斯坦福教授自创编程语言造出全球「最快」网络芯片,如今要被英特尔收购

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暴增的互联网云上业务决定了:

市场不仅需要新品种的计算机服务器、新品种的数据存储、新品种的深度神经网络的芯片,市场更需要新的网络设备。

撰文 | 四月

继三个月前与英伟达竞购Mellanox失利,英特尔再次发起一轮网络芯片收购。

这次是另辟蹊径的美国芯片创业公司Barefoot Networks(以下简称 Barefoot)。「Barefoot」,确实有点「光脚的不怕穿鞋的」的意思。

他们被称为世界上「最快」的以太网交换机芯片「Tofino」的缔造者,同时提供的完整P4软件开发环境Capilano,其芯片速度能够达到6.5 Tb/s,明显高于市面上的传统芯片。

自创业之初,Barefoot就誓言要挑战全球最大的芯片设计公司博通(Broadcom)。没错,就是那个数次发起恶意收购老二高通的山头霸王。

现在看来,站在背后的英特尔似乎有着更大的野心。今年刚转正的CEO Bob Swan 势必是铁了心要开辟通信疆域,为其在数据中心整体市场寻求更多的收入。

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6月11日机器之心消息,英特尔发起对芯片公司Barefoot Networks的收购要约,并在其官网上公布了该消息。

收购Barefoot将有助于填补英特尔在网络芯片技术领域的空白,作为全球最大的计算机芯片制造商,英特尔并不生产以太网通信芯片,而它却与数据中心密切相关,被广泛应用于连接大量计算机和服务器网络。

而这也意味着英特尔将与博通展开正式竞争。目前,博通主宰着全球的以太网通信芯片市场,据不完全统计,市场份额达到九成。而博通同时也是全球最大半导体芯片设计公司,没有之一。

上任不到半年,是谁给的勇气让Bob Swan如此大胆激进?

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首先,网络芯片市场的600亿美元规模注定了这是一场值得虎口夺食的挑战。

据分析师Wheeler表示,互联网巨头如谷歌和Facebook已经开始设计自己的网络设备,加上硬件制造商如思科和Arista每年在公开市场出售设备,一共购买了600多亿美元的以太网通信芯片。

随着谷歌、Facebook、阿里巴巴等互联网巨头的在线业务不断地超速增长,跨越大量机器,海量数据穿梭其间,如果没有新的网络硬件,将不能真正地应付如此多的数据的处理、计算和分发。

我们不仅需要新品种的计算机服务器、新品种的数据存储、新品种的深度神经网络的芯片,我们更需要新的网络设备。

此外,随着 5G 部署竞争的加剧,能否为新一代服务与应用提供高性能及全面可视性的网络基础设施对获得商业成功至关重要。

5G 可支持一系列功能丰富的应用,适用于汽车、通信、国防、医疗保健、工业生产以及媒体等多种不同的市场。 这些全新的服务需要更低时延、更高带宽、更高终端设备功能的支持,同时也需要能将网络切分用于不同的应用。

不止于英特尔,芯片巨头正对于网络技术重新燃起兴趣。今年3月,英伟达就以69亿美元将以色列的服务器芯片公司Mellanox,而在竞购过程中,英特尔曾以66亿美元的略低叫价与其失之交臂。

Mellanox早年以网络通信芯片设计为主,后逐渐变化成基于以太网技术的产品,包括以太网交换机,以及链接交换机和其他硬件的电缆,几乎涵盖了数据中心网络产品的各大门类。在全球前十的大型公司中,就有九家公司的数据中心就采用了Mellanox的方案,直接跟英特尔、博通等芯片巨头正面竞争。

更为重要的是,对于新上任的 CEO 来说,是否能够力挽狂澜事关英特尔的未来市场地位。虽然英特尔近年来正积极以数据为中心业务转型,但却遭遇10年来首次下滑,面临营收与利润双双下滑的局面。

