nVidia: x86 nebo ARM? Na tom už nezáleží

Na úvod setkání Jen-Hsun Huang shrnul klíčová oznámení nVidie na CESu a později přišel čas na dotazy novinářů.

Mobily, auta, počítače a hlavně ARM

Jen-Hsun Huang: Na CESu jsme oznámili několik novinek. První jsou samozřejmě produkty vybavené Tegra 2. Představili jsme telefony, tablety a automobily. U telefonů se to týká firem Motorola a LG, možná i dalších. Věříme, že to nastartuje novou kategorii telefonů nazvaných supertelefony, které mají charakter PC, telefonu a herní konzole. Všechny budou mít podporu vysokého rozlišení a dalších funkcí. Tento telefon zvládne měnit svou funkci podle typu použití. Když bude položený na stole, může být počítačem, u televize se promění v mediální centrum. Možná jste také slyšeli, že Motorola a další představili záplavu tabletů vybavených Tegra 2 procesory a Google ukázal Android 3.0. Co se mi na Androidu 3.0 líbí nejvíce, je multitasking, počítač by měl podporovat multitasking. Smartphone multitasking umět nemusí, ale superphone a zejména tablet jej musí zvládat. Také uživatelské rozhraní Androidu 3.0 míří do budoucnosti.

Audi tu ohlásilo podporu Tegra 2 ve svých autech další generace. Myslí, že řekli, že počínaje rokem 2012 budou všechny modely Audi vybavené Tegrou 2. BMW rovněž podporuje Tegra 2, dalším je Tesla, výrobce elektrických aut.

Druhé oznámení se týkalo partnerství s ARM. Ohlásili jsme projekt, na kterém už jistou dobu pracujeme. Je to nVidií navržený procesor s naším vlastním návrhem, spojili jsme se s ARM, abychom přenesli ARM do výkonných počítačů. Kódové označení procesoru je Denver. Pracuje na něm několik stovek inženýrů již tři až čtyři roky, přičemž většina procesorů se vyvíjí čtyři až pět let. Takže vám tím naznačuji aktuální stav projektu.

Rozhodli jsme se spolupracovat s ARM ze dvou důvodů. Prvním je samozřejmě, proč jsme si jej vybrali. Spousta lidí se mne neustále ptá, jaká je naše strategie pro x86, to je ale špatná otázka. Správná otázka zní, jaká je naše strategie pro mobilní počítače, protože to je ta budoucnost. Já také odpovídám další otázkou: proč bychom se měli jednou ráno probudit a s těmito skvělými inženýry postavit další x86 procesor, který si už teď můžete koupit na každém rohu? Kdo z nás se probudí ráno s tím, že chce postavit něco, co dvě jiné společnosti zvládly před 25 lety? Jaký to má smysl? Proč nepostavíme něco, co nikdo jiný neudělal? A ARM má pro to vhodnou architekturu procesoru ze dvou důvodů. Zaprvé je to nejrozšířenější a nejvyráběnější procesorová architektura na světě.

Co Windows, ale Office na ARM, to je to hlavní

Jen-Hsun Huang: Za jeden rok bude vyrobeno více ARM procesorů než všech procesorů Intel za celou historii. To vede k druhému důvodu. Velký růst – a ARM stále roste – přitahuje vývojáře. Když stavíte CPU, měli byste jít tam, kde jsou vývojáři. Vybrali jsme si ARM, protože je rozšířený, otevřený a má díky tomu ohromné množství vývojářů. Druhou stranou je myšlenka – proč jen nelicencujete ARM? To taky děláme. Současně jsme oznámili licencování našeho dalšího jádra, použijeme ho, jak je. Jmenuje se Eagle Core (ARM A15, čtyřjádro). Dnes používáme jádro A9 Falcon, jak je, a i do budoucna budeme ARM jádra pro mobilní zařízení používat bez úprav. Protože odvádějí skvělou práci. Kdyby byl lepší způsob, jak vyrobit mobilní CPU, už by to někdo udělal. Takže bez pochyby budeme využívat to, co dělá ARM.

Co bychom ale my chtěli s Denverem udělat, je vzít instrukční sadu a rozšířit ji do oblastí, do kterých se základní ARM nemá jak dostat. Což je přímo do počítačů, televizorů, pracovních stanic, serverů … oblastí, na které se ARM nesoustředí. Pro vývojáře softwaru je to úžasná věc, všechny jejich programy a vývojová prostředí, která mají zvládnutá na ARMu, mohou nyní rozšířit na další trhy. Takže je to jednak skvělé pro ARM, protože rozšiřujeme jeho ekosystém, jeho dosah, stejně tak i pro vývojáře, protože jak se teď naučili ARM, nemusí zůstávat jen na mobilních zařízeních. Mobilní zařízení jsou nejdůležitější kategorií pro budoucnost, ale nejsou jedinou kategorií. Servery a osobní počítače jsou stále důležité. Chceme tedy rozšířit stávající ARM. Náš vývoj je aditivní, nic nenahrazujeme.

