Mellanox能給英偉達帶來什麼?

半導體行業觀察發表於2019-03-12
英偉達在昨日後來居上,以69億美元的價格收購了倍受微軟賽靈思英特爾關注的以色列晶片廠Mellanox。GPU大廠的這單前無來這的交易能給他們帶來什麼?讓我們來回顧一下財經雜誌的這篇報導,深入瞭解:

今年畢業季,李明(化名)拿到了國內著名科技公司的offer,不僅薪資高於平均值,而且,與同期應聘者不同的是,別人需要8輪面試,他只經歷了4輪,重要原因是因為他在RDMA(Remote Direct Memory Access,遠端直接記憶體訪問技術)程式設計挑戰賽上拿到了一等獎。這個挑戰賽的組織者是國際高效能運算及人工智慧諮詢委員會。

“這個獎在業外知之甚少,但含金量高,BAT等都在佈局AI,RDMA技術是AI資料儲存和傳輸中的一個重要技術,大公司普遍需要懂RDMA程式設計人才。”清華大學計算機系副教授翟季東說。翟季東是清華大學高效能運算和人工智慧競賽隊的帶隊老師,他的隊伍在今年第六屆RDMA程式設計競賽中奪冠,李明就來自這支參賽隊。

RDMA技術的發起人和主要程式碼貢獻者是一家來自以色列的高科技公司——Mellanox(邁絡思)。Mellanox成立於1999年,2007在美國納斯達克上市(股票程式碼:MLNX),在以色列約克農(Yokneam)和美國加州森尼維爾市(Sunnyvale)均設立了總部,Mellanox在以色列的地位就相當於華為、阿里之於中國。

Mellanox主業是網路晶片設計,所設計的晶片既可以支援一種名為InfiniBand(以下簡稱“IB”)的高速網路連線標準,也可以支援標準的乙太網連線,該公司還生產基於其晶片的網路卡、線纜和網路交換機等產品,以及和其網路產品配套的面向各種應用的加速軟體,是一家端到端的智慧網路裝置提供商。

2018年,這家公司營收預計將超過10億美元。10億美元營收的規模並不驚豔,只能說剛邁入中型科技公司門檻,但對於一家員工數僅為2700餘人的晶片設計公司而言,這一成績已經不錯。

從行業影響力維度來看,這家公司已在IB市場、25G及更高速的乙太網卡等細分領域做到了領頭羊位置,客戶覆蓋全球各大網際網路公司和雲廠商,直接跟英特爾、博通等晶片巨頭正面競爭,可以說,它是一家真正意義上的全球化晶片設計公司。

Mellanox創始人兼CEO艾爾·沃德曼(Eyal Waldman)近期在北京接受採訪時明確表示,Mellanox打算再上一步。而中國市場正成為Mellanox向前走的關鍵。Mellanox財報顯示,中國已成為Mellanox的第二大市場,僅次於美國。

“中國不只是市場機會,我們的研發中心與製造工廠也在中國,我們打算繼續加碼中國的投入,特別希望未來能加強和中國政府的合作。”沃德曼說。

如今正值中美貿易戰關口,中美兩國技術交流前景陰雲密佈。一家美國知名晶片公司中國區高管近半年憂心忡忡,深恐美國總統川普哪天突發禁令,禁止他們向中國出口某些品類的高階晶片,高階晶片是利潤大頭,被禁運則意味著它在中國區的營收就會大幅下跌。

這並不是杞人憂天,11月19日,美國商務部已公佈技術出口管制體系框架,對AI技術、AI晶片,量子計算、奈米技術等14類具代表性的技術徵求公眾意見。

“我們是以色列公司,我們的股東來自世界各國,所有的股東都希望看到我們在中國的營收節節攀升。”沃德曼說。

跟巨頭作戰

IB是一種高速網路互連協議,1999年誕生時曾被視為治療計算機網路瓶頸的靈丹妙藥,因規範簡潔、無傳統協議包袱、高效能、易管理、易擴充套件等種種技術優勢,甚至被認為會取代PCI(電腦中的裝置互連標準)和乙太網,成為互連的標準,也因此吸引了IBM、戴爾、英特爾、日本富士通、思科、SUN(後被甲骨文收購)等一系列IT巨頭紛紛投資IB,大量初創公司隨之湧現,其中就包括以色列的Mellanox。

但IB技術與生態的發展並不如此前預期般勢如破竹。今天,除了Mellanox發展壯大,大部分IB初創公司已銷聲匿跡,當年投資IB的科技巨頭們也只剩英特爾和甲骨文還在堅持。