在最新财报中显示,英特尔数据中心部门收入下滑超过预期,下降6%至49亿美元。英特尔还预测,2019年数据中心部门收入将录得下滑,为十年来首次;并将今年的整体营收从此前的预期715亿美元调整为690亿美元。

英特尔的Xeon处理器占服务器芯片市场的95%以上。而谨慎的前景意味着,英特尔无法再度依赖在PC市场陷入低迷后支撑公司增长的数据中心部门,今年企业对于云计算基础设施不再给予高额预算。

尽管Bob Swan认为, 芯片订单只不过是经历了去年疯狂增长之后「踩刹车」,中国市场收入仍占到其年收入的四分之一,客户正在努力解决未使用部件的库存问题。但分析师却认为这并不是全部的原因。他们担心,英特尔正在失去对服务器芯片市场的掌控。

英特尔执行副总裁Navin Shenoy表示,该笔旨在解决数据激增的问题,这些数据保证了分析和计算的需求,以及网络系统在数据中心内进行交换。他表示该交易预计将在第三季度完成,但拒绝透露其估值。

誓要挑战博通

声称造成全球「最快」以太网通信芯片,这家「赤脚」(Barefoot)公司什么来头?

Barefoot Networks 成立于2013年,由斯坦福大学教授Nick McKeown(尼克·麦基翁)创立,2017年,McKeown 邀来前Google高级副总裁以及Alphabet接入业务 CEO Craig Barratt 作为Barefoot 的总裁兼首席执行官。

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Barefoot Networks的联合创始人Nick McKeown

在誓言挑战博通的路上,该公司迅速吸引了大牌投资。到2016年,Barefoot的融资总额已达到1.55亿美元,其中C轮获得由高盛、谷歌领投的5700万美元,阿里巴巴集团和腾讯控股参投。

由于其灵活性,Barefoot的技术在其他以太网芯片中脱颖而出:客户可以根据芯片的具体用途对芯片进行编程,使其更有效地运行。

他们开发了世界上第一款软件定义网络 (SDN )芯片,目标客户是需要处理海量数据的云计算巨头,这种名为Tofino的芯片是市场上速度最快的同类技术的两倍,以6.5Tb/s的速度处理网络数据包。

在McKeown看来,这种SDN芯片是一种革命新创新,它将改变谷歌、Facebook等互联网公司的内部运作,也将影响到电信运营商,思科、英特尔等硬件巨头们也会感到压力。


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Barefoot Networks分销这些开发系统,以帮助潜在客户研发适用于其芯片的软件。

目前,Barefoot Networks 推出了全球首创最快速 P4 可编程 6.5Tb/s 以太网交换机 ASIC -- Tofino ,同时还推出了全球首款能帮助用户全面了解其网络中每个数据包传输情况的网络监控系统。

去年3月的北京活动上,赛灵思与 Barefoot Networks 联合演示了可帮助网络运营商以纳秒级精细粒度对每个数据包实现可视性的端到端网络性能监控解决方案。

Barefoot Networks 产品、业务及战略副总裁 Ed Doe 表示:「P4 可编程性将支持『计算网络』等新模式,让网络发挥计算加速器的作用。」

2014 年,McKeown 教授首次设计并提出了数据平面特定领域编程语言P4,充分解放了数据平面的编程能力,同时该语言具备可重配置性、 协议无关性、平台无关性等特点,得到了学术界和工业界的广泛关注和认可。

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P4 语言定义了一套抽象转发模型来支撑上述三点语言特性

McKeown正尝试用开源来加快采用技术推广。因为P4是开源的,这意味着任何人都可以修改它,或者用它来打造自己的芯片。工业界纷纷跟进并着手研制了一系列高性能的可编程硬件,其中主要包含Barefoot Tofino,Cavium XPliant以及Netronome NICs等。

