近日，最讓半導體人關注的一件重磅大事就是英偉達斥資69億美金收購以色列晶片廠商Mellanox這單交易。我們知道，英偉達是全球知名的GPU製造商，也是行業的領先者。而Mellanox則以InfiniBand和乙太網產品線知名。雙方的結合，按照官方的新聞稿的說法，通過這個收購，能將英偉達的加速計算平臺與Mellanox全球知名的加速網路平臺結合，共同建立新一代資料中心級解決方案。
當然，以上只是官方的一種說法，英偉達發起這單史上最大收購的背後，背後究竟包藏著多大的野心？讓我們來試分析一下。
Mellanox為英偉達帶來了什麼？
首先從產品角度看；
Mellanox為伺服器，儲存和超融合基礎設施提供包括乙太網交換機，晶片和InfiniBand智慧互連解決方案在內的大量的資料中心產品，根據英偉達的說法，這些產品被用於世界上一半以上最快的超級計算機和許多領先的超大規模資料中心。其中，更以InfiniBand互連，是這些產品中重點中的重點。倆字明尼蘇達Nor-Tech的工程副總裁Dominic Daninger表示，InfiniBand互連對於相互連線的HPC工作負載變得至關重要。
Daninger進一步指出，InfiniBand互連是一種低延遲結構，它可以大大減少計算節點相互通訊所需的時間。以對低延遲要求比較高的“HPC應用於計算流體動力學”為例。據介紹，如果多個節點各自在模擬中計算mesh中的不同部分，這就意味著一個節點中的變化將影響其他節點。一旦沒有像InfiniBand這樣的低延遲互連，那麼這些節點需要更長的時間來進行通訊更改。
另外，Ethernet產品線也是mellanox的另一優勢所在。Gartner的HPC高階主管兼分析師Chirag Dekate在接受媒體採訪的時候表示。Mellanox的兩個產品線（Ethernet和InfiniBand）都支援RDMA（遠端直接記憶體訪問），能讓叢集（cluster）中的一個伺服器在不涉及其作業系統的情況下，可以使用另一個伺服器的記憶體（這是大型平行計算叢集的關鍵功能）。同時，他們使用交換機處理器處理本來由CPU處理的網路操作任務。這樣可以釋放CPU容量來處理其他任務，並有助於避免大型叢集中因“CPU-bound activity”過多導致的互連瓶頸。
其次從營收角度看；
按照國外分析機構Yole DeveloppementJean的執行長Jean-Christophe Eloy的說法，英偉通過收購Mellanox，可以一起去做同樣的事。根據他的觀點，英偉達有四分之一的營收是來自快速增長的資料中心市場，而Mellannox的加入，則可以幫忙擴大這種接入，並且為其現有產品線擴充套件新的渠道。
英偉達表示，未來的資料中心將被構建為擁有數萬個計算節點的巨型計算引擎，並通過其互連設計整體，以實現最佳效能。 隨著英偉達的GPU與Mellanox的互連相結合，資料中心工作負載將在整個計算，網路和儲存堆疊中進行優化，並能實現更高的效能，更高的利用率和更低的運營成本。按照英偉達的說法，Mellanox產品說聚焦的市場規模約為110億美元，這大大擴充了他們的盤子。
而Mellanox在這個市場表現也很不錯。他們在今年1月的一次演講中表示，全球六大銀行中的五家，十大石油和天然氣公司中的九家，前五大製藥公司中的三家以及十大汽車製造商都使用Mellanox解決方案。
而根據彭博社的估計，Mellanox今年的淨利潤將增加一倍以上，這將抵消英偉達因為加密貨幣冷淡帶來的核心業務增長放緩的影響。根據資料，2018年（2019財年），英偉達的收入為117.2 億美元，Mellanox的營收為11億美元。
這對資料中心市場意味著什麼？
在加密貨幣大敗退之後，資料中心儼然已經成為了英偉達緊盯的新目標，而這部分業務也的確沒有讓英偉達失望。
資料顯示，2019財年，資料中心業務是英偉達成長最快的業務，在該財年，為英偉達貢獻了29億美元的營收（約為總營業額的25%），與2018年相比，同比增長了52%。作為對比，我們可以看到英偉達的專業視覺化業務在2019年每年增長21％，達到11億美元，而汽車解決方案銷售額增長15％，達到6.41億美元。而該公司最大的業務部門Gaming增長了13％，達到62億美元。