記者獲悉,Mellanox之所以能殺出重圍,得益於兩個重大戰略決策:一是將IB用於高效能運算,二是決定做端到端裝置,而不只侷限在晶片設計。

IB在1999年剛面世時頻寬就到達了萬兆,當時主流網路頻寬還只是百兆,最初大家普遍認為儲存將會是需要高頻寬的首要市場,但是市場接受新的技術需要時間,僅僅有高頻寬還不夠,IB網路需要成熟的生態系統來支撐,如硬體系統廠商的支援、各種軟體協議棧的適配、應用的支援等。

轉機出現在2002年,沃德曼等人蔘加了第20屆世界超級計算大會,敏銳意識到IB在對效能有極致追求的超算行業大有用武之地。

這是因為,超級計算機就是由大量的伺服器、儲存和網路組成的叢集式計算系統,其效能取決於處理器、儲存和網路三個核心部件的協同,絕不能接受網路效能成為系統短板。

看到應用可行性只是第一步,說服客戶接納新技術新產品才是真正挑戰。

以色列是全民服兵役的國家,Mellanox在以色列本部的2000多名員工大多數人的另一重身份是軍人,軍人的“使命必達”的性格特徵在Mellanox CEO及其員工身上體現得淋漓盡致。

沃德曼告訴記者,2002年,他和兩位同事從紐約飛往弗吉尼亞州都黑堡,與弗吉尼亞理工大學洽談一個超算專案。但因為遭遇颶風,黑堡當地所有航班均被取消,他們所乘坐的航班中途降落至亞特蘭大,為了能趕在第二天開會之前到達客戶現場,三個人租車駕駛了整整一晚上,頂著颶風,第二天早上8點如約出現在客戶面前。Mellanox最終贏得了弗吉尼亞理工大學這個超算專案,這個專案後來拿到了2003年第21屆超算 Top500季軍。

這個專案開啟了IB在高效能運算機行業的應用之門。

十幾年後的今天,IB已經成為超算世界主流的網路互連技術,全世界速度最快的前500臺超級計算機中,55%的高效能運算機採用的是IB;Mellanox在超算行業亦獨佔鰲頭,目前世界上最快的三臺超級計算機均採用了Mellanox的IB技術。

但超算畢竟是一個市場容量有限且穩定的圈子,市場佔有率增長到一定程度之後,Mellanox將目光轉向了更廣闊的市場——乙太網。

Mellanox的技術專家經過研究乙太網協議,認為將IB技術轉移到乙太網市場不僅可行,而且可以解決很多傳統乙太網無法解決的問題,如乙太網的高延時、高CPU利用率、低擴充套件性等,同時可以實現同一顆晶片既支援IB又支援乙太網。於是,從2008年,Mellanox開始涉足乙太網市場。

此前在IB領域,巨頭和初創公司基本處於同一起跑線,但在乙太網這個賽道,有英特爾和博通(Broadcom)這樣的成熟選手,前者在乙太網萬兆網路卡市場排名第一,後者在乙太網交換機晶片市場的份額超過90%(2015年資料)。

創業路徑有兩種,一種是追隨式創業,例如別人開一家中餐店,我也開一家中餐店,比拼的是誰更物美價廉;另一種是創新式創業,別人開中餐店,我開西餐店,打造美味只是一方面,還要培養人們對西餐的欣賞與熱愛。

高科技領域也一樣,新型技術的擁簇者必須打造從底層到上層完整的軟硬體生態。Mellanox需要向客戶證明,基於其晶片的網路卡、交換機確實具有優越性,能提供完整解決方案,才能吸引乙太網裝置使用者來選用其晶片。

因此,Mellanox從一開始就選擇端到端裝置的策略,先後收購了Voltaire、IPTronics、EZChip等公司,成為業界唯一的覆蓋晶片、網路卡、線纜、軟體、交換機的端到端網路裝置廠商。

為了拿下標杆使用者,Mellanox曾和業界巨頭展開了一場為期一年半的“競賽”:在一家中國頭部網際網路公司那裡,Mellanox和當時的乙太網卡老大比拼誰能更好地優化DPDK(資料平面開發套件)效能。雙方都派出了最強的技術人員,每天DPDK的效能都在提升,幾乎每隔幾天,排名就會變化一次。

經過一年半時間的拉鋸戰,競爭對手失去了耐心,放棄了技術上的進一步深挖,退出比賽。這場面對面較量讓Mellanox不僅在100G和25G網路市場裡贏得了中國頭部網際網路客戶的認可,也使Mellanox發掘出了其網路在DPDK應用中的潛在優勢,成為在這個市場上目前的效能最強者。

目前,在25G及更高速乙太網卡上,Mellanox已經超過英特爾,市佔率達到了69%;在乙太網交換機晶片市場,雖然與博通差距還相對較大,但得益於現乙太網的開放趨勢,Mellanox已位居第二。

回顧過往,沃德曼總結:“不要懼怕大公司,因為你沒有辦法選擇你的競爭對手,你只能選擇正確的市場,在正確的市場上推出正確的技術和產品,大公司也是從小公司做起,最重要的是有正確的人和團隊。”

沃德曼認為,Mellanox還有一個優勢——以色列立國以來就極其重視教育和國防,很多技術都是軍用轉民用,在民用之前已經得到了在軍用苛刻環境中的驗證。

當記者問及為什麼以色列的晶片產業發展如此迅速,沃德曼迴應稱,英特爾在以色列的研發中心起到了重要的作用,為當地培養了不少晶片人才,很多以色列晶片公司的創始人都來自英特爾,包括Mellanox。

Mellanox能給英偉達帶來什麼?

