CPU是「大腦(通才)」,GPU是「肌肉(專才)」,輝達將斥資50億美元投資英特爾普通股,每股價格約為23.28美元。合作內容涵蓋共同開發未來多代的資料中心CPU以及個人電腦和用戶端系統。
CPU與GPU的競合
輝達在想什麼?本文從CPU與GPU的競合(coopetition),來看未來技術的發展趨勢。
CPU的強項是執行邏輯複雜的任務、處理多樣化指令,適合作業系統、應用程式控制、分支判斷。CPU的限制是並行度有限,計算密度與能效比不如GPU。
GPU的強項是高度平行任務(如矩陣運算、向量處理),適合影像渲染、AI深度學習、科學運算。GPU的限制是控制邏輯弱,難以高效執行分支密集或異質性高的工作,需要CPU搭配來調度與管理資源。
輝達在AI資料中心需要CPU+ GPU的協同工作越來越重要,比如英特爾將為輝達設計定制的 x86 CPU,並且為個人電腦提供集成RTX GPU chiplet的SoC。英特爾是x86 CPU的主要玩家,若能與英特爾在CPU設計上密切合作,有助於優化整體性能、降低整合成本。
傳統由CPU處理的HPC領域,GPU已經強勢取代。過去CPU(Intel Xeon)獨霸,現在GPU加速卡(輝達H100、B100等)成為核心。現代伺服器或PC幾乎都需要CPU+GPU協同,CPU負責作業系統與控制,GPU加速特定運算。
長期走向整合化與專用化時代
跨界整合成為趨勢,蘋果的M系列晶片(CPU+GPU SoC)就是成功的實例,好處就是降低延遲、省電、高效能協作。所以輝達推出Grace CPU(Arm架構),挑戰英特爾、AMD在伺服器CPU的地位;英特爾推Xe GPU(加速卡),挑戰輝達的GPU王國;AMD本身就有CPU(EPYC)+ GPU(MI300)雙線產品,能夠內部協同。
三巨頭(英特爾、輝達、AMD)既互補又競爭,但長期來看,GPU正逐步蠶食CPU的高效能市場,而CPU廠商也正加速切入GPU領域,最終走向整合化與專用化的時代。
這正是輝達投資英特爾的最關鍵核心,因為英特爾的EMIB(嵌入式多晶片互連橋接)和 Foveros(3D堆疊)技術,正是全球最成熟的先進封裝方案之一,特別適合Chiplet模組化設計,且願意提供給外部客戶。

輝達投資英特爾最關鍵的核心
在摩爾定律越來越難延續,業界走向Chiplet+先進封裝的製程的趨勢,讓它們的連結速度接近「同一顆晶片」,所以在台積電的先進封裝產能擴廠仍是追著需求跑的情況下,輝達投資英特爾最關鍵的核心就是看上了英特爾的先進封裝技術。
英特爾過去在製程落後,但在先進封裝技術卻領先,若能幫輝達做先進封裝,就能提升英特爾的晶圓代工的市場聲望。若合作穩定,未來輝達甚至可能把部分GPU chiplet + CPU chiplet的封裝交給英特爾,而不是全交給台積電。
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