Samozřejmě to, že softwaroví vývojáři po celém světě vyvíjejí pro ARM, je nezpochybnitelné. Když jste vývojář a vyvíjíte aplikace nebo hry, pro co dnes vyvíjíte? Vyvíjíte pro App Store a Android Market. Nikdo nestartuje novou společnost, aby vyvíjel pro SAP, to nedává smysl. Takže když už máme skoro všechny vývojáře, kdo nám chybí? Chybí nám největší vývojář na světě a to je to třetí a velmi zásadní oznámení, které se na CESu událo, a to je rozhodnutí Microsoftu přenést další verzi Windows na ARM. Když vezmete v úvahu načasování a to, co ukázali, tak je to o to důraznější.

Ballmer ukázal něco, co bylo téměř nenápadné a diváci si toho takřka nevšimli, ale ukázal nejdůležitější a nejprodávanější softwarovou aplikaci v chodu na platformě ARM. Nemyslím Windows, to je operační systém, ale ukázal Microsoft Office běžící na ARM. To je ten jediný důvod proč vy a já potřebujeme x86. Ne jeden z důvodů, ale jediný důvod. Ukázali to nonšalantně, jen tak mimochodem. Pro lidi, kteří rozumí počítačovému průmyslu a jak jsme se dostali sem do tohoto bodu, byla nejdůležitější jen jedna aplikace. Vzpomeňte si, že den, kdy Microsoft ohlásil Microsoft Office pro platformu Mac OS, dal tomuto systému šanci. A teď, bez velkých ohlášení Microsoft jen oznámil „Microsoft Office na ARMu, tady je, funguje“. Co to prakticky znamená – za pár let, a neznám přesné termíny, ale určitě za pár let, osobní počítač může být klidně s Windows či Androidem, poháněný x86 nebo ARM. Už na tom nezáleží. Osobní počítač ve smyslu osobní, je dnes mobilní zařízení jako telefon, tablet, nebo větší zařízení s klávesnicí vypadající více jako počítač, prostě co vás napadne. Všechno to jsou osobní počítače. Již se nezpochybnitelně změnila definice osobního počítače a toho, co od něj očekáváme.

To jsou tedy tři oznámení uplynulých dní. Strategií nVidie pro procesory je ARM, strategií pro počítače, jsou mobilní počítače. Strategií Microsoftu pro růst další verze Windows je také ARM. Myslím, že svět si nyní může v oblasti počítačů vybírat. Za pár let se ohlédneme zpět a řekneme si: Toto byl ten rok, kdy se všechno změnilo. Můžete se stále vrátit do okamžiku, kdy se Apple změnil, kdy Jobs měl na obrazovce Gatese a ten oznámil podporu Microsoftu pro operační systém Apple. Tehdy jsem si uvědomil, že Mac OS má šanci. Jobs byl samozřejmě chytrý, očividně tam Gatese nepromítl jen tak bez důvodu, křížově licencoval technologie Applu, které jsou rozsáhlé a bohaté, a na oplátku získal Microsoft Office na Mac na dlouhou dobu. A dal tak Mac OS skvělou šanci a tady je teď. Takže to opět vidíme, další generaci osobních počítačů.

Denver, výkon, konkurence a další otázky

Co myslíte pod pojmem vlastní návrh procesoru? Pro svůj procesor využíváte ARM jádro nebo jej předěláváte?

Dnes se u mobilního procesoru používá automatické rozmístění komponent, ale u návrhu vlastního procesoru je nutné vše ručně rozpracovat. Důvodem jsou vyšší frekvence a výkon. My tedy používáme ARM architekturu, ale navrhujeme procesor podobně jako Intel. Nevycházíme tedy z žádného základního jádra, ale vše navrhujeme od začátku. S ARM sdílíme jen základní instrukční sadu, byť právě v oblasti mikroarchitektury máme nachystaná další zajímavé oznámení v budoucnu. To bychom nebyli nVidia, kdybychom to dělali běžným způsobem.

Jsou součástí procesoru Denver další komponenty jako třeba grafika?

