《DJ在線》伺服器晶片競合與趨勢，台廠扮演什麼角色?

MoneyDJ新聞 2019-12-24 10:04:59 記者 趙慶翔 報導

伺服器產業到了5G時代，將會變得更重要。目前伺服器晶片以Intel居龍頭地位，但是這兩年，AMD也從PC市場陸續往伺服器發展，推出相關方案，市場看好，AMD能靠著高CP值搶下不少市占率。到底未來伺服器晶片的產業將會有甚麼變化呢? 除了CPU之外，還有甚麼晶片有機會在當中嶄露頭角呢? 而台灣廠商伺服器管理晶片(BMC)台廠信驊(5274)、新唐(4919)未來發展也值得關注。

伺服器從x86架構，到非x86晶片

伺服器你可以把他想像成一個運算能力超強的電腦，即使是一部簡單的伺服器系統，通常至少也要有兩顆處理器組成，讓他能在短時間內完成大量工作，為大量用戶提供服務。

追溯過去伺服器晶片的發展，伺服器過去從工作站開始發展，到了近年4G無線網路通訊興起之後，才開始有資料中心的需求。業內人士說明，過去晶片是以RISC架構為主，但面積大、成本高、量產的量比較少，後來才有x86架構晶片，包含Intel、AMD等，壓低價格、量產增加。

但是隨著AI、5G時代到來，x86架構的效能無法跟上市場需求效能瓶頸，因此有新興晶片業者的產生，也就是在CPU之外，再加入像是加速器的晶片，例如FPGA、ASIC、GPU等等，使得效能再提升。

目前CPU兩大廠Intel和AMD的競合方面，近年AMD試著從PC市場跨足伺服器市場，推出高端晶片應戰，而從市佔率來看，根據業內人士統計，今年Intel大約佔96%，AMD則為4%，明年AMD將來到6%，甚至有機會再提升。



集邦科技資深分析師劉家豪表示，Intel收購很多廠商，包含FPGA、ASIC等，甚至近期以色列軟體公司等，比起AMD更為積極，但AMD近年也在x86架構之下持續推出高階新品搶市，但仍多著力在PC產業，未來5G之後，AMD在非x86架構的晶片上比起Intel仍居劣勢。

受到5G、AI需求與效能提升之下，由於x86受限於核心數增加到一定的效能極限，以及成本墊高，因此非x86架構的晶片應運而生，像是FPGA、ASIC、GPU等，因此在CPU旁邊再銜接上x86晶片，以加速並提升運算能力。分析師認為，5G起飛之後，非x86晶片需求將會大幅提升，粗估2023年後會有明顯成長。

而FPGA、ASIC、GPU各有其優劣勢，應用之處也不盡相同，FPGA為現場可程式化邏輯閘陣列，可隨時編程、彈性設計、功耗低，用於推論(Inference)可達到優於其他晶片類型，像市政府企業、資料中心等應用；ASIC則是效能最高的方案，能最符合客製化需求，但一次性的成本高，特別是用於消費性產品；GPU則適合於圖像訓練，但功耗也同樣較高，用於訓練(Training)相對適合。



品牌廠積極，華為也搶進

隨著這樣的趨勢，包含Google、Amazon等廠商都研發自身晶片，除了跟對應的ODM廠、晶片廠關係緊密之外，特別也針對FPGA、ASIC兩大塊晶片的研發投入。像是GOOGLE研發自身TPU晶片，微軟則與賽林思(Xilinx)合作密切。

華為受到中美貿易戰影響，也讓華為開始更積極投入在身晶片的研發設計，畢竟主晶片被美商Intel、AMD把持，為了分散風險，也開始用ARM架構推出自家晶片，今年推出「鯤鵬920」，採用7奈米製程，號稱挑戰Intel效能。

業內人士指出，華為目前的技術能力相對美商有限之下，因此從ARM架構的伺服器切入，能夠在ARM的生態系統完整、指令集完整等優勢下，快速打造自家CPU，且ARM架構晶片功耗確實較低、具有優勢，但整體效能還是比起x86較弱，但對華為來說，能夠分散風險才是當務之急。此舉對於台廠來說，華為多投片於台積電(2330)，有利於帶動代工廠動能。

5G來臨，邊緣運算帶動伺服器需求

伺服器應用面多元，當中又以AI、邊緣運算最具未來潛力，不管是自駕車、遠端醫療等，特別是在5G時代來臨之後，讓資料量傳輸更快，也推升伺服器需求。

若用軟體來定義，AI分成訓練(Training)、推論(Inference)兩種類型，例如自駕車來說，透過道路學習，伺服器處理大量資料後，進而改變後續的行為。而邊緣運算當中可以分成近、中、遠，依照與資料中心的距離相對概念定義，從IoT裝置、小型區域到遠端的資料中心，各具功能，也有不同的運算能力，也讓伺服器變得更加重要。

邊緣運算意義在即時性資料、隱私低的資料端點處理，可以讓自駕車操作更順，像是人體的神經功能，但重要資料還是傳到資料中心處理，也就是大腦。

伺服器晶片儘管多數都被美商把持，但是台灣廠商信驊、新唐以伺服器管理晶片緊跟著伺服器產業，而伺服器管理晶片也就是所謂的BMC，負責管理資料流量、協助CPU運作、遠端管理、故障預測、效能調教等，與主晶片規格開發緊密。

簡單的說，一個伺服器當中，現在多數有兩顆CPU，就會使用一顆BMC，而在邊緣運算之下，使用伺服器的數量增加，從小到大，小型的伺服器當中可能就只需要一個CPU配一個BMC，就能符合所需效能，整體而言，BMC的用量將會增加。

總的來說，5G時代之後，推升伺服器產業未來的需求持續提升，當中不管是CPU大廠Intel、AMD，或者其他新興伺服器晶片FPGA、ASIC等等廠商值得關注外，邊緣運算將增加新的IoT應用面，連帶驅動BMC的成長動能。