Разработанная в Qualcomm платформа Zeroth придаст мобильным аппаратам способности к самообучению. Устройства на основе Snapdragon 820 будут постепенно узнавать все больше о своих хозяевах, запоминая их привычки и приобретая способность заранее предвидеть действия.

Благодаря реализации функций машинного обучения в самом процессоре, а не в облаке, устройства станут более «отзывчивыми» и смогут приносить больше пользы, чем сейчас, уверен Дерек Эберл, президент Qualcomm, выступавший на Mobile World Congress в Барселоне.

Устройства смогут изучать пользователей, анализируя звуки, голоса, видеозаписи и снимки. Поначалу технологии будут несложными.

К примеру, в ходе проведенной на сцене выставки демонстрации мобильное устройство с помощью Zeroth опознавало людей, автоматически размещая на их снимках ярлыки с именами. Похожим образом можно отмечать людей на снимках в Facebook, только на этот раз все происходило автоматически и без участия облачного сервиса.

В Qualcomm придумали уже больше трех десятков применений для Zeroth, часть из которых демонстрировались на стенде компании на MWC. В компании рассчитывают, что со временем применения платформы будут становиться более сложными — по мере того как устройства смогут узнавать больше о своих владельцах. К примеру, смартфон мог бы помогать в принятии решений о покупках, указывая ближайшие магазины, где есть нужное.

Помимо мобильных устройств чипом Snapdragon 820 можно будет оснащать автомобили, роботов, шлемы виртуальной реальности и другие изделия; самообучающиеся роботы, к примеру, со временем могли бы начать ориентироваться и перемещаться полностью самостоятельно. Qualcomm активно инвестирует в системы компьютерного зрения — экспериментальная версия чипа с поддержкой Zeroth уже используется в роботе, способном принимать решения о том, как обходить препятствия.

Новый процессор в Qualcomm предназначают для устройств премиум-класса. Он станет преемником нынешнего флагмана, 64-разрядного Snapdragon 810, который применяется не так широко, как хотели в бы Qualcomm. По сообщениям СМИ, в Samsung отказались использовать его в Galaxy S6 из-за перегревания, заменив на собственный чип Exynos. Но в HTC в Барселоне объявили о том, что Snapdragon 810 используется в смартфоне One M9.

Snapdragon 820 станет первым чипом, выполненным по основанной на ARM архитектуре Kryo, которую в Qualcomm разрабатывали несколько лет. Этот процесс занял больше времени, чем планировалось, и в недавних процессорах Qualcomm пришлось использовать готовые 64-разрядные конструкции ARM Cortex-A57 и A53, применяемые и многими другими производителями мобильных чипов.

На основе архитектуры Kryo в Qualcomm также разрабатывают серверный процессор.

Поставки пробных партий Snapdragon 820 начнутся во второй половине года. В Qualcomm не озвучили прогнозов относительно сроков начала продаж устройств на основе нового чипа.

«Китай становится одним из ключевых регионов для ARM — не только с точки зрения доли рынка», — подчеркнул Аллен Ву, президент ARM по Китаю и Тайваню.

Британская инженерная компания уже добилась больших успехов в Китае благодаря высокому спросу на потребительскую электронику. Ее процессорные ядра, используемые в чипах Apple, Samsung, Qualcomm и Broadcom, применяются практически во всех смартфонах и во многих планшетах.

Но все больше китайских производителей техники выходят на развивающиеся рынки, и в ARM рассчитывают воспользоваться этим.

В Китае ARM обслуживает растущее число заказчиков — от производителей смартфонов до компаний, выпускающих микропроцессоры; все они стремятся использовать технологии ARM в своих новых продуктах.

В 2013 году Китай принес ARM 26% ее общей выручки. Поставки устройств на процессорах ARM в регионе растут; по оценкам компании, в 2014 году прирост по сравнению с предыдущим составил минимум 23%.

Китайские производители смартфонов уже показали, что способны предлагать самые современные смартфоны по доступным ценам

Китай — лидер среди всех стран мира по продажам смартфонов, но повышение доходов ARM здесь обусловлено и тем, что растущее число локальных производителей техники выходят на рынки других стран, особенно развивающихся, где конкурентная борьба менее напряженная.

