Привет Хабр! Мы в ServerFlow не просто поставляем серверное оборудование – мы железо всех видов и сортов горячо любим и им интересуемся, особенно историей его развития. Сегодня мы хотим поделиться с вами историей развития ARM-направления в NVIDIA — от первых попыток в мобильном сегменте до недавних стратегических ходов, включая неудавшуюся попытку приобрести ARM Holdings.

Подробнее обо всём этом ниже в статье.

Первые шаги в мобильном сегменте

История взаимодействия NVIDIA с архитектурой ARM началась в 2008 году с выпуском первого чипа семейства Tegra. В то время рынок мобильных устройств стремительно развивался, и NVIDIA, известная своими графическими решениями, решила попробовать свои силы в этом перспективном направлении.

Первый Tegra представлял собой систему на кристалле (SoC), объединяющую в себе CPU, GPU, декодеры видео и другие компоненты. Идея заключалась в том, чтобы предоставить производителям устройств готовое решение с мощными графическими возможностями. Однако рынок встретил Tegra прохладно. Конкуренция со стороны Qualcomm и других игроков, а также технические ограничения не позволили чипу завоевать значительную долю рынка.

Несмотря на это, NVIDIA не сдалась. Компания продолжила развивать линейку Tegra, выпустив в 2010 году Tegra 2 — первый двухъядерный мобильный процессор. Он нашел применение в ряде устройств, включая планшеты Motorola Xoom и LG Optimus 2X. Однако настоящим прорывом стал Tegra 3.

Tegra 3

В 2011 году NVIDIA представила Tegra 3 — первый в мире четырехъядерный мобильный процессор. Это был значительный шаг вперед, особенно в эпоху, когда большинство смартфонов и планшетов оснащались двухъядерными решениями. Tegra 3 обеспечивал высокую производительность, особенно в графических задачах, что делало его привлекательным для производителей планшетов.

Одним из самых известных устройств на базе Tegra 3 стал Google Nexus 7, выпущенный в 2012 году. Планшет получил положительные отзывы за свою производительность и доступную цену, и Tegra 3 сыграл в этом не последнюю роль.

Однако, несмотря на технические преимущества, Tegra 3 столкнулся с проблемами. Энергопотребление оставалось высоким, что негативно сказывалось на времени работы устройств от батареи. Кроме того, конкуренция со стороны Qualcomm, которая активно продвигала свои Snapdragon, продолжала усиливаться.

NVIDIA DRIVE

Понимая, что мобильный рынок становится все более конкурентным, NVIDIA начала искать новые области применения для своих ARM-чипов. Одним из таких направлений стала автомобильная индустрия. В середине 2010-х годов компания представила платформу NVIDIA DRIVE, основанную на процессорах Tegra, которая изначально предназначалась для информационно-развлекательных систем и систем помощи водителю. Такие автопроизводители, как Audi, Tesla и Mercedes-Benz, начали активно использовать решения NVIDIA в своих автомобилях.

Особенно стоит отметить сотрудничество с Tesla. Электромобили этой компании, начиная с модели Model S, оснащались бортовыми компьютерами на базе Tegra, обеспечивая быстрый и плавный интерфейс для водителя. Но на этом роль NVIDIA DRIVE в автомобилях Tesla не закончилась. Система стала ключевым компонентом для реализации автопилота, который Tesla активно развивает.

Платформа NVIDIA DRIVE предоставляет возможность обрабатывать в реальном времени огромные объемы данных, поступающих от многочисленных датчиков, таких как камеры, радары и лидары. Эти данные необходимы для понимания окружающей среды, распознавания объектов и принятия решений в дорожной обстановке. Применение мощных алгоритмов компьютерного зрения и нейронных сетей позволяет автомобилям "видеть" и "понимать" дорогу, обеспечивая безопасное и эффективное автономное вождение.

Однако на этом история не заканчивается. Хотя Tesla активно использовала решения NVIDIA, начиная с 2021 года, в новые модели электромобилей начали устанавливать процессоры и графические чипы от AMD. Этот шаг стал частью стратегии Tesla по постепенному переходу на использование собственных разработок, таких как AI-чипы Dojo, которые планируется использовать как для обучения нейронных сетей, так и непосредственно в автомобиле.

Тем не менее, пока что внедрение Dojo остаётся в зачаточной стадии, и на рынке продолжают доминировать решения NVIDIA. Маск не раз заявлял, что их чипы будут "лучшими в мире", однако на данный момент отраслевые эксперты отмечают, что решения от NVIDIA и других конкурентов всё ещё опережают Dojo на несколько поколений.

Shield и успех в нише игровых устройств

Еще одной областью, где Tegra нашла применение, стали игровые устройства. Хотя собственные консоли NVIDIA Shield не стали массовыми хитами, процессоры Tegra нашли свое место в значительно более успешных продуктах. В 2017 году Nintendo выпустила консоль Nintendo Switch, оснащенную чипом Tegra X1 от NVIDIA. Это устройство быстро стало бестселлером, и к настоящему времени продажи Switch превысили 100 миллионов единиц по всему миру.

