英特爾危機(jī)波及5G：三星承壓，諾基亞淡定

  ICC訊  制造芯片——是電子芯片，而非賭場籌碼或可食用薯片——絕非吝嗇者所能為。三星估計(jì)，在2011年生產(chǎn)一顆28納米（即每個(gè)晶體管僅28十億分之一米）的芯片成本約為4800萬美元。這家韓國電子巨頭在一份關(guān)于人工智能（AI）時(shí)代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的新白皮書中表示，如今，生產(chǎn)一顆超先進(jìn)的2納米芯片的成本約為7.25億美元。隨著設(shè)計(jì)者將更多計(jì)算能力塞進(jìn)芯片，成本已急劇上升。

  這種成本攀升對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)商來說是可怕的。根據(jù)Light Reading的姊妹公司Omdia的數(shù)據(jù)，無線接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）產(chǎn)品的年度總銷售額在2022年至2024年間下降了100億美元，降至僅350億美元。專業(yè)的RAN芯片設(shè)計(jì)者不可能跟上規(guī)模大得多的通用芯片行業(yè)的步伐，后者不斷生產(chǎn)中央處理器（CPU），以及最近英偉達(dá)使之聲名鵲起的圖形處理器（GPU）。三星指出，移動(dòng)領(lǐng)域?qū)Ｓ孟到y(tǒng)級(jí)芯片（SoC）技術(shù)的發(fā)布周期為三到四年，而CPU和GPU的發(fā)布周期為一到兩年。

  英特爾現(xiàn)任首席技術(shù)官兼AI官Sachin Katti曾預(yù)言，定制芯片最終將落后太多而失去競爭力。大約三年前，當(dāng)他還是英特爾網(wǎng)絡(luò)與邊緣（NEX）部門的首席技術(shù)官時(shí)，他告訴Light Reading：“通用技術(shù)最終將獲得如此多的投資，以至于它將超越定制芯片。”

  定制芯片的終結(jié)？

  這樣的論斷來自世界最大的CPU制造商是意料之中的。但如今，三星也對(duì)專用5G芯片的持久性提出了質(zhì)疑。三星在其白皮書中表示，“目前尚不清楚針對(duì)特定目的設(shè)計(jì)的芯片在未來是否會(huì)保持競爭力或繼續(xù)被使用?！比钦J(rèn)為，早已在移動(dòng)領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟且快速發(fā)展的通用芯片，“可能成為一種更有效的替代方案”。

  與英特爾不同，盡管三星擁有龐大的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，但它并非CPU制造商。然而，三星嚴(yán)重依賴CPU來開發(fā)RAN產(chǎn)品。三星為其在西半球的最大客戶Verizon在美國建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)就是這種“虛擬化”RAN的一個(gè)典型例子。它還在英國為VodafoneThree，以及在羅馬尼亞為Orange和Vodafone以較小規(guī)模進(jìn)行同樣的部署。而其基于Marvell Technology提供的芯片構(gòu)建的專用RAN產(chǎn)品組合，越來越像是一個(gè)事后補(bǔ)充。

  三星面臨的明顯問題是英特爾當(dāng)前的健康狀況不佳。受各種挑戰(zhàn)困擾，這家芯片制造商去年報(bào)告凈虧損192億美元。自2020年以來，其年銷售額大幅下降約248億美元，至2024年的531億美元。對(duì)于三月份任命的首席執(zhí)行官Lip-Bu Tan來說，解決方案似乎是大幅削減。他的目標(biāo)是在今年將員工數(shù)量減少至7.5萬人，低于2022年的13.19萬人。英特爾設(shè)計(jì)定制芯片的部門Altera已于去年分拆，隨后私募股權(quán)公司Silver Lake近期收購了其51%的股份。英特爾現(xiàn)在目標(biāo)是對(duì)服務(wù)三星和其他RAN開發(fā)商的NEX部門采取同樣做法。而三星缺乏替代選擇。

