объединяющих оборудование, программное обеспечение и необходимые услуги.

По словам Мурхеда, Nvidia, тем не менее, не хочет превращаться в производителя коробок и полностью осознает, что было бы неразумно начинать конкурировать с теми производителями серверов, которые становятся ее ключевыми клиентами. Серверы Nvidia подходят в первую очередь для редких академических и научно-исследовательских проектов, требующих экстраординарной вычислительной мощности. Они используются также в качестве»наконечника копья«в передовых исследовательских группах, которые создаются на наиболее инновационных предприятиях и изучают возможности широкомасштабного развертывания систем искусственного интеллекта в ЦОДах.

«Работая только с традиционными приложениями, вы, вполне вероятно, отдадите предпочтение традиционных поставщикам, – заметил Гвеннап. – Но многие компании видят в искусственном интеллекте путь к трансформации и все чаще обращают внимание на экспериментальные приложения, а Nvidia предлагает более мощные по сравнению с традиционными поставщиками решения».

Как приобретения Nvidia сочетаются друг с другом

В первом квартале 2020 финансового года Nvidia сообщила о том, что ее выручка в сегменте ЦОДов достигла 1,1 млрд долл., увеличившись за год на 80%. Главным образом этого удалось добиться за счет поставок графических процессоров и плат PCI OEM-производителям серверов. Но для охвата полного стека имеющихся у компании наработок было недостаточно.

В апреле Nvidia закрыла сделку на 7 млрд долл. с компанией Mellanox, выпускающей высокоскоростные коммутаторы Ethernet и Infiniband, а также интеллектуальные сетевые адаптеры. В мае был анонсирован план приобретения компании Cumulus Networks, предлагающей сетевую операционную систему на основе Linux.

Сделка с Mellanox имеет очень важное значение, поскольку позволяет Nvidia включиться в игру на сетевом поле. Технология интеллектуальных сетевых адаптеров Mellanox освобождает центральные процессоры от многих функций, связанных с интенсивной обработкой данных (сетевых, хранения и безопасности), в результате чего они могут сосредоточиться на решении своей основной задачи – выполнении приложений.

Высокоскоростная сеть и разгрузка центральных процессоров имеет особенно важное значение в современных ЦОДах, где приложения с помощью виртуализации и контейнеризации разбиваются на более мелкие задачи, компании внедряют масштабируемую архитектуру, а трафик внутри ЦОДов растет экспоненциально. Интеллектуальные сетевые адаптеры не только выполняют обработку быстрее, но и обеспечивают программирование, которое составляет основу концепции программно-конфигурируемых сетей и программно-конфигурируемых ЦОДов.

Сделка с Mellanox практически сразу начала приносить плоды. В октябре Nvidia анонсировала новый вид процессоров, разработанных на основе технологии интеллектуальных сетевых адаптеров Mellanox и получивший название сопроцессора для обработки данных (data processing unit, DPU). Под брендом BlueField в Nvidia интегрировали в так называемую архитектуру «ЦОД на чипе» традиционный центральный процессор Arm, DPU (интеллектуальный сетевой адаптер) и мощный графический процессор. Кроме того, анонсированы программная архитектура, выстраиваемая поверх оборудования, и набор инструментов, позволяющий разработчикам создавать новые приложения, которые будут запускаться на этой платформе.

Приобретая Cumulus, Nvidia получает сетевую операционную систему, которая добавляет еще один фрагмент в создаваемой структуре. Cumulus предлагает также инструмент для диагностики и управления сетью NetQ. Сделка укрепит давние отношения Nvidia с Cumulus и облегчит более глубокую интеграцию технологий, которые уже хорошо работают вместе. Коммутаторы Mellanox, к примеру, в настоящее время поставляются в комплекте с Cumulus Linux.

По словам старшего вице-президента Nvidia по сетевым технологиям Кевина Дирлинга, администраторам современных ЦОД больше нет смысла программировать отдельные устройства через интерфейс командной строки. «При существующей рабочей нагрузке все происходит с такой скоростью, что человеку за этим просто не угнаться, – подчеркнул он. – Все должно быть автоматизировано и интегрировано. Вот здесь-то на сцену и выходит Cumulus с открытой сетевой платформой, которую компании могут использовать в гибридных облачных средах».

«Речь идет о том, чтобы сделать инфраструктуру на территории клиента более облачной, – пояснил Мурхед. – С тем чтобы один оператор мог управлять десятками тысяч серверов с одной консоли. А группа специалистов по безопасности могла автоматизировать выполнение функций глубокого анализа пакетов, шифрования и выявления аномалий для более эффективного и разумного смягчения угроз».

