台式PC无法满足胃口,Nvidia继续向移动图形处理前行

2007-01-12 08:52:09来源: 电子工程专辑

在推出新颖的处理器架构,并斥资3.57亿美元收购PortalPlayer后,Nvidia公司分别针对高低端PC图形处理领域的疆域扩展计划又前进了一步。上述行为也表明,在其核心业务——台式机图形处理器迅速走向成熟的今天,Nvidia在其它领域发现了一些新的机遇。

在高端,Nvidia的GeForce 8800是首次采用统一架构的新型图形处理器,旨在打破传统图形处理的瓶颈。GeForce 8800还以线程处理方式迈入一系列数据密集型技术的应用领域,这类应用传统上是由DSPFPGA和向量处理器完成的。

在低端,PortalPlayer收购案是Nvidia进攻移动领域战略的一部分,该公司一直力图在快速增长的手机和MP3播放器等领域占据一席之地。消费电子市场目前的规模达到了数十亿部(台),大量的游戏和视频产品需要更多的图形处理器。

Nvidia事实上是目前PC图形领域仅存的主流独立设计商,高低端市场对它而言都充满诱惑。今天,PC图形芯片正朝着更高集成度发展。

目前,高达76%的笔记本电脑中所使用的图形处理器被集成在核心逻辑芯片中,未来几年,预计该比例还将增至85%。在过去两年中,采用集成图形处理的台式机比例一直保持在63%左右。但是我们需要注意,笔记本在PC销售中所占比例越来越大,而台式机正在逐渐萎缩,市场研究机构Mercury Research首席分析师Dean McCarron指出。

AMD与Nvidia的主要竞争对手ATI Technologies合并之后,就表示将从2008年起推出集成图形处理内核的CPU系列,这也为Nvidia增加不少压力。

“自1998年市场上出现首款集成芯片后,独立图形处理芯片的市场就遭到了逐步蚕食。”McCarron指出,“但不管怎么说,只要有人介意计算机的图形质量,那么独立图形芯片就仍会有市场。”

确实,当提及图形处理在下一代Windows操作系统中所占的主要角色时,Nvidia首席科学家David Kirk认为:“Vista推出后,独立的图形芯片将成为市场上增长最快的部分。”他把即将出现的面向高端产品的CPU+GPU比喻为将两部赛车和两部悍马放进用户的丰田普锐斯内;而在低端,他认为消费者仍然会希望更高的性能,绝不是更低。

无论面临怎样的挑战,Nvidia在独立芯片和集成芯片两个领域都在全力以赴。从上一季度的销售记录来看,Nvidia的图形芯片总出货量是领先的。“Nvidia取代英特尔成为第一,这在很长一段时间都没有发生过。”McCarron表示。

同时Nvidia也看到,它对移动芯片为时两年的投入终获回报:在ATI擅长的笔记本电脑的图形芯片市场上,Nvidia与其战成平手。“在移动图形处理方面,我们现在正进行一场势均力敌的较量。”McCarron评论道。

统一架构

在Nvidia的核心,即台式机图形市场,GeForce 8800成为一个新标志。该芯片首次采用了针对微软的图形用DirectX 10软件接口的统一编程模式。GeForce 8800采纳了一个具有128个简单处理单元的库,从而能游刃有余地处理Vista所用的图形以及技术运算所涉及的棘手任务。

业界分析人士对该设计大加赞赏,但他们表示在数月后才会进行最终评价,因为届时,ATI和英特尔有望推出各自的竞争芯片。“这种统一架构是PC图形领域的一大变革,”McCarron认为,“Nvidia的产品从理论上来看相当不错,但我们需要等到所有产品都问世并实际运行后,再决定谁是佼佼者。”


Nvidia的DX 10器件实行并行处理,在8个CPU模块中支持128个ALU阵列

Nvidia的DX 10器件实行并行处理,在8个CPU模块中支持128个ALU阵列

过去,图形芯片采用单独的定制硬件阵列,这些被优化的阵列用来处理诸如计算顶点或阴影像素(shading pixel)等任务。当某项应用处理需要的资源超出一个芯片的能力时,该芯片就会死机。在新架构下,数据将流经一个普通的算术逻辑单元(ALU)库,该库能应付任何需要的图形处理。