Ne, je to jen procesor. Sice je to zcela nová architektura procesoru, ale je to jen procesor. Není to ale diskrétní součástka, v jednom pouzdře bude procesor i grafický čip, ale ten procesor je velmi unikátní, navržený pro extrémně nízkou spotřebu.

Mobilní operační systémy jako Android nebo iOS se tolik nezaměřují na rychlou přístupovou dobu do paměti, Windows pro stolní počítače přitom dává přednost právě nízké latenci. Na co budete klást důraz u paměťového řadiče ve vašem procesoru, na latenci nebo přenosovou rychlost?

Potřebujeme oboje, ale nikdy bychom nezhoršili latenci na úkor přenosové rychlosti, Denver bude mít velmi dobrou latenci. Musí to být skvělý procesor. Museli jsme řešit stejný problém i v PC světě u našich čipsetů s integrovanými grafikami. Stavění čipsetů je klíčové pro naši budoucnost, proto jsme se do nich pustili, abychom se to naučili a později využili.

Co se týče výkonu, jak na tom bude ARM proti x86 za dva tři roky, kdy tu bude Windows 8?

Myslím, že rozdíly budou velmi výrazné. Procesory x86 jsou velmi výkonné, ale poslední procesor má nějakých 80 W, to je jak jaderná elektrárna proti telefonu. Takže myslím, že budoucí počítače budou spíš velké jako telefon, než jako dnešní notebook. Za jeden či dva roky bude každý počítač stejný nebo tenčí jak dnešní Macbook Air. Proč ne? Takže x86 bude mít nadále své místo, výkonné počítače, servery a podobně. Stejně budou mít své místo i ARMy.

Co bude podle vás hnací silou vývoje na mobilní platformě? Na počítačích to jsou lepší hry, náročnější grafika, větší rozlišení. Co bude tím hlavním pro mobilní telefony?

Důvod, proč je oblast mobilních procesorů velmi konkurenční, je ten, že stále je velký převis poptávky po vlastnostech nad skutečnými schopnostmi procesorů. A důvod pro vysokou poptávku je ten, že všichni víme, co počítače dokážou. Jak rychle se načte webová stránka; když klepneme na video, víme, co by to mělo udělat. Když hrajeme na Xboxu nebo Playstation, víme, jak má vypadat kvalitní grafika. Jsme informováni a vychováváni všemi technologiemi, které nás obklopují. Když tedy vezmete iPad a spustíte nějakou hru, tak pokud to není Angry Birds, když je to 3D, tak si řeknete, že je to docela hrozné. Musí to být roztomilé a zábavné, abyste to prominuli. Takže lidé chtějí používat web, multitasking, videa a hry na stejné úrovni, jako mají dnes na počítačích. Tedy zaprvé jsou naše očekávání nastavená vysoko. Za druhé, když máte senzory, GPS, kamery a další senzory, objeví se další způsoby využití, o kterých třeba zatím nevíme, které budou vyžadovat výrazně vyšší výkon. Myslím tedy, že je mnoho prostoru, kam ještě můžeme jít dál.

Samsung také oznámil uvedení dvoujádrového procesoru, vnímáte to jako přímou konkurenci?

Ano, oblast mobilních technologií je vysoce konkurenční, ale ne tak konkurenční jako v oblasti PC. My jsme nyní ohlásili dvoujádrové telefony a oni oznámili dvoujádrový čip. Před rokem jsme tady oznámili dvoujádrový čip, takže myslím, že ostatní jsou tak jeden rok za námi a my chceme zrychlovat. Jsou určitě skvělá firma, o tom není sporu a konkurence je opravdu vysoká.

K čemu jsou vůbec v mobilním telefonu dvě jádra? Proč myslíte, že je to důležité?

Android je multitaskový operační systém, a děje se tam mnoho věcí současně. Jestli znáte Android, tak je tam tlačítko na vypnutí aplikací, běžně je tam deset až dvacet aplikací. Dvoujádro tak na počet procesů nestačí. Dvoujádro běžící na půl výkonu má přitom menší spotřebu než jednojádro běžící na sto procent. Plný výkon procesoru spotřebovává spoustu energie. Vícejádrové systémy mají smysl, jak jsme už dlouho zvyklí z běžných počítačů. Za druhé naše mobilní zařízení neustále multitaskuje, posloucháme hudbu, surfujeme po webu a děláme více věcí současně, i samotný webový prohlížeč na Androidu má podporu pro více jader. A za třetí, z pohledu spotřebitelů: když si budete vybírat telefon a vedle sebe bude ležet dvoujádrový a jednojádrový telefon, jaký telefon si vyberete, když budou stát stejně