Неопределенность с приобретением Arm

«Приобретение блокбастера Arm еще нельзя считать состоявшейся сделкой, – предупреждает аналитик IDC Шейн Рау. – Есть вероятность, что она будет заблокирована. Покупка должна быть одобрена регуляторами в США, где находится штаб-квартира Nvidia, в Англии, где расположена штаб-квартира Arm, и в Китае, поскольку продавцом Arm выступает китайская компания SoftBank. Даже если сделка состоится, на преодоление барьеров из выдвинутых регуляторами условий, которыми они наверняка обусловят свое согласие, уйдет полтора года, и, вероятно, пройдет еще год, прежде чем ее последствия начнут ощущаться на рынке».

«Различия между двумя этими компаниями порождают дополнительные вопросы, – добавил Гвеннап. – Nvidia продает чипы и платы, в то время как Arm лицензирует интеллектуальную собственность. У Nvidia большая часть дохода поступает от продаж ПК и от клиентов ЦОДов, тогда как для Arm главными направлениями являются смартфоны, потребительская электроника и микроконтроллеры. По факту 90% смартфонов на рынке работают под управлением процессоров Arm-архитектуры. Nvidia нужно пройти по довольно скользкой грани. Если у клиентов Arm (Apple, Qualcomm, Samsung или Huawei) создастся впечатление, что Nvidia (сама являющаяся клиентом Arm) получает определенные преференции, они могут выбрать себе какого-то другого поставщика».

Объявляя о сделке, Хуанг торжественно пообещал, что Arm останется независимой. Но Nvidia и Arm уже поддерживают близкие партнерские отношения сразу в двух направлениях: для обеспечения совместимости графических процессоров Nvidia с экосистемой Arm и для объединения архитектуры ускорителей глубинного обучения Nvidia с платформой искусственного интеллекта Arm.

Несмотря на обещание Nvidia сохранить нейтралитет Arm, в IDC считают, что Nvidia не преминет воспользоваться интеллектуальной собственностью Arm и ее технологическим конвейером при выстраивании своего основного бизнеса. Направление ЦОДов после приобретения Mellanox стало в последнем финансовом квартале самым крупным для Nvidia, и именно здесь намечается синергия с развивающимся бизнесом серверных процессоров Arm.

В соответствии с наиболее вероятным сценарием Nvidia будет придерживаться взвешенного подхода, сохраняя мобильный бизнес Arm независимым, чтобы не раздражать ее клиентов, и активно инвестируя при этом в разработки для ЦОДов.

С точки зрения корпоративных клиентов, дополнительную технологическую интеграцию Nvidia и Arm, а также инновации, возникающие в результате объединения инженерных усилий двух этих компаний, можно только приветствовать.

Союз Nvidia с ключевыми игроками отрасли

Руководители большинства корпоративных ИТ-служб никогда не будут сидеть лицом к лицу с торговым представителем Nvidia и подписывать с ним прямое соглашение. Компания остается поставщиком технологий, которые встраиваются в системы OEM-производителями. Но Nvidia начинает работать с основными поставщиками сетевого оборудования, ускоряя существующие процессы и предлагая новый функционал искусственного интеллекта.

Компания Check Point в сотрудничестве с Nvidia помогает клиентам укреплять свою безопасность и развертывать архитектуры «нулевого доверия». Используя мощь DPU от Nvidia, компания разгружает центральные процессоры серверов и переносит обработку на высокопроизводительные сетевые платы, которые можно размещать ближе к узлам сети. Дополнительные мощности обработки позволяют клиентам встраивать агенты Check Point в устройства Интернета вещей, розничные кассовые терминалы и банкоматы. Упрощается реализация нулевого доверия с микросегментацией для защиты от атак трафика внутри ЦОДа.

Недавно VMware и Nvidia объявили о сотрудничестве, которое позволит интегрировать DPU в платформах VMware vSphere, Cloud Foundation и Tanzu. Цель заключается в том, чтобы ускорить внедрение искусственного интеллекта, что позволит предприятиям управлять приложениями с помощью единого набора инструментов и развертывать инфраструктуру, поддерживающую искусственный интеллект, в ЦОДах, в облаке и на границе сети. Ожидается, что партнерство будет способствовать ускорению всех корпоративных приложений и обеспечит дополнительную безопасность за счет использования интеллектуальных сетевых адаптеров и программируемых DPU.