Tegra X1 в составе Switch обеспечивает высокую производительность и энергоэффективность, что позволило создать гибридную консоль, способную работать как в портативном, так и в стационарном режимах. Хотя в случае DOOM 2016, Witcher 3, DOOM Eternal и ряда других AAA-проектов, нельзя не отметить, что настоящее чудо заключается в том, как разработчики сумели адаптировать эти AAA-проекты для мобильной платформы.

Попытка приобрести ARM Holdings

Одним из самых громких событий в истории NVIDIA стала попытка приобрести ARM Holdings — британскую компанию, разработчика архитектуры ARM, на которой базируется множество современных процессоров.

В сентябре 2020 года NVIDIA объявила о планах приобрести ARM у SoftBank за сумму около 40 миллиардов долларов. Эта сделка могла стать одной из крупнейших в истории технологической индустрии и позволила бы NVIDIA контролировать ключевую архитектуру, используемую в миллиардах устройств по всему миру.

Однако планы компании столкнулись с серьезными препятствиями. Регуляторы из разных стран выразили обеспокоенность тем, что сделка может нарушить конкуренцию на рынке и дать NVIDIA слишком большое влияние. Британские регуляторы, в частности, выступили против сделки, опасаясь за национальную безопасность и независимость ARM.

В итоге, в феврале 2022 года NVIDIA официально отказалась от попытки приобрести ARM, сославшись на значительные регуляторные препятствия. Это стало серьезным ударом по амбициям компании, но также показало, насколько важно для мировой индустрии сохранить независимость ключевых технологических игроков.

Grace: ставка на серверные решения

Несмотря на неудачу с приобретением ARM, NVIDIA продолжила развивать свои ARM-решения. В 2021 году на конференции GTC компания представила Grace — свой первый процессор для серверов на архитектуре ARM.

Grace назван в честь Грейс Хоппер, пионера компьютерной науки. Этот процессор предназначен для высокопроизводительных вычислений, включая задачи искусственного интеллекта и анализа больших данных. NVIDIA заявила, что Grace обеспечивает в 10 раз более высокую производительность для рабочих нагрузок AI по сравнению с традиционными серверными процессорами.

Особенностью Grace является его тесная интеграция с графическими процессорами NVIDIA через высокоскоростные интерфейсы. Это позволяет создавать мощные серверные системы для суперкомпьютеров и дата-центров.

К 2024 году суперкомпьютеры на базе процессоров NVIDIA Grace уже вовсю используются в ведущих мировых исследовательских центрах. Суперкомпьютер Alps в Swiss National Supercomputing Centre (CSCS) в Швейцарии, построенный на Grace Hopper Superchips от NVIDIA, занимается климатическим моделированием и биомедицинскими исследованиями. Видимо, ученые решили, что если уж греть планету, то хотя бы с пользой для науки. Проекты JUPITER в Германии, DeltaAI в США и Miyabi в Японии тоже работают на архитектуре Grace Hopper. Эти системы обеспечивают мощность для сложных задач ИИ и высокопроизводительных вычислений (HPC). 

Партнёрство с MediaTek

* Генеральный директор MediaTek Рик Цай (слева) и генеральный директор NVIDIA Дженсен Хуанг (справа).

После неудачи с приобретением ARM NVIDIA начала искать другие пути укрепления своего положения в ARM-экосистеме. В 2022 году компания объявила о партнерстве с тайваньским производителем чипов MediaTek.

Целью сотрудничества является создание решений для ноутбуков, объединяющих процессоры MediaTek и графические технологии NVIDIA. Это позволит создавать энергоэффективные устройства с мощными возможностями в области графики и искусственного интеллекта.

Партнерство с MediaTek открывает для NVIDIA новые возможности на рынке мобильных устройств, особенно в сегменте ноутбуков, где требования к энергоэффективности и производительности особенно высоки.

Взгляд в будущее

История развития ARM-направления в NVIDIA — это история адаптации и поиска новых возможностей. От первых шагов в мобильном сегменте с Tegra до амбициозных планов по приобретению ARM и разработки серверных решений с Grace, компания постоянно ищет новые пути развития.

Неудача с приобретением ARM показала, что даже гиганты индустрии сталкиваются с препятствиями, но это не останавливает их от поиска новых стратегий. Партнерство с MediaTek и разработка новых процессоров для дата-центров свидетельствуют о том, что NVIDIA продолжает инвестировать в ARM-технологии и видит в них ключ к будущему.

Для нас, как специалистов в области серверных решений и облачных технологий, интересно наблюдать за тем, как NVIDIA интегрирует ARM в свои продукты и как это влияет на рынок в целом. Будущее обещает быть захватывающим, и мы будем следить за развитием событий.