  這主要是英特爾在更廣泛CPU領(lǐng)域主導(dǎo)地位的結(jié)果。盡管該公司多年來市場份額不斷流失，但根據(jù)S&P Global的數(shù)據(jù)，去年底其仍占據(jù)服務(wù)器CPU收入約三分之二。英特爾也比競爭對(duì)手更快地發(fā)現(xiàn)了虛擬化RAN中的機(jī)遇并進(jìn)行了投資以支持它。盡管公司面臨財(cái)務(wù)困難，其最新的虛擬RAN市場處理器仍受到愛立信和三星的高度評(píng)價(jià)，這兩家是中國以外全球三大RAN供應(yīng)商中的兩家。這些處理器也獲得了Verizon和Vodafone等運(yùn)營商的稱贊。

  然而，盡管多年來一直有競爭者即將到來的討論，當(dāng)今的虛擬RAN細(xì)分市場在CPU方面仍然由英特爾壟斷。對(duì)三星而言風(fēng)險(xiǎn)是明顯的，特別是如果另一家企業(yè)要收購NEX集團(tuán)的多數(shù)股權(quán)。最壞的情況可能是被愛立信收購，愛立信在專用和虛擬化RAN芯片上都嚴(yán)重依賴英特爾。愛立信交易的可行性值得懷疑，但根據(jù)消息來源和其他媒體報(bào)道，英特爾已接觸這家瑞典公司。此前，愛立信拒絕對(duì)其稱之為謠言和猜測的事情發(fā)表評(píng)論。

  尋找英特爾的替代方案

  三星現(xiàn)在的首要任務(wù)是確保擁有那個(gè)談?wù)撘丫玫挠⑻貭朇PU替代品。“應(yīng)該始終有超過兩個(gè)供應(yīng)商選項(xiàng)以避免供應(yīng)商依賴，”一位三星發(fā)言人在通過電子郵件發(fā)給Light Reading的評(píng)論中表示。提到的候選名單包括“AMD、Arm和英偉達(dá)”。

  然而，從英特爾轉(zhuǎn)向這些其他供應(yīng)商中的任何一家都存在各種挑戰(zhàn)。在英特爾的最新產(chǎn)品Sapphire Rapids和Granite Rapids中，三星能夠?qū)⒊豁?xiàng)名為前向糾錯(cuò)（FEC）的資源密集型任務(wù)之外的所有RAN任務(wù)都運(yùn)行在主處理器上。相反，F(xiàn)EC依賴于一個(gè)硬件加速器，英特爾已將其與CPU集成在同一芯片上。然而，其他芯片制造商并未遵循這種“集成”方法，AMD甚至抨擊這是供應(yīng)商鎖定的一個(gè)例子。

  AMD傾向于采用離散的硬件加速器，通過PCIe卡（可連接到任何標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器）提供，其 marketed as the “T2 Telco Accelerator Card”。然而，行業(yè)部分人士譴責(zé)這些卡增加了額外成本。此外，AMD的加速器使用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），這種芯片被其批評(píng)者視為耗電大戶——無論這種看法是否公平。

  三星認(rèn)為它可以避免使用T2（這名字大概并非源自施瓦辛格那部關(guān)于變形殺人AI的電影《終結(jié)者2》）。在依賴英特爾硬件加速器的同時(shí)，它也開發(fā)了基于軟件的FEC，并相信這可以更有效地部署在AMD的處理器上，因?yàn)锳MD處理器通常具有更多“核心”（CPU的基本組成部分）。

  但Arm和英偉達(dá)會(huì)帶來更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。至少，AMD使用與英特爾相同的基本x86架構(gòu)。Arm本身不制造芯片，而是基于完全不同指令集的設(shè)計(jì)藍(lán)圖授權(quán)商。根據(jù)RAN專家的說法，過去幾年其矢量處理（本質(zhì)上是同時(shí)進(jìn)行多個(gè)計(jì)算）能力有所提高，解決了關(guān)于在Layer 1（一組包括FEC在內(nèi)的高要求RAN功能）中使用Arm芯片的擔(dān)憂。也有軟件工具可用于克服Arm和x86之間的差異。然而，商業(yè)化的產(chǎn)品仍未出現(xiàn)。