“不要懼怕大公司,因為你沒有辦法選擇你的競爭對手,你只能選擇正確的市場,在正確的市場上推出正確的技術和產品,大公司也是從小公司做起,最重要的是有正確的人和團隊。”Mellanox創始人兼CEO艾爾 沃德曼(Eyal Waldman)說。

增強與中國政府合作

“中國市場是我們未來主要的增長點,我們希望把在美國市場做的所有事情都移植到中國來。”沃德曼說。

Mellanox2004年進入中國,最初主要是聚焦中國超算市場。那時也恰逢中國超算產業開始奮起直追,Mellanox可謂見證並參與了中國超算產業的騰飛。目前,中國大多數的超級計算機使用的是Mellanox的IB技術,包括三度蟬聯世界超算冠軍的超級計算機“太湖之光”。

近十幾年來,資料的爆發式增長給Mellanox帶來了新機會,除了超算,Web2.0、雲端計算大資料、AI(人工智慧)、自動駕駛等多個新興技術都急需高速網路的支援,新型資料中心達到了前所未有的規模,一個資料中心的規模動輒就是成千上萬臺的伺服器,甚至達到了幾十萬臺。單臺伺服器的效能已經不再是這些新型應用領域關注的首要問題,資料中心的PUE(資料中心總裝置能耗)值成為衡量資料中心好壞的關鍵,高效能的網路可以讓同樣數量的伺服器提供更高的效能,或是在同樣效能的情況下使用更少的硬體裝置,Mellanox在中國的市場和合作夥伴因而擴充到了上述各個行業。

沃德曼此行密集拜訪了許多中國客戶,既包括百度、阿里、騰訊、滴滴、頭條、美團這樣的網際網路公司,也包括新華三、華為、浪潮、曙光、中興等OEM客戶,還包括中國聯通、中國電信等運營商。

在沃德曼的眼中,中國科技公司對價格敏感,但對新技術的佈局策略相對激進,這令雙方的合作可以更加前沿和深入。

例如,在今年9月阿里雲雲棲大會上,阿里雲推出“可信雲2.0”的硬體安全架構,以及可信硬體裝置准入計劃和全新的加密計算2.0技術,Mellanox就是阿里雲首批可信網路卡供應商。

10月,Mellanox與華為雲共同釋出基於200Gb/s IB網路的華為雲高效能雲端計算解決方案,華為雲也由此成為全球率先支援200Gb/s IB高速網路的公有云廠家。

Mellanox與中國的合作不只侷限於具體公司,還面向產業。在當下的科技行業,開放開源成為主流趨勢,伺服器已經走向軟硬體的全開放,網路交換機的軟體開放也逐漸成熟,只有交換機硬體的開放還在等待時機。在2018中國開放資料中心峰會上,Mellanox宣佈將向開放資料中心標準推進委員會(簡稱“ODCC”)開放Mellanox網路交換機設計,中國是Mellanox開放交換機硬體設計的首個國家,Mellanox也成為了第一家入選ODCC專家組的晶片級公司。

Mellanox已先後在北京、上海、深圳和杭州成立了研發中心,正在大量招聘研發人員。

沃德曼再三強調,他希望未來要加強和中國政府部門的合作。“中國的政府機構都在推進智慧城市建設,智慧城市離不開AI、大型資料中心,我們的產品和技術能幫助中國更快地實現這個目標。”沃德曼對記者說。

目前,Mellanox的全線IB和乙太網產品已經進入中國政府採購名單。沃德曼希望,中國政府未來可以更加開放。

在今年11月初舉辦的首屆中國國際進口博覽會上,中國政府明確表達了長期擴大進口的意願,預計未來15年,中國進口商品和服務將分別超過30萬億美元和10萬億美元。

如此背景下,Mellanox這樣的以色列科技公司將有望實現加速跑。一位中國科技公司市場副總裁告訴記者,中國在網路晶片領域還很弱,僅華為有自研的乙太網交換機晶片,大家目前主要都在用博通的晶片。

“從供應鏈風險管理角度,當然歡迎新的有競爭力的新公司來打破壟斷,何況它還是一家以色列公司。”他說。

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