然而資料中心市場正在發生變化。
一方面，為了分析資料以獲取更深入的見解，資料中心正在逐漸遠離公司儲存資料的地方。與此同時，越來越多的人通過人工智慧，機器學習和深度學習技術對資料進行分析。這就驅使企業都需要使用類似超級計算機的架構來設計他們的資料中心，而這恰好是英偉達和Mellanox說擅長的領域所在。
另一方面，資料中心的應用也發生了變化。過去，應用只是在一個伺服器上執行。但現在，由於虛擬機器和容器（containers）等的流行，應用程式在多臺計算機上執行，這就是為什麼資料中心的東西向流量爆炸的原因，而Mellanox正是解決相關問題的專家。
在收購完成之後，英偉達擁有了一個應用於深度學習，HPC和大資料分析的計算堆疊。這一組合將使其在超大規模雲平臺和其他雲原生公司中取得成功，但如果想使其適合更傳統的企業，英偉達將不得不做出更多的努力。
雙方的聯手，對於資料中心來說，也是非常有意義的。
英偉達讓“盒子”裡的東西更快，Mellanox在“盒子”之間做同樣的事情。展望未來，合併的新公司或者會帶來一種資料處理和互連技術整合的資料中心，而英偉達現在已經在較小的規模上做到了這一點。其NVLink結構最多可連線8個GPU，在伺服器內有效建立單個GPU結構。
按照英偉達執行長黃仁勳的說法，這是公司的“X因素”。該技術讓英偉達能夠將X因素擴充套件到開箱即用，使資料中心看起來像是一個解決高效能要求的大型處理架構。
英特爾成為最大的受害者？
在之前英特爾競標Mellanox的時候，就有媒體分析過，如果英特爾收購成功，對英偉達來說還是一個壞訊息。因為雖然英偉達在NVLink和NVSwitch擁有自己強大的互連技術，但這主要用於擴充套件計算架構（處理能力在單一系統內增加），然而使用Mellanox的技術，可以實現橫向擴充套件架構（其中通過向計算“結構”新增更多伺服器節點來增加處理能力）。
但現在英偉達以9億美元的優勢買下Mellanox之後（有訊息稱英特爾的開價為60億美金），形勢完全逆轉了。雖然英特爾擁有自己的橫向擴充套件互聯技術Omni-Path。但與InfiniBand和Ethernet相比，Omni-Path在HPC互連領域的市場份額很小。對於深度學習硬體系統的構建者來說，Omni-Path也沒什麼吸引力。同時，在速度上，Omni-Path也遠遠落後於前兩者。
通過Mellanox，英偉達將擁有更廣泛的產品組合，可以銷售給CSP和伺服器供應商。對於絕大多數市場來說，這是一個好兆頭。AMD可能不會在其AMD EPYC或GPU伺服器中使用英偉達品牌的Mellanox NIC（他們現在使用Intel的），但毫無疑問，前者將是最好的選擇。
為了扭轉這一局勢，英特爾也在這單交易宣佈的當天早上正式對外宣佈，他們正在開發一種名為Compute Express Link（CXL）的新型開放式互連技術。按照英特爾介紹，這一新行業標準目的是提供突破性的資料中心效能，幫助計算機跟上物聯網時代資料爆炸的步伐。消除CPU與資料中心專用加速晶片（如GPU，FPGA和網路））之間的瓶頸。這與mellanox的做法不謀而合。
在摩爾定律放緩與資料工作負載大小也隨著機器學習等部署的計算需求而增長的前提下，曾經由英特爾伺服器和大型儲存系統主導數據中心正在快速變化，應用程式的發展和人工智慧的興起使連線和GPU處於最前沿。
通過這單交易，讓他們在資料中心的位置越來越重要。而在筆者看來，企業CIO應該將此作為AI和ML接近主流的訊號，他們應該認真考慮革新自己的資料中心了。
參考來源：
https://www.eweek.com/pc-hardware/why-英偉達-mellanox-will-change-future-of-data-center
https://www.datacenterknowledge.com/deals/英偉達-7-billion-what-it-takes-dominate-ai-hardware
https://www.servethehome.com/英偉達-to-acquire-mellanox-a-potential-prelude-to-servers/