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CPU的命運,會跟模電一樣淪為小眾產品么?

CPU,曾經是計算機世界的絕對霸主。提到計算,幾乎沒有什么能繞開CPU的地位。從個人電腦到服務器,從游戲主機到智能設備,CPU都是核心中的核心。
但現在,這位昔日的王者似乎正在失去它的光環。尤其是,當我們看到英特爾和英偉達市值的對比時,這種感覺更加強烈。英偉達的市值已經飛速攀升,而英特爾則逐漸滑落。

英偉達(左)和英特爾(右)股價走勢圖(月K)

英偉達與英特爾市值對比圖(2024年8月9日)
英偉達是GPU領域的絕對霸主,英特爾是CPU領域的絕對霸主。如今,英特爾這個霸主已經淪為“侏儒”了。
這不禁讓人產生疑問:難道CPU真的會像模擬電路一樣,被時代拋棄,逐漸變成一種小眾的存在?
先別急下結論。讓我們來仔細看看,CPU究竟怎么了。
一、從王者到“過氣”明星?
曾幾何時,CPU是計算機世界的絕對王者。無論你打開哪臺電腦,里面都有它的身影。它就像一個老大哥,掌控全局,負責計算機中幾乎所有的關鍵任務。從操作系統的運行,到復雜程序的執行,CPU無所不能。它就像是計算機的大腦,負責指揮所有的運算和邏輯操作。

CPU的強大之處在于它的通用性和靈活性,它可以處理各種不同類型的任務,不管是運行日常的辦公軟件,還是處理復雜的數學運算,CPU都能勝任。
這種通用性使得CPU在計算機領域長期占據主導地位,無論是個人電腦、服務器,還是嵌入式系統,CPU都是核心中的核心。

然而,隨著計算需求的變化,CPU開始面臨越來越多的挑戰。尤其是在大數據、人工智能等新興領域,傳統的串行計算模式顯得有些力不從心。盡管CPU在處理單線程任務時依然表現出色,但面對需要大量并行計算的任務,它的表現開始顯得有些“疲軟”。

CPU的設計初衷是處理通用計算任務,但隨著計算任務的多樣化,特別是需要并行處理能力的任務增多,CPU在這些方面的表現逐漸被質疑。
盡管CPU制造商們不斷提升單核性能、增加核心數量,但面對新型計算任務的需求,這些提升似乎仍然不夠。
二、新一代的主角登場,GPU真的要取代CPU?
在CPU遇到困境的時候,GPU的崛起,真的是一場“革命”。尤其是在AI和大數據領域,GPU簡直就是“神兵天降”,所向披靡。
你可能聽過這樣的話:“GPU才是真正的計算猛獸,CPU只能在一旁默默圍觀。”這話聽起來夸張,但其實并不無道理。
GPU的強大之處在于它的并行計算能力,在AI模型訓練、大數據處理這些需要大量計算資源的場景中,GPU的表現無可匹敵。與之相比,CPU就顯得有些“老邁”了。盡管它依然在通用計算中占有一席之地,但面對這些新興領域,CPU的優勢不再那么明顯。

就像一場競技比賽,GPU這位“新生代猛獸”已經沖上了前臺,展現出了前所未有的力量。而曾經無所不能的CPU,現在只能在一旁看著,顯得有些力不從心。

需要指出的是,全球范圍內,英偉達主導了GPU領域。但中國的GPU廠商也在快速崛起,成為一股不可忽視的力量,比較典型的如景嘉微、海光信息、寒武紀、芯原股份、壁仞科技、摩爾線程等。