Среди китайских производителей смартфонов уже есть всемирно известные имена, такие как Lenovo и Xiaomi. Местные компании уже экспортируют огромные количества недорогих смартфонов и планшетов на развивающиеся рынки, такие как Бразилия и Индия, отметил Ву.

Китайские компании в целом имеют репутацию поставщиков электроники не самого высокого качества, но они быстро выпускают новые продукты. В 2009 году, к примеру, китайские производители уже вели переговоры с ARM о планах по выпуску планшетов на Android — еще за год до выхода Apple iPad.

С тех пор китайские производители набрали силу и выпускают все более привлекательные продукты.

«Конечно, многие из них это устройства среднего и младшего класса, приносящие меньше денег, — добавил Ву. — Но если сравнить продукты, выпускавшиеся в Китае в 2014 году и в 2012-м, произошли кардинальные улучшения».

В ARM надеются, что ее самая новая конструкция процессоров, Cortex-A72, поможет китайским производителям быстрее осваивать зарубежные рынки.

Недавно ARM провела в Пекине презентацию Cortex-A72, где было объявлено, что новое ядро имеет в три с половиной раза большую производительность, чем Cortex-A15, и отличается улучшенной энергоэффективностью.

Ожидается, что смартфоны на новых процессорах начнут появляться в следующем году. У ARM уже больше десятка держателей лицензий на новую конструкцию, и как минимум три из них — из Китая: это тайваньская MediaTek и китайские HiSilicon и Rockchip.

Китайские производители смартфонов уже показали, что способны предлагать самые современные смартфоны по доступным ценам, отметил Ву. Это привлекательная стратегия, которая может отлично сработать на развивающихся рынках, характеризующихся большим спросом на недорогие продукты.

«Взять, к примеру, Африку, — продолжил Ву. — Там 700 млн пользователей мобильных телефонов, при этом смартфонов еще не очень много. Это весьма заманчивый рынок».

Она проектирует сервер на процессорах ARM при поддержке британского Совета по научно-техническому оборудованию. Задача проекта — выяснить, можно ли будет повышать производительность такой системы, сохраняя экономию энергии.

Экономичные чипы ARM используются в большинстве смартфонов и планшетов, а производители серверов рассчитывают, что и для них такие процессоры смогут обеспечить высокую энергоэффективность. Серверам в центрах обработки данных, особенно обслуживающих облачные сервисы и приложения, приходится справляться со все возрастающей вычислительной нагрузкой. В компаниях вроде Google и Facebook, располагающих огромными дата-центрами, заинтересованы в серверах ARM, как в средстве снижения затрат на электричество.

Lenovo вступает в игру ARM последней из тройки крупнейших производителей серверов. HP уже предлагает чипы ARM для своих высокоплотных серверов Moonshot, а Dell продолжает экспериментировать с энергоэффективной архитектурой в своих системах.

Lenovo оснащает 64-разрядными чипами ARM сервер NextScale. Изначально он был разработан в корпорации IBM, а затем перешел в распоряжение китайской компании по условиям сделки продажи бизнеса серверов x86-врхитектуры. NextScale, выполненный по гипермасштабируемой стоечной архитектуре, конкурирует с HP Moonshot. Первоначально он был сконструирован в конце 2013 года на малопотребляющих процессорах x86, а позднее был доработан — оснащен системой водяного охлаждения и чипами Intel Xeon.

Задача создания прототипа сервера ARM — увеличить производительность в расчете на доллар и ватт по сравнению с традиционными конструкциями серверов, используемыми сегодня, отметил Даг Огустин, представитель Lenovo.

По его словам, ARM-сервер оптимизирован для определенных задач, таких как веб-поиск, кэширование и облака.

NextScale может содержать до 12 серверных плат или до 1152 процессорных ядер ARM. В Lenovo воспользовались «системами на кристалле» ThunderX компании Cavium, которые помимо процессорных ядер содержат адаптер Ethernet, а также интерфейсы обмена данными с памятью, ввода/вывода и другие. Каждый такой чип имеет до 48 ядер ARM, работающих на частоте до 2,5 ГГц.

Помимо Cavium процессоры для серверов ARM поставляют компании AppliedMicro, AMD, Broadcom и другие.