预计ATI和英特尔的DX10产品有大致相似的统一硬件架构。“具体的实现方法各有不同,但DX10产品也将具有这种基本能力。”McCarron表示。

Nvidia通过创建一种特殊模式进一步优化了这种统一架构,在该模式中ALU能够处理计算线程,而不仅仅是图形。此举为GeForce 8800进入诸如医学影像或油气勘探等数据密集性应用打开了大门。这些应用更多地转向高度并行的图形处理器。

“该产品的设计过程历时4年,而在此过程中,一些用户越来越多地将图形处理器用在非图形应用中。但是这种作法很蹩脚,因为本来不是进行图形处理,但是设计人员却不得不编写图形代码。所以我们当时就想,应该让产品能够更直接地处理不同应用。”Nvidia的Kirk表示。

Nvidia收购PortalPlayer后,其移动业务前景并不明朗。鉴于PortalPlayer最近在苹果iPod的设计竟标中遭受了不小的挫折,有分析人士认为,Nvidia对其的收购是一桩划算的买卖。

除了将难得的移动和模拟设计人才纳入麾下之外,PortalPlayer在手机应用处理器和笔记本显示等方面的知识产权(IP)将提高Nvidia的整体实力。而反过来,Nvidia在视频方面的能力很有可能会帮助PortalPlayer重新在iPod中占有一席之地。

Nvidia高达85%的收入来自增长缓慢的PC行业,收购PortalPlayer无疑将加速Nvidia在不断膨胀的移动市场中取得成就,Chris Caso表示。Caso是Friedman、 Billings、Ramsey & Co.公司负责跟进Nvidia的分析师。

“收购案是Nvidia整个手持产品战略的一部分,Nvidia可能会将PortalPlayer的应用处理器与Nvidia的图形处理器整合起来用于PDA、游戏机和手机等移动设备。”Wedbush Morgan Securities公司分析师Craig Berger表示,“Nvidia也认为,如果拥有并整合了PortalPlayer的技术,就有更多机会打入苹果公司的iPod视频产品。我打赌苹果公司肯定这样对Nvidia说:‘若你想在2007年上半年后让iPod中出现你的芯片,那么最好现在买下PortalPlayer。’”

但Berger同时提出警告:该收购也许徒劳无益。“苹果公司并不能保证Nvidia会设计中标。另外我们相信,还有其它半导体公司能提供比PortalPlayer的芯片性价比更好的产品。”他说。

而还有一些人认为,Nvidia的目的并不仅限于苹果公司。Nvidia与苹果的关系在最近有点僵,而这位芯片制造商的实际意图是通过收购充实其IP库。

“我不会对我的投资人说,Nvidia正在设法博取苹果公司的欢心。”American Technology Research分析师Doug Freedman表示,“Nvidia将得到SoC和应用处理器的技术和经验,这些都将是其图形技术在手持设备领域的有益补充。Nvidia还将获得重要的模拟设计和实现经验。”

除MP3芯片外,PortalPlayer还在秘而不宣地进行着一种无线方案的研发。此外,它还力推其Preface技术,Preface与Windows Vista一起使用,能够实现在笔记本电脑翻盖上安装第二个LCD显示屏,来显示数据、图像,并运行其它应用。PortalPlayer表示,Preface功效很高,即便工作几百个小时后都不会耗光笔记本电脑的电池,而且还提供“随时开放”的访问。

最近,PortalPlayer赢得了SanDisk的一个重要合同,SanDisk虽然是一家基于闪存的产品供应商,但是已经涉足MP3播放器市场。瞄准100美元以下的MP3播放器市场,PortalPlayer采纳了一种新的授权/版税模式,而与SanDisk的合约正遵循了其中的一部分。

去年4月,在苹果基于闪存iPod的设计竞争中,PortalPlayer败给了三星。PortalPlayer收入的很大一部分来自苹果。但苹果目前视频iPod所用的MP3解码器仍是PortalPlayer的产品。

苹果的下一代视频iPod产品定于今年初面市,有消息传言,Nvidia早已加入了有关图形设计的角逐。

关键字:DSP  FPGA  数据

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