Компания Red Hat укрепляет давний союз с Nvidia, ускоряя внедрение в операционную среду предприятий средств искусственного интеллекта, машинного обучения и анализа данных. Объединение открытого программного обеспечения Red Hat с графическими процессорами и библиотеками ускорения Nvidia поможет компаниям открывать для себя новые возможности, ускоряя с помощью графических процессоров обработку в гибридных облаках.

Ставка на Nvidia

Хотя искусственный интеллект продолжает оставаться скорее концепцией, чем реальностью, потенциал его весьма высок. Искусственный интеллект способен помогать компаниям в рамках практически всех вертикалей. Сюда относится обработка естественного языка, роботизация, анализ данных в здравоохранении, рекомендации для розничной торговли и т.д.

У большинства предприятий, желающих привнести средства искусственного интеллекта в свои ЦОДы, это проявляется в возникновении «островков», по выражению Дирлинга, искусственного интеллекта, а также в оснащении существующих серверов графическими процессорами. Nvidia делает ставку на то, что предприятия начнут развертывать у себя средства искусственного интеллекта скорее раньше, нежели позже.

Ставить против Nvidia Гвеннап категорически не рекомендует. Итог развития компании к настоящему моменту он подводит следующими словами: «Дженсен начинал свой путь с Nvidia, когда графических процессоров еще вообще не существовало. В 1990-е им был создан рынок для графических ускорителей. Возможности искусственного интеллекта он представлял себе раньше, чем большинство других людей, и сумел выстроить соответствующие технологии в Nvidia раньше, чем этим занялись другие. Его оценки перспектив искусственного интеллекта весьма оптимистичны, и это правильно. Сегодня на рынке сформировалась огромная потребность в развитии технологий искусственного интеллекта. Каждый день мы видим здесь все больше приложений, а люди открывают для себя все новые и новые способы использования искусственного интеллекта».

Рост продаж графических процессоров, спрос на которые увеличивается благодаря популярности игр для ПК, ускоренной модернизации оборудования в условиях пандемии и майнингу криптовалют, а третьем квартале составил 13,4%. Такие данные приводятся в отчете аналитической компании Jon Peddie Research.

Компания, отслеживающая продажи графических плат с 1987 года, сообщила о том, что доля Nvidia на рынке дискретных графических средств в третьем квартале нынешнего года достигла 77%, увеличившись по сравнению с результатами второго квартала 2019 года (тогда она находилась на уровне 73%). У AMD тот же период сопровождался чередой взлетов и падений, в результате чего ее доля сейчас составляет 23%.

В последнее время продажи графических процессоров росли быстрее обычного. Это объясняется высокой популярностью игр для ПК, массовой покупкой новых домашних компьютеров в условиях пандемии, а также добычей криптовалют.

Согласно прогнозам JPR, в течение ближайших нескольких лет рост продаж графических карт сохранится. «В прошлом году объемы продаж на рынке графических карт достигли 14,8 млрд долл., – отметил Йон Педди. – По нашим оценкам, к 2023 году эта сумма вырастет до 20,3 млрд долл.»

В количественном выражении квартальные продажи оцениваются в 11,5 млн устройств. Правда, этим показателям далеко до тех 114 млн графических карт, которые были отгружены в 1999 году. Но тогда Intel еще не интегрировала графические ядра во все свои центральные процессоры, а популярность ноутбуков существенно уступала нынешней.

Отчет появился вслед за опубликованным JPR анализом, показывающим, что совокупная доля Intel на рынке графических средств (как интегрированных, так и дискретных) сократилась на 1,4% и составила в третьем квартале 62%. Nvidia продолжает удерживать за собой 19%, а доля AMD увеличилась на 1,3% и также достигла 19%.

Продажи выросли у всех. Общий рост поставок интегрированных и дискретных графических средств составил 10,3%. При этом наибольший прирост (18,7%) продемонстрировала AMD, у Intel продажи увеличились на 7,8%, а у Nvidia – на 10,8%.

Компания Nvidia расширяет сферу применения своих решений, выводя их за рамки искусственного интеллекта и игр и стремясь охватить всю компьютерную экосистему с упором на мобильность и облачные ЦОДы следующего поколения.

Амбиции Nvidia становятся ясны в свете предстоящего приобретения ею Arm Technology и позиционирования генеральным директором Дженсеном Хуангом своей компании в качестве поставщика «всего вычислительного стека в полном объеме». Демонстрируя на виртуальной конференции Nvidia GPU Technology Conference плоды значительных инвестиций в НИОКР, Хуанг среди прочих новинок анонсировал выпуск процессора обработки данных (data processing unit, DPU) с новой архитектурой BlueField.