Сейчас Lenovo продает x86-серверы только с процессорами Intel. На сегодня в китайской компании еще не видят возможности массово продавать серверы ARM, отметил Огустин.

Intel сейчас принадлежит больше 90% серверного рынка, и даже производители серверных чипов ARM, в частности AMD, признают, что до начала широкого применения таких процессоров в ЦОД могут пройти еще годы. Тем не менее, делаются попытки повысить осведомленность заказчиков о преимуществах процессоров ARM, и разрабатывается программное обеспечение для них.

Проект Lenovo — хороший знак для ARM, считает Джим Макгрегор, главный аналитик Tirias Research. В Qualcomm в конце прошлого года сообщили о разработке серверных процессоров ARM, и в целом интерес к ним растет, добавил он.

«Благодаря ARM на серверном рынке станет больше конкуренции, чего все давно ждут, — полагает аналитик. — Вопрос лишь в том, сколько времени это займет».

Рынок оборудования ARM для предприятий начнет развиваться только тогда, когда будет выстроена соответствующая программная экосистема, полагают в Lenovo. Как отметил Огустин, необходимые элементы только начинают появляться — операционые системы, гипервизоры, компиляторы, оптимизаторы производительности, файловые системы и т. п.

С серверными чипами ARM совместимы многие приложения Linux, а также платформа Java. Кроме того по слухам, в Microsoft разрабатывают редакцию Windows Server для процессоров ARM.

Анонсы ARM стали отправной точкой для создания нового поколения смартфонов старшего класса. Наряду с Cortex-A72 в компании представили новый интегрированный графический процессор Mali-T880 и процессорные межсоединения CCI-500, а также объявили об оптимизации технологического процесса FinFET на 16 нм, разработанного в компании TSMC.

ARM занимает уникальную нишу в процессорной индустрии. Будучи исключительно инженерной, сама компания не выпускает никаких продуктов, только лицензирует свои разработки Qualcomm, Samsung и другим компаниям, которые на базе конструкций ARM создают реальные процессоры, используемые в смартфонах. Лицензии на Cortex A-72 сегодня предоставлены десяти неназванным компаниям. Учитывая, сколько времени обычно занимает разработка, новые чипы появятся не раньше чем в начале 2016 года, отметил Нандан Наямпалли, вице-президент по маркетингу подразделения ARM по центральным процессорам.

Как заявляют в ARM, быстродействие ее процессоров увеличилось за пять лет в 50 с лишним раз, и Cortex A-72 продолжает эту тенденцию.

Коммерческими аргументами в пользу Cortex A-72 в ARM называют возможность работать с разрешением 4K, ускорение мобильных игр и поддержку технологий Интернета вещей. Как пояснил Иен Дрю, директор по маркетингу ARM, чип позволит записывать видео 4K на скорости 120 кадров в секунду, что даст возможность создавать эффект замедленной съемки, на нынешних смартфонах возможный только в разрешении 1080p.

По словам Джеймса Брюса, директора ARM по мобильным решениям, бытующее мнение о том, что индивидуальные пикселы в разрешении 4K на современных смартфонах различить нельзя, не соответствует действительности: «Все пользователи ненавидят пикселы. Когда видны границы между пикселами, это бесит».

Пользователи с хорошим зрением смогут различать пикселы и при более высоких разрешениях, убежден Брюс; новые чипы Cortex будут устанавливаться и в планшеты, у которых экраны крупнее. «Вообще существует неудовлетворенный спрос на все более высокие разрешения и частоту кадров», — добавил он.

Мобильные игры кардинально улучшатся, обещают в ARM: интегрированный графический процессор T-880 будет работать в 1,8 раза быстрее, чем тот, что используется в нынешних смартфонах. А для соединения с Интернетом вещей процессору понадобится резерв мощности — чтобы периодически общаться с датчиками, умными наручными часами и прочими устройствами. При этом A-72 будет расходовать на 75% меньше электроэнергии, чем Cortex A-15, подчеркнул Дрю.