  改進(jìn)的矢量處理也并不一定意味著Arm可以完全不需要硬件加速器。這就留下了一個(gè)空白，而像Ampere Computing（現(xiàn)由軟銀擁有——有些人可能會(huì)爭議性地認(rèn)為，既然軟銀還擁有Arm）這樣的知名Arm架構(gòu)CPU開發(fā)商也未能填補(bǔ)。英偉達(dá)也許是唯一填補(bǔ)了這一空白的公司。

  以其GPU聞名遐邇的英偉達(dá)也銷售一款基于Arm的CPU，品牌名為Grace，愛立信和三星都已在研究將其作為虛擬化RAN的一個(gè)選項(xiàng)。加速器的空白理論上可以由GPU來填補(bǔ)。然而，業(yè)界擔(dān)憂將GPU——被電信行業(yè)多數(shù)視為昂貴、耗電的芯片——僅用作FEC加速器的經(jīng)濟(jì)可行性，特別是如果它們沒有其他作用的話。

  然而，英偉達(dá)真正希望的是看到整個(gè)行業(yè)從虛擬化RAN中的CPU遷移到其所謂的AI-RAN中的GPU。在這種未來愿景中，其GPU將支持所有Layer 1功能以及其他AI應(yīng)用，而讓Grace來承擔(dān)計(jì)算密集度較低的Layer 2和Layer 3任務(wù)。目前，行業(yè)似乎對(duì)這種做法持懷疑態(tài)度。

  三星也持懷疑態(tài)度。“目前的GPU相當(dāng)昂貴，”其發(fā)言人表示。“然而，三星承諾在網(wǎng)絡(luò)的每一層為運(yùn)營商提供選擇權(quán)，包括在運(yùn)營商有興趣探索這條路線時(shí)，對(duì)集成GPU持開放態(tài)度。”三星指出，在未來某個(gè)時(shí)候，GPU有可能變得“具有成本競爭力”。

  其深層次的擔(dān)憂是，三星用對(duì)英偉達(dá)的依賴替代了對(duì)英特爾的依賴。就像英特爾和AMD擁有x86，Arm的被授權(quán)方擁有Arm一樣，英偉達(dá)擁有一個(gè)名為計(jì)算統(tǒng)一設(shè)備架構(gòu)（CUDA）的指令集。這可能意味著部分甚至全部RAN軟件都需要重寫。抽象化工具是否能允許開發(fā)者為所有三種架構(gòu)編寫一次代碼尚不清楚。而且與x86或Arm不同，CUDA看起來是英偉達(dá)芯片獨(dú)有的。

  “我們正在研究利用英偉達(dá)平臺(tái)的多種選項(xiàng)，包括基于英偉達(dá)的CUDA指令開發(fā)一些用于AI和KPI[關(guān)鍵績效指標(biāo)]增強(qiáng)的軟件功能，”三星發(fā)言人表示。該公司承認(rèn)，這些功能無法“開箱即用地與其他芯片兼容”。但它也希望避免與其軟件開發(fā)的“單一分支”方法產(chǎn)生任何巨大偏差。

  諾基亞受影響較小

  類似的擔(dān)憂也困擾著諾基亞，這家中國以外三大RAN供應(yīng)商中的另一家。它擁有比三星大得多的全球市場份額——根據(jù)Omdia的數(shù)據(jù)，去年為17.6%對(duì)4.8%——并且目前更側(cè)重于專用RAN而非虛擬化RAN的投資。但諾基亞似乎對(duì)英特爾NEX集團(tuán)的命運(yùn)不那么擔(dān)心。

  “我們對(duì)英特爾NEX的依賴程度低于其他一些供應(yīng)商，”諾基亞移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)集團(tuán)總裁Tommi Uitto在最近的一次采訪中表示?！拔覀儽O(jiān)控局勢(shì)——我們?cè)噲D理解其含義和正在發(fā)生的事情——但我們的風(fēng)險(xiǎn)敞口較小?！?