McKeown谈道,如果有更多的企业使用该技术,公司可以用打造软件和提供咨询服务,以及销售芯片本身来赚钱。目前,英特尔、谷歌等公司都加入了P4项目。

可编程芯片的举措,并不意味着博通庞大的市场份额将消失。博通拒绝就Barefoot 芯片发表评论,但其肯定会研发类似的芯片,无论是使用开源P4或其他一些结构。

更为重要的一点,市场被注入变量,将变得更加多元化。随着开源可编程芯片的崛起,其他公司也可以挑战博通的霸主地位,比如试图将Barefoot收入囊中的英特尔

当然,对于芯片创业公司而言,除了获得财富自由,被收购并不能称得上是一个好归宿。

尤其是英特尔过去几年的「买买买」战略证明买来的好技术不一定能适合新土壤,比如,收购Altera为其产品线引入了现场可编程门阵列,但相比赛灵思似乎听不到声音,收购神经网络处理器Nervana三年后,仍未见其量产产品。

而那些「小而美」的团队常因为忙于应付大公司繁杂的架构流程,将失去冲出市场的最佳时机。

产业芯片英特尔
相关数据
英特尔机构

英特尔是计算创新领域的全球领先厂商,致力于拓展科技疆界,让最精彩体验成为可能。英特尔创始于1968年,已拥有近半个世纪产品创新和引领市场的经验。英特尔1971年推出了世界上第一个微处理器,后来又促进了计算机和互联网的革命,改变了整个世界的进程。如今,英特尔正转型成为一家数据公司,制定了清晰的数据战略,凭借云和数据中心、物联网、存储、FPGA以及5G构成的增长良性循环,提供独到价值,驱动日益发展的智能互联世界。英特尔专注于技术创新,同时也积极支持中国的自主创新,与产业伙伴携手推动智能互联的发展。基于明确的数据战略和智能互联全栈实力,英特尔瞄准人工智能、无人驾驶、5G、精准医疗、体育等关键领域,与中国深度合作。面向未来,英特尔致力于做中国高价值合作伙伴,在新科技、新经济、新消费三个方面,着力驱动产业协同创新,为实体经济增值,促进消费升级。

相关技术
高通机构

高通公司(英语:Qualcomm,NASDAQ:QCOM)是一个位于美国加州圣地亚哥的无线电通信技术研发公司,由加州大学圣地亚哥分校教授厄文·马克·雅克布和安德鲁·维特比创建,于1985年成立。两人此前曾共同创建Linkabit。 高通公司是全球3G、4G与5G技术研发的领先企业,目前已经向全球多家制造商提供技术使用授权,涉及了世界上所有电信设备和消费电子设备的品牌。根据iSuppli的统计数据,高通在2007年度一季度首次一举成为全球最大的无线半导体供应商,并在此后继续保持这一领导地位。其骁龙移动智能处理器是业界领先的全合一、全系列移动处理器,具有高性能、低功耗、逼真的多媒体和全面的连接性。目前公司的产品和业务正在变革医疗、汽车、物联网、智能家居、智慧城市等多个领域。

神经网络技术

(人工)神经网络是一种起源于 20 世纪 50 年代的监督式机器学习模型,那时候研究者构想了「感知器(perceptron)」的想法。这一领域的研究者通常被称为「联结主义者(Connectionist)」,因为这种模型模拟了人脑的功能。神经网络模型通常是通过反向传播算法应用梯度下降训练的。目前神经网络有两大主要类型,它们都是前馈神经网络:卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN),其中 RNN 又包含长短期记忆(LSTM)、门控循环单元(GRU)等等。深度学习是一种主要应用于神经网络帮助其取得更好结果的技术。尽管神经网络主要用于监督学习,但也有一些为无监督学习设计的变体,比如自动编码器和生成对抗网络(GAN)。