Основа новой конструкции Cortex — 64-разрядная архитектура ARM v8-A. Это значит, что при использовании новой 64-разрядной операционной системы Android 5.0 Lollipop чип будет обеспечивать дополнительную прибавку в производительности, но на 32-разрядных ОС ее не будет. Отметим, что на сегодня Lollipop используется относительно мало.

На презентации A-72 выступили представители компаний — партнеров ARM, они сообщили, что рассчитывают на увеличение быстродействия, которое дадут новые чипы. Анудж Госалиа, директор по разработке мобильного и настольного программного обеспечения компании Oculus VR (входящей с прошлого года в состав Facebook), подчеркнул, насколько важна для него дополнительная мощность.

Программное обеспечение Oculus используется с наголовным шлемом Samsung Gear VR, экраном в нем служит смартфон. Выполняясь на нем, система Oculus изображает перед глазами пользователя виртуальную среду. «Но даже с самым мощным аппаратом Galaxy вы видите пикселы, — посетовал Госалиа. — Нам необходим экран с разрешением 4K или даже больше и с частотой регенерации намного выше 60 Гц. Нужна максимально возможная мощность, так что мы с нетерпением ждем выхода новых центрального и графического процессоров. Мы буквально ждем не дождемся момента, когда сможем заполучить их».

Сегодня для процессоров Xeon выстроена целая экосистема партнерских отношений, стандартов и спецификаций. Подписание аналогичных документов корпорация намерена инициировать и в части Интернета вещей – пространства, где доминируют встроенные процессоры, которые похожи на выпускаемые Intel чипы Quark и Edison.

В настоящее время Intel находится в невыгодном положении. На рынке смартфонов преобладают компактные, но мощные процессоры ARM, в то время как с продвижением чипов Atom у Intel возникли серьезные трудности. Что касается носимых устройств, здесь перед компанией стоит еще более сложная задача, ведь процессоры должны быть еще меньше и потреблять совсем немного энергии.

Неудивительно, что на рынках Интернета вещей, на которые нацелилась Intel, вопросы энергопотребления отходят на второй план, на первом же находится обработка данных, то есть именно та область, где позиции компании сильны. На конференции был представлен новый шлюз для Интернета вещей – устройство, принимающее данные от встроенных датчиков и пересылающее их в ЦОД для дальнейшей обработки.

Джон Гилберт, директор по операциям компании Rudin Management, обслуживающей сеть ЦОД и других зданий в Нью-Йорке, рассказал о технологии, которая позволяет снижать затраты энергии на охлаждение в те периоды, когда сотрудники отправляются на обед. Каждый сотрудник генерирует 100 Вт тепла, а Rudin только за счет новой технологии энергосбережения экономит 11 долл. на каждом квадратном метре. За год экономия достигает миллиона долларов. Однако источники такого сокращения затрат вряд ли удалось бы обнаружить (не говоря уже о практической реализации соответствующего проекта) без вложений в датчики и аналитические средства.

Старший вице-президент Дайана Брайант, возглавляющая в Intel группу ЦОД, полагает, что увеличение числа датчиков и устройств для Интернета вещей – к 2020 году их количество должно достигнуть 50 млрд – создает условия для формирования «эффективного цикла» и порождает спрос на инфраструктуру и аналитическую обработку данных. А это в свою очередь приводит к дальнейшему увеличению числа датчиков. Выступающие в роли партнеров Intel компании GE и IBM тоже понимают это. Даже eBay активно использует анализ данных в борьбе с мошенническими операциями.

«Анализ Больших Данных придаст очередной серьезный импульс развитию технологий», – подчеркнула Брайант.

Исследование Gartner показало, что 65% опрошенных сотрудников предприятий не понимают ценности Больших Данных. Возможно, именно поэтому Intel и решила устроить специальную конференцию.

Если компания ARM рассматривает Интернет вещей как рынок, на котором она могла бы доминировать со своими собственными встроенными чипами, то Intel придерживается более общей позиции: на рынке встроенных устройств можно доминировать с помощью программного обеспечения, технологий для ЦОД и т. д. Но сумеет ли Intel воспользоваться всеми этими составляющими, чтобы добиться господствующего положения на рынке?