首先來看景嘉微。成立于2006年的景嘉微專注于GPU芯片的研發,其JM9系列圖形處理芯片在性能上已經接近了英偉達的GeForce GTX 1050。這款芯片廣泛應用于航空航天、高端裝備、信創等多個關鍵領域,展示了中國自主研發GPU在高性能計算中的強大實力。
接下來是海光信息。這家公司主要從事高端處理器、加速器等計算芯片產品的研發,其DCU系列產品海光8100采用了先進的FinFET工藝,兼容“類CUDA”環境以及國際主流商業計算和人工智能軟件。
寒武紀是另一位不可忽視的玩家。自2016年成立以來,寒武紀一直專注于人工智能芯片的研發。其產品廣泛應用于消費電子、數據中心、云計算等多個領域,推動了AI計算的普及與發展。
芯原股份則依托自主半導體IP,提供一站式芯片定制服務和IP授權服務。他們擁有自主可控的圖形處理器IP、神經網絡處理器IP等核心技術,確保了中國在芯片設計和創新上的獨立性和競爭力。
壁仞科技自2019年成立以來,在GPU、DSA(專用加速器)和計算機體系結構等領域積累了深厚的技術實力。據悉,其通用GPU芯片BR100創下了全球通用GPU算力記錄。
最后,不得不提摩爾線程。這家公司專注于設計高性能通用GPU芯片,基于第二代MUSA架構的產品已經在多個領域實現了應用,提供了強大的圖形計算和AI計算能力。
這些中國GPU廠商的崛起,不僅有望打破了國際巨頭對市場的壟斷,推動GPU的國產化,也為全球GPU產業注入了新的活力。
三、市場的變遷,CPU會不會成為下一個“模擬電路”?
想象一下在上世紀80年代,那時的模擬電路可是電子設備里的絕對主角。無論是收音機、電視,還是電話機,里面全是模擬電路的功勞。模擬電路的工作原理簡單直接,就是將自然界的信號(如聲音、光)轉換成電信號,再進行處理和傳輸。

然而,隨著數字電路的崛起,這位“曾經的王者”開始逐漸被邊緣化。數字電路更高效、更精準,而且能輕松適應越來越復雜的電子產品需求。
結果呢?模擬電路在主流市場逐漸消失,只在一些特定領域還發揮作用。今天,你可能很少聽到模擬電路這個詞,它已經退居幕后,成了電子產品中的小眾技術。
這讓人不禁思考:CPU會不會也走上這條路?
數據和市場趨勢似乎在告訴我們,這個可能性并非不存在。正如我們在之前提到的,英特爾的市值逐年下滑,而英偉達的市值卻一路飆升。專家們預測,隨著AI、大數據等新興領域的快速發展,對并行計算的需求會進一步增長,這無疑會進一步推動GPU的崛起。
如果未來的計算需求繼續朝著GPU擅長的領域發展,CPU的市場地位會不會像模擬電路一樣,逐漸從主流變成“小眾”?這是一個值得深思的問題。
四、CPU真的會像模擬電路一樣小眾化?
先別急著下結論,我們再來看看CPU的另一面。
盡管GPU在AI、大數據等領域風頭無兩,但CPU的地位并沒有那么容易被撼動。為什么?因為CPU在通用計算和邏輯控制方面依然有著無可替代的作用。
想象一下,沒有CPU,操作系統如何運行?我們日常使用的各種軟件如何被調度、管理?這些任務都依賴于CPU的串行處理能力和高度的靈活性。CPU就像一位經驗豐富的守護者,默默支撐著整個計算機系統的穩定運行。
GPU雖然強大,但它的優勢主要在于并行計算。面對需要復雜邏輯判斷和多任務處理的場景,CPU仍然表現得更為出色。這也就是為什么,盡管GPU在某些領域已經占據了主導地位,但CPU依然是計算世界的中流砥柱。

別急著為CPU唱挽歌,它的故事還遠沒結束呢!未來的計算世界,或許更像是一個合作共生的生態系統。CPU和GPU將各展所長,共同構建一個更強大、更高效的計算架構。
試想一下未來的計算場景:在一臺計算機中,CPU負責復雜的邏輯運算和任務管理,GPU則專注于處理海量的并行計算任務。這就像是一場完美的團隊合作,各自發揮優勢,實現最優的計算效率。

《CPU的挽歌》
在數字荒原,我看見CPU的降臨,
那曾經的王者,處理著億萬指令。
如同星辰在虛空中運轉不停。
他是邏輯的主宰,計算的核心,
在硅晶的深處,光與電為他所馴。
但時間的洪流無情推進,
新生的力量在算法中蘇醒。
然而,平行的宇宙在他面前展開,
GPU的光輝如朝陽初升。
千核之力,深度學習的智慧,
在每個循環中無盡擴展、延伸。
他曾獨立一方,掌控一切,
如今卻在矩陣與張量中失卻威嚴。
并行計算的創舉,神經網絡的旋律,
在這新的樂章中演繹出永恒的變遷。
但莫要悲嘆,也莫要怨恨,
計算的世界是如此無盡。
在邏輯與并行的交響中,
舊與新共舞,共譜未來的篇章。
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