云计算技术

云计算(英语:cloud computing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。

深度神经网络技术

深度神经网络(DNN)是深度学习的一种框架,它是一种具备至少一个隐层的神经网络。与浅层神经网络类似,深度神经网络也能够为复杂非线性系统提供建模,但多出的层次为模型提供了更高的抽象层次,因而提高了模型的能力。

阿里巴巴机构

阿里巴巴网络技术有限公司(简称:阿里巴巴集团)是以曾担任英语教师的马云为首的18人于1999年在浙江杭州创立的公司。 阿里巴巴集团经营多项业务,另外也从关联公司的业务和服务中取得经营商业生态系统上的支援。业务和关联公司的业务包括:淘宝网、天猫、聚划算、全球速卖通、阿里巴巴国际交易市场、1688、阿里妈妈、阿里云、蚂蚁金服、菜鸟网络等。 2014年9月19日,阿里巴巴集团在纽约证券交易所正式挂牌上市,股票代码“BABA”,创始人和董事局主席为马云。 2018年7月19日,全球同步《财富》世界500强排行榜发布,阿里巴巴集团排名300位。2018年12月,阿里巴巴入围2018世界品牌500强。

腾讯机构

腾讯科技股份有限公司(港交所:700)是中国规模最大的互联网公司,1998年11月由马化腾、张志东、陈一丹、许晨晔、曾李青5位创始人共同创立,总部位于深圳南山区腾讯大厦。腾讯由即时通讯软件起家,业务拓展至社交、娱乐、金融、资讯、工具和平台等不同领域。目前,腾讯拥有中国国内使用人数最多的社交软件腾讯QQ和微信,以及中国国内最大的网络游戏社区腾讯游戏。在电子书领域 ,旗下有阅文集团,运营有QQ读书和微信读书。

赛灵思机构

赛灵思成立于1984年,是 FPGA、可编程 SoC 及 ACAP 的发明者,持续秉承创新为理念,在前三任CEO的带领下,推出了第一个FPGA、第一家Fabless公司、第一个可编程的SoC、第一个3D架构的FPGA;5年前,推出第一个面向未来10年可编程技术的HLS 高层次综合开发工具Vivado;随后又推出全球首款16nm UltraScale+ MPSoC多核异构处理器平台;2018年3月,新CEO Victor Peng又宣布超越FPGA,推出革命性技术颠覆产品类型ACAP – 自适应计算加速平台,作为赛灵思更广泛市场战略的一部分,致力于为行业带来 CPU 与 GPU 所无法企及的性能与性能功耗比。ACAP 产品将突破传统上FPGA ‘仅支持硬件开发者’的局限, 通过在数据中心以及广泛的主流市场的应用,加速灵活应变计算技术的广泛普及。从FPGA到SoC,再到ACAP,赛灵思一次次引领行业变革,为智能、互连、灵活应变的世界更早成为现实做出了行业瞩目的贡献。ACAP理想适用于加速广泛的应用,其中包括视频转码、数据库、数据压缩、搜索、AI推断、基因组学、机器视觉、计算存储及网络加速等。软硬件开发人员将能够针对端点、边缘及云应用设计基于 ACAP 的产品。全球拥有超过4200名员工,全球范围内拥有超过20000家客户,有60余项行业第一记录,拥有4000多项专利。我们在以下关键创新方面处于核心地位:汽车、5G无线、数据中心、广播&A/V,消费类电子、工业、医疗与科学、测试测量与仿真、有线通信以及无线基础设施。赛灵思在全球范围可对外公开的部分客户包括亚马逊AWS、戴尔、IBM、微软、华为、SK电讯、中国移动、戴姆勒、比亚迪、联想、阿里巴巴、百度、腾讯、iFlytek、科大讯飞等。

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5G技术

第五代移动通信系统(5th generation mobile networks),简称5G,是4G系统后的延伸。美国时间2018年6月13日,圣地牙哥3GPP会议订下第一个国际5G标准。由于物理波段的限制,5G 的网络也将会与其他通信技术并用,包含长距离的其他传统电信波段。

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