Следует отметить, что, несмотря на долгий разговор о встроенных чипах, названия Quark и Edison на конференции практически не упоминались. В какой-то степени это объясняется тем, что в Intel опоздали с выходом на рынок смартфонов. «Произошло это примерно лет через десять после того, как поезд отправился от станции», – отметил президент компании Moor Insights & Strategy Патрик Мурхед.

Intel формирует экосистему с учетом того, что ей принадлежат многие технологии ЦОД, в том числе процессоры Xeon, маршрутизаторы и коммутаторы.

Миссия Intel на рынке Интернета вещей

Intel стремится налаживать взаимодействие между устройствами, обеспечивать их безопасность, анализировать данные и искать способы монетизации этих данных. Корпорация анонсировала два продукта: шлюз, который выступает в роли концентратора, объединяющего устройства Интернета вещей и пересылающего полученные от них данные на сервер; разработанное подразделением Wind River программное обеспечение, предназначенное для управления этим шлюзом и настройки его конфигурации.

По словам генерального менеджера Intel Software and Services Group Дуга Фишера, его задача в компании заключается в том, чтобы разрабатывать программы и инструменты, позволяющие клиентам самостоятельно внедрять инновационные решения, не ограничивая себя одними лишь предложениями Intel. «Моя работа состоит в том, чтобы не стоять у них на пути, – подчеркнул он. – Перспективы умных домов и умных зданий, о которых вы уже слышали раньше, связаны с совместным использованием информации».

Это требует поддержания партнерских отношений со всеми, начиная от OpenJDK и заканчивая Hadoop и Cloudera, как на уровне устройств, так и в ЦОД. Между этими компонентами находятся API, которые клиенты могут использовать для перевода данных, полученных от устройств, в актуальные для себя данные, – Фишер называет это соединительной тканью. Управление API относится к числу базовых функций шлюза Интернета вещей Intel.

«Речь идет не просто об устройстве, не просто о ЦОД и не просто о соединительной ткани между ними, – указал Фишер. – Все эти вещи должны существовать в объединенном виде».

Конечно, наиболее заметной составляющей Интернета вещей остаются носимые устройства, начиная от монтируемых на голове компьютеров вроде Google Glass и заканчивая браслетами для фитнеса. Одного из разработчиков таких умных браслетов – компанию Basis – Intel приобрела в начале текущего года.

По оценкам генерального менеджера Intel New Devices Group Майка Белла, к 2020 году в мире будет продано 400 млн носимых устройств. Несмотря на то что Intel продает Basis Band, компания поддерживает отношения и с производителями часов (Fossil) и очков (Luxottica), в продукты которых могут быть интегрированы чипы Intel Edison. Именно таким путем Intel намерена двигаться дальше — поддерживая партнерские отношения с другими производителями и позволяя им строить собственные порталы, подкрепленные технологиями Intel.

«Мы подумываем о создании персонального Интернета вещей из носимых устройств, – заявил Белл. – По мере дальнейшей персонализации носимых технологий они могли бы служить идентификаторами, которые помогут нам избавиться от идентификационных нагрудных знаков».

Управляющий директор Intel Labs Вен-Ханн Вонг сообщил, что исследовательские коллективы Intel уже работают над преобразованием вибрации в энергию, которую эффективно могли бы использовать носимые устройства. Кроме того, корпорация создала и лицензирует так называемую технологию расширенной конфиденциальной идентификации, благодаря которой устройство не привязывается к человеку персонально, а рассматривается в качестве члена группы. И наконец, Intel разрабатывает технологию приоритетной передачи видео между встроенными устройствами с использованием требуемого качества обслуживания. Таким образом, снижаются затраты энергии, требуемой для передачи видео.

Рост популярности мобильных устройств заставил Intel изменить своим принципам и отказаться от сложившейся традиции разрабатывать и выпускать процессоры исключительно на своих собственных мощностях. С китайскими компаниями подписаны партнерские соглашения о создании процессоров для смартфонов и планшетов, предусматривающие в том числе и выпуск чипов на производственных мощностях независимых компаний.

В Intel полагают, что подписание соглашений о партнерстве поможет корпорации активизировать свой бизнес в Китае, где продажи смартфонов находятся на подъеме. Вместе с тем Intel хочет сохранить полный контроль над производством, а потому утверждена новая инвестиционная программа в размере 1,6 млрд долл., рассчитанная на 15 лет. Эти средства планируется вложить в китайский завод, где будут осуществляться разработка и производство мобильных процессоров.