Ускорение решения различных задач за счет программной разгрузки процессора

Стратегически в основе BlueField лежат два самых крупных последних приобретения Nvidia. Новая аппаратная архитектура базируется на архитектуре процессоров Arm. Кроме того, в ней нашла применение технология высокоскоростных межкомпонентных соединений, которую Nvidia получила недавно вместе с покупкой компании Mellanox.

Знаменуя собой эволюцию Nvidia вне рамок графических процессоров, архитектура DPU представляет собой высокопроизводительную многоядерную систему на кристалле (system on chip, SoC). DPU с архитектурой BlueField включает в свой состав программируемые технологии обработки данных, ускоряющие работу широкого спектра приложений искусственного интеллекта, сетей, ускорителей, систем виртуализации, безопасности, и хранения, а также выполнения других корпоративных задач.

Являясь основой серверных интеллектуальных сетевых контроллеров, DPU снимают нагрузку с центральных процессоров, эффективно анализируя, обрабатывая и передавая большие объемы данных на максимально возможной скорости. Помимо ускорения за счет разгрузки центрального процессора, DPU-процессор Nvidia укрепляет безопасность ЦОДов, поскольку встроенные в него ядра Arm обеспечивают дополнительный уровень изоляции между службами безопасности и приложениями, выполняемыми центральным процессором.

На GTC были представлены сразу несколько членов нового семейства DPU.

- Nvidia BlueField-2. В 2021 году архитектура, поддерживающая все возможности Nvidia Mellanox ConnectX-6 Dx SmartNIC, будет интегрироваться в новые серверные системы партнеров Nvidia. Она включает в себя программируемые ядра Arm, обеспечивает передачу данных на скорости 200 Гбит/с и позволяет снимать нагрузку с другого важного оборудования для ускорения выполнения ключевых задач ЦОДов. Ускоряется работа средств безопасности, сетей и подсистем хранения, включая изоляцию, корневое доверие, управление ключами, RDMA/RDMA over Converged Ethernet, GPUDirect, эластичное блочное хранение и сжатие данных. Здесь присутствует контроллер для управления высокопроизводительной внутренней энергонезависимой памятью, массивами хранения, полностью построенными на основе флеш-памяти, и гиперконвергентными системами. Всего один чип BlueField-2 способен снять в ЦОДе нагрузку со 125 процессорных ядер, освобождая их циклы для обработки других корпоративных приложений.

- Nvidia BlueField-2X. Этот чип находится пока в стадии разработки и должен появиться в 2021 году. К BlueField-2 здесь добавлена архитектура графических процессоров Nvidia Ampere, позволяющая проводить с помощью CUDA и искусственного интеллекта Nvidi вычисления в интересах внутренних сетевых систем. Ключевые возможности BlueField-2 и технология Nvidia Tensor Cores третьего поколения помогают анализировать уровень безопасности в реальном времени с использованием искусственного интеллекта. Чип способен выявлять аномальный трафик, свидетельствующий о краже конфиденциальных данных. Поддерживаются также анализ шифрованного трафика на максимальной скорости и самоанализ трафика для выявления вредоносных действий, автоматического срабатывания функций безопасности и пересылки автоматических ответов.

Кроме того, Nvidia анонсировала выпуск в 2022 году DPU следующего поколения BlueField-3 и BlueField-3X, а в 2023 году – BlueField-4X. В последнем поколении Nvidia интегрирует графический процессор и ядра Arm на уровне микросхем. Компания пообещала, что в части производительности DPU BlueField-4 будет превосходить BlueField-2X в 1000 раз, а BlueField-3X – в 600 раз.

Построение вокруг архитектуры DPU надежной экосистемы

Развивая свою аппаратную платформу в части архитектуры DPU для поддержки новых корпоративных приложений, Nvidia стремится обеспечить полную интеграцию ускорителей BlueField/DOCA в партнерскую экосистему Arm.

Объявив об этой стратегии на GTC, компания анонсировала помощь партнерам Arm, которая будет заключаться в предложении им платформы полного стека, включающие в себя графические процессоры, сети с поддержкой DPU, а также технологии хранения и безопасности. Партнеры Arm привлекаются к созданию решений полного стека для высокопроизводительных вычислений, облачных технологий, пограничных вычислений и расширения возможностей ПК. Кроме того, технологии искусственного интеллекта и RTX переносятся на платформу Arm, с тем чтобы охватить гораздо более обширный рынок по сравнению с рынком x86-платформ, на которых традиционно работала Nvidia.

