通過設(shè)計(jì)高性能的服務(wù)器SoC，英特爾成功地壟斷了數(shù)據(jù)中心市場，而且它在短期內(nèi)喪失大的市場份額的可能性相當(dāng)小。不過，如果我們從一個(gè)長遠(yuǎn)的時(shí)間來看，比如到2030年或2040年，就像半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會（SIA）在2015年九月份的一份報(bào)告中所揭示的那樣，我們意識到，現(xiàn)在這種芯片設(shè)計(jì)方式將會發(fā)生劇烈的變化。僅以性能為指標(biāo)來設(shè)計(jì)SoC，即使是在最先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)上，甚或是在時(shí)機(jī)成熟時(shí)繼續(xù)下探工藝節(jié)點(diǎn)，也是不可持續(xù)的一種方式。

如果您不相信我的話，看一看下面這個(gè)圖吧：如果我們當(dāng)今設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方式不發(fā)生改變的話，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)消耗的總能量將會在2037年時(shí)超過全球生產(chǎn)的能量總和。

首先，我們需要承認(rèn)，報(bào)告的作者并沒有把調(diào)查限定在各種不同的SoC設(shè)計(jì)方法上，而且評估了尚未到來的非硅材料芯片、3D設(shè)計(jì)帶來的影響、接近物理極限時(shí)的運(yùn)算操作等因素。就我個(gè)人而言，我建議在所知的領(lǐng)域內(nèi)做一個(gè)調(diào)研：硅器件、SoC設(shè)計(jì)技術(shù)和Si制造工藝。

在過去的十五年中，我們看到了兩種不同類型的芯片制造商，它們面向兩種完全不同的市場開發(fā)SoC，都取得了巨大的成功。其中一類由英特爾或思科領(lǐng)銜，它們面向數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)SoC，總是在追求更高的性能（計(jì)算能力或者帶寬），而不計(jì)功率消耗，假設(shè)當(dāng)今的能源還可以支持芯片正常運(yùn)行。

另一組則是由高通或者蘋果領(lǐng)銜，他們?yōu)殡姵毓╇姷囊苿酉到y(tǒng)開發(fā)應(yīng)用處理器SoC。這一類公司學(xué)會了使用諸如在芯片層級上部署時(shí)鐘門控或者電源孤島、以及在系統(tǒng)層面上使用功率管理單元等設(shè)計(jì)技術(shù)，在保持功率消耗盡可能低的情況下，也能提供最高的CPUGPUDSP性能。當(dāng)然，我們不能忘記高通們在制造工藝領(lǐng)域的合作伙伴-臺積電、三星或格羅方德，他們站在系統(tǒng)的高度開發(fā)一些低功耗的工藝，同樣需要謹(jǐn)記在心的還包括提供低功耗版本的基礎(chǔ)IP的IP供應(yīng)商。

我們注意到一件有趣的事情，英特爾近年來頻繁試圖滲透到移動市場，卻屢次折戟沙場。是因?yàn)橛⑻貭枌Ｗ⒂诩兇獾男阅苓@種“公司文化”阻止它支持正確的工藝（低功耗）呢，還是英特爾公司的設(shè)計(jì)人員自己不愿意采用和曾經(jīng)使用了幾十年之久、成功打造過CPU SoC的技術(shù)迥然不同的新技術(shù)呢？

無論是哪種原因，可能是公司文化或短期的營銷策略一起導(dǎo)致了英特爾現(xiàn)下的處境。現(xiàn)在，數(shù)據(jù)處理、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)正在每個(gè)應(yīng)用類別中以幾何級數(shù)式增長。摘自SIA報(bào)告的下圖，清晰地揭示了數(shù)據(jù)正在以級數(shù)形式增長。如果你觀察一下數(shù)據(jù)的三個(gè)主要需求源-多媒體、消費(fèi)者IoT、工業(yè)IoT，業(yè)界的共識是它還會繼續(xù)保持增長。事實(shí)上，IoT和工業(yè)IoT的更大規(guī)模部署才剛剛開始。如果你認(rèn)為這個(gè)圖還沒有涵蓋所有數(shù)據(jù)需求，并希望納入那些數(shù)據(jù)量的話，毫無疑問，數(shù)據(jù)增長的速度只會有增無減。如果，我們不在中期內(nèi)采取行動的話，計(jì)算行業(yè)肯定會在2035年或2040年前后遇到大問題。

時(shí)至當(dāng)下，數(shù)據(jù)中心由服務(wù)器機(jī)器堆積而成，它需要通過一個(gè)巨大的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行散熱。現(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心的電費(fèi)非常高昂，而且超過一半都用在了制冷系統(tǒng)上。再看看服務(wù)器芯片，他們需要高效的封裝進(jìn)行功率耗散，還需要加入散熱片。換句話說，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的每一步都會因芯片散發(fā)的高熱燒掉很大一筆錢。

如果我們希望管理數(shù)據(jù)中心的公司們（谷歌、亞馬遜等）能徹底改變，采用對功耗敏感的架構(gòu)，不要指望他們會出于無私的利他主義而這樣做。一個(gè)可行的解決方案需要能降低擁有成本，也就是說總體成本要降低。我們能否定義一種服務(wù)器架構(gòu)，可以以低得多的功率消耗提供同樣的性能（MIPS、延遲、帶寬），從而大幅度降低電費(fèi)支出呢？我不知道，但是需要馬上啟動這種研究，我是指研究一種可以在接下來的三到五年內(nèi)實(shí)施的方案，而不是期待神奇材料突然出現(xiàn)而替代硅材料。如果你看得夠遠(yuǎn)的話，2037年已經(jīng)不遠(yuǎn)了，想想1995年是不是剛剛過去？