Затраты в пересчете на год окажутся не столь велики, как инвестиции в заводы в Израиле и США, но цель при этом преследуется та же самая — добиться успеха в качестве производителя процессоров для мобильных устройств. Большинство смартфонов и планшетов используют сегодня процессоры с архитектурой ARM, и Intel надеется переломить эту тенденцию.

В сотрудничестве с китайскими производителями Rockchip и Spreadtrum, имеющими устойчивые позиции на внутреннем рынке, Intel планирует разрабатывать процессоры для недорогих мобильных устройств. Побочным результатом сотрудничества с Rockchip стало подписание партнерского соглашения с TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.) о выпуске первой партии недорогих мобильных процессоров, которые будут устанавливаться в смартфоны и планшетные компьютеры стоимостью от 100 долл. и даже ниже.

Президент Intel Рене Джеймс пообещала, что к 2016 году корпорация перенесет выпуск этих чипов на свои собственные заводы. Первые процессоры Intel должны сойти с конвейеров модернизированного предприятия в Чэнду во второй половине 2016 года.

Завод в Чэнду, открытый в 2005 году, перестраивается для налаживания выпуска компактных чипов, предназначенных для мобильных устройств и Интернета вещей. Это станет первым этапом реализации долгосрочной стратегии Intel, направленной на снижение зависимости от TSMC.

Мобильные процессоры с определенными характеристиками энергосбережения и производительности должны выпускаться на предприятиях, где уже внедрены специальные технологические процессы. «В зависимости от архитектуры производство чипов, разработанных совместно с Rockchip и Spreadtrum, можно наладить на заводе в Чэнду или на других предприятиях», – сообщил пресс-секретарь Intel Чак Маллой.

Заводы Intel ориентированы в первую очередь на выпуск собственных процессоров компании, но это не исключает производства на новых заводах в США и заказных чипов (например, Panasonic или Altera). В связи с наличием заказных логических схем эти процессоры имеют довольно большие размеры, а предприятие в Чэнду позволяет наладить выпуск небольших заказных чипов для мобильных устройств.

Инвестиции в модернизацию завода в Чэнду могли бы способствовать развитию бизнеса Intel, направленного на выпуск заказных микросхем.

«В случае расширения этого направления мы сможем использовать соответствующие производственные мощности», – отметил Маллой.

Производство процессоров в Китае обходится дешевле, чем в США, поэтому компании Rockchip и Spreadtrum делают ставку в первую очередь на китайские предприятия.

«Перенеся производство на собственные заводы, Intel сможет контролировать как его себестоимость, так и загрузку заводов, – указал главный аналитик компании Mercury Research Дин Маккэррон. – В этом есть смысл, потому что Intel любит возводить производственные мощности на развитых в технологическом отношении рынках, к которым относится и Китай. Одних только мобильных процессоров Intel, вполне возможно, окажется недостаточно, для того чтобы обеспечить полную загрузку завода в Чэнду, поэтому корпорация может начать принимать заказы от независимых разработчиков. И если соответствующее предложение поступит, скажем, от Apple, то Intel, очевидно, примет его».

«Сегодня Intel модернизирует оборудование на предприятии, рассчитывая оставаться у китайского правительства на хорошем счету, что западным технологическим компаниям сделать непросто, – отметил главный аналитик компании Tirias Research Джим Макгрегор. – В отношении компаний Microsoft и Qualcomm китайскими властями уже инициировано антимонопольное расследование. Intel старается избежать подобных неприятностей. Вместе с тем ожидать внедрения на предприятии в Чэнду новейших производственных технологий не стоит. Intel стремится защищать свою интеллектуальную собственность и не станет переносить последние технологические наработки в Китай. Ведь это сопряжено с очень большими рисками. Сохранять в секрете интеллектуальную собственность и патенты в Китае слишком сложно».

Если Spreadtrum и Rockchip пожелают иметь доступ к самым последним технологиям, они могут разместить заказы на заводах Intel в США, но это обойдется им дороже. Возрастет стоимость процессоров, а в конечном итоге и мобильных устройств.