Технологии

Облакът е най-ожесточеният фронт във войната за чипове

Чиповете за центрове за данни някога бяха монопол, сега в бизнеса има конкуренция

Ексклузивно съдържание от The Economist

Shutterstock © Shutterstock

Ритейл

Всяка седмица получавайте най-важното и интересно от ритейл сектора във вашата поща

Лесно е да мислим за изчислителния облак като за несъществуващото място, където се намират последните серии на Netflix, вашият плейлист в Spotify, милиони безразборни селфита и вашият цифров асистент. Още по-лесно е да го игнорирате изцяло, поне докато Alexa не ви предупреди, че вашето пространство за съхранение се запълва и услужливо ви предлага да наемете допълнително място, от което винаги изглежда, че има още на разположение. Необходимо, безплътно и за 9.99 долара на месец и безгранично: това е етерът на цифровата ера. Този етер обаче има много осезаема страна - огромните центрове за данни, където цялата тази информация е физически съхранявана и все по-често обработвана от мощни компютри, известни като сървъри. Полупроводниците, които правят сървърите мощни, бързо се превръщат в най-тежкия фронт в битката за световния пазар на компютърни чипове на стойност 600 млрд. долара.

Промяната

Стаите със сървъри започнаха да заменят мейнфрейм компютрите през 90-те години. Тогава те са били собственост на компаниите и са били разположени в техни помещения. Те са работили предимно с чипове, произведени от IBM и HP, големите технологични компании от онова време. Те бяха заменени с чипове на Intel, която до средата на първото десетилетие на века превърна господстващото си положение сред полупроводници за персонални компютри в почти монополно положение на пазара за сървъри. Нещата отново започнаха да се променят преди около десетилетие, когато Amazon започна да продава част от свободния си сървърен капацитет. Microsoft и Google я последваха и така се оформи индустрията за облачно изчисление. С разрастването на облака се увеличи и конкуренцията на Intel.

Днес пазарът за сървърни процесори става по-голям, по-претъпкан и по-сложен (бизнесът с чипове за памет, които съхраняват данните, вместо да ги обработват, е различен, по-комерсиализиран и по-малко доходоносен). Intel, която проектира и произвежда полупроводници, изкарва 33% от приходите си от чиповете за сървъри спрямо 29% през 2019 г. Специализираните проектанти на чипове, които не извършват собствено производство, разширяват бизнеса си за сървърни чипове дори по-бързо. Центровете за данни сега отговарят за 39% от продажбите на Nvidia, ръст спрямо 7% преди шест години. За AMD, друг американски проектант на чипове, числото е скочило от 17% до 23% между 2020 и 2021 г. Големите облачни доставчици, включително Amazon и Google, се включват в играта чрез проектирането на собствени чипове, често въз основа на планове на Arm, фирма с японска собственост, която лицензира готови проекти, които клиентите могат да приспособят към своите нужди. След това проектите са гравирани върху силиций от поръчкови производители, най-вече тайванската TSMC, които също разширяват капацитета си за сървърни чипове.

На какво се дължи конкуренцията

Два фактора обясняват конкурентната буря. Първият са размерът и ръстът на пазара. Чиповете за центровете за данни са светъл лъч в иначе мрачната година за индустрията за полупроводници, която се намира в цикличен спад, който изтри две пети от пазарната стойност на световните производители на чипове през тази година. Докато продажбите на персонални компютри и смартфони и чиповете вътре в тях се очаква да спадне тази година, търсенето на сървъри се прогнозира да се увеличи. Анализаторската компания Synergy Research Group очаква, че облачните гиганти ще изградят над 300 нови центъра за данни по света до 2024 г. В най-големите от тях биха се разположили поне 100 хил. сървъри. Това ще изисква изключително много чипове. Според друга изследователска фирма - IDC, облачните и локалните центрове за данни ще закупят полупроводници на стойност 71 млрд. долара през 2022 г. в сравнение с 42 млрд. през 2019 г. Продажбите може да нараснат почти наполовина през следващите около пет години, двойно по-бързо от индустрията за чипове като цяло. По-голямата част от този ръст ще дойде от процесори вместо от чипове за памет.

Втората причина за тези промени е нарастващата сложност на дейностите на облака. Той вече не действа само като външен твърд диск. Той е изпълнен с нови възможности, които изискват различни архитектури на чиповете. В някои случаи това означава промяна на предназначението на съществуващи технологии. Облачният бизнес на Nvidia е изграден върху нейните графични процесори - специализирани чипове, които се използват за създаването на компютърни анимации. Оказва се, че графичните процесори, които са били създадени през 90-те години, за да подобрят видеоигрите, също така са отлични за разработването на модели с изкуствен интелект (AI). Наскоро Intel започна производството на първата си серия самостоятелни графични процесори, за да се конкурира с Nvidia, както и с AMD, която също ги произвежда.

Нови дизайни

Също така се появяват изцяло нови дизайни. Облачните гиганти, стремящи се да подобрят производителността си и да съкратят разходите, са заети да адаптират енергийно ефикасните проекти на Arm. Произведените от Arm чипове Graviton на Amazon се използват в много от сървърните ферми на компанията. Google прави същото със собствените си Tensor Processing Units. Microsoft разработва персонализирани проекти за своя облак Azure. През 2020 г. Nvidia предложи да закупи Arm за 40 млрд. долара, до голяма степен, за да подобри своите облачни предложения. Сделката пропадна през февруари сред антитръстови проверки, но въпреки това компанията планира да пусне чип за сървъри с общо предназначение през следващата година, за да се бори по-пряко с Intel.

Един ясен победител от облачния бум е TSMC. Тя е единствената компания, която в момента е способна да разработва най-модерните процесори, които са най-търсени от облачните доставчици. Intel се надява, че неотдавнашният технологичен напредък и навлизането в сферата на договорното производство - заедно с 52 млрд. долара нови американски субсидии за местното производство на чипове - ще помогнат да се преодолее разликата с тайванската компания и да си върнат част от тези клиенти (въпреки че постоянно ниската цена на акциите на компанията намеква, че инвеститорите се съмняват).

Иронично за хардуерния бизнес, друга голяма част от "плячката" от облачните чипове може да отиде за компаниите, които предлагат най-добрия софтуер. Популярният програмен език на Nvidia CUDA вече улеснява разработчиците да повишават производителността на нейните чипове. Засега облачните гиганти, изглежда, са доволни да работят с Nvidia, вместо да се опитват да се конкурират с нейния специализиран софтуер. Но те са, на първо място, софтуерни фирми, така че това мирно съжителство може да не продължи вечно. Всичко това трябва да тревожи утвърдените играчи като Intel и Nvidia. За облачните потребители това почти сигурно означава по-добри, по-евтини и все по-невидими услуги.