Партнерам отводится важная роль в реализации планов поддержки Nvidia более широкого спектра корпоративных приложений и в выводе нового семейства продуктов DPU за рамки приложений искусственного интеллекта. Неотъемлемой частью стратегии Nvidia, направленной на закрепление достигнутых результатов и дальнейшую экспансию, является DOCA – новая архитектура SoC, предназначенная для построения инфраструктуры ЦОД, и набор инструментов для разработчиков программного обеспечения (software development kit, SDK).

Доступный в настоящее время только партнерам SDK DOCA позволяет разработчикам писать в сервисах инфраструктуры ЦОДов приложения, работа которых будет ускоряться с помощью BlueField. Разработчики могут переносить нагрузку с центральных процессоров на процессоры обработки данных BlueField. В Nvidia предлагают корпоративным разработчикам новые инструменты, дополняя программную модель CUDA, позволяющую разрабатывать приложения, производительность которых повышается за счет использования графических ускорителей. Кроме того, пакет SDK полностью интегрирован с каталогом контейнерного программного обеспечения Nvidia NGC, что является для независимых поставщиков приложений дополнительным стимулом разрабатывать, сертифицировать и распространять приложения, ускоряемые с помощью DPU.

Ряд ведущих поставщиков программного обеспечения (VMware, Red Hat, Canonical и Check Point Software Technologies) объявили на конференции GTC о планах интеграции в следующем году своих продуктов с новой архитектурой ускорителей DSP/DOCA. Кроме того, в Nvidia сообщили, что ряд ведущих производителей серверов, включая Asus, Atos, Dell Technologies, Fujitsu, Gigabyte, H3C, Inspur, Lenovo, Quanta/QCT и Supermicro, в те же сроки планируют интегрировать DPU в свои продукты.

Хотя в заявлении Microsoft об использовании искусственного интеллекта Nvidia в Azure для повышения производительности облачных приложений Microsoft Office за счет графических ускорителей никакой связи с анонсом Хуанга о поддержке архитектуры Arm не прослеживается, не удивлюсь, если в ближайшие годы все больше мобильных и прочих приложений Office начнет ускоряться с помощью технологии DPU.

Уменьшение зависимости от графических ускорителей

Команда Nvidia не теряет времени даром, активно включая в свои решения возможность разгрузки центральных процессоров за счет DPU. Хуанг, в частности, объявил, что платформа серверов искусственного интеллекта Nvidia EGX, размещаемых на границах сети, развивается и предполагает объединение архитектуры графических процессоров Nvidia Ampere с BlueField-2 на единой плате PCIe.

Хотя никакой конкретной связи BlueField с Nvidia Jetson, однокристальной системой с архитектурой Arm, предназначенной для создания роботов на основе искусственного интеллекта, пока не прослеживается, резонно предположить, что DOCA будет развиваться в направлении поддержки приложений, которые являются перспективным источником роста для базовых платформ Nvidia. С уверенностью можно сказать также, что компания будет использовать свое новое оборудование и SDK для ускорения платформы Omniverse, предназначенной для совместной разработки 3D-контента, платформы Jarvis для разговорного искусственного интеллекта и новой платформы Maxine для ускорения с помощью искусственного интеллекта облачного потокового видео.

Не растерять импульс

Новая архитектура BlueField и SDK DOCA в совокупности образуют стратегическую платформу для расширения возможностей корпоративных клиентов, поставщиков услуг и конечных потребителей всех типов.

Благодаря аппаратному ускорению и разгрузке центрального процессора архитектура DPU открывает Nvidia путь к объединению новых программных моделей DOCA с платформой разработки приложений искусственного интеллекта CUDA и каталогом контейнерных облачных решений NGC. Все это позволит компании обеспечить как собственных разработчиков продуктов, так и партнеров аппаратными и программными платформами, которые нужны для ускорения полного спектра приложений и инфраструктуры, от облака до границ сети.

В условиях ожидания окончательного одобрения предполагаемого приобретения компании Arm Technology, Nvidia придется доказывать существующей партнерской экосистеме преимущества новой архитектуры. Если технология DPU не оправдает громких обещаний повышения производительности, это может повредить налаживанию отношений Nvidia с огромным количеством лицензиатов Arm, которые полагаются сегодня на предлагаемую им архитектуру центрального процессора и могли бы получить существенный выигрыш от интеграции с ведущей на рынке технологией искусственного интеллекта Nvidia.

Очевидно, что Nvidia не может позволить себе растерять задел в схватке облачных и периферийных микропроцессоров в тот момент, когда она только начала отрываться от своего главного конкурента и ведущего игрока на рынке центральных процессоров – компании Intel.