  情況并非總是如此。在5G早期，在Uitto掌管移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)之前，英特爾已成為諾基亞RAN芯片的主要合作伙伴。當(dāng)英特爾必要的10納米芯片開發(fā)遭遇延遲時(shí)，這家芬蘭供應(yīng)商吃了苦頭。它隨后轉(zhuǎn)而向博通和Marvell采購部分組件，并自此進(jìn)一步降低了對(duì)英特爾的依賴。在諾基亞最新的專用RAN產(chǎn)品中，博通提供無線電單元中使用的數(shù)字前端，而Marvell負(fù)責(zé)所有RAN計(jì)算需求。英特爾完全缺席。

  即使在虛擬化RAN中，諾基亞也認(rèn)為它已經(jīng)有了替代方案。“對(duì)于Layer 2、Layer 3和傳輸處理，我們可以使用英特爾x86 CPU，可以使用AMD，可以使用Arm核心，基本上可以使用任何類型的CPU，”Uitto說。“所以，Layer 2、Layer 3和傳輸處理問題不大。然后問題是你用什么來處理Layer 1。”

  確實(shí)，軟件可移植性被廣泛認(rèn)為在Layer 1領(lǐng)域之外要容易得多。然而，諾基亞并未使用通用芯片處理Layer 1，而是依賴于其專用產(chǎn)品中使用的相同Marvell芯片。轉(zhuǎn)向另一個(gè)芯片提供商顯然需要完全重新設(shè)計(jì)，但諾基亞的戰(zhàn)略意味著它避免了為專用和虛擬化RAN設(shè)置獨(dú)立且昂貴的開發(fā)路徑。

  因此，涉及英偉達(dá)的試驗(yàn)至今仍 entail 使用Grace進(jìn)行Layer 2和Layer 3處理，同時(shí)將Layer 1保留在Marvell芯片上。今年早些時(shí)候，Uitto表示，除非GPU在電信網(wǎng)絡(luò)中有其他AI用途，否則諾基亞不太可能為GPU編寫Layer 1代碼?！笆褂孟喈?dāng)昂貴的GPU打造AI-RAN，僅僅是為了獲得網(wǎng)絡(luò)性能提升，可能在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上說不通，”他在巴塞羅那世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC Barcelona）上說道。

  對(duì)三星的客戶而言，最可能的短期情景或許是出現(xiàn)基于AMD芯片的方案作為英特爾的替代品。鑒于AMD使用x86架構(gòu)以及三星認(rèn)為加速器可以避免，這似乎是一個(gè)更容易的過渡。但這并沒有阻止三星對(duì)英特爾表示熱情?！拔覀兝^續(xù)支持并與英特爾合作，定期進(jìn)行討論以確保為客戶提供持續(xù)的連續(xù)性，”三星發(fā)言人說。任何嚴(yán)重的（供應(yīng)鏈）中斷都是它最不希望看到的。

  關(guān)于作者

  Iain Morris在2015年初加入Light Reading擔(dān)任新聞編輯——我們的意思是，就在年初。當(dāng)Iain開始搜集英國除夕夜移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)擁堵統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，他的朋友和家人還在唱著《友誼地久天長》（Auld Lang Syne）。在壯大Light Reading英國編輯團(tuán)隊(duì)（他住在倫敦泰晤士河南岸）之前，Iain是一位成功的自由作家和編輯，過去15年一直覆蓋電信 sector。他的作品曾出現(xiàn)在包括《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》（高端?。┖汀队^察家報(bào)》在內(nèi)的出版物中，以及各種行業(yè)和商業(yè)期刊。他此前是經(jīng)濟(jì)學(xué)人信息部（Economist Intelligence Unit）的首席電信分析師，更早之前曾在《電信》雜志（Telecommunications magazine）擔(dān)任特寫編輯。Iain的電信生涯始于咨詢和市場研究公司Analysys（現(xiàn)為Analysys Mason）的編輯職位。

  原文：What Intel crisis means for Samsung and Nokia in 5G | https://www.lightreading.com/5g/what-intel-crisis-means-for-samsung-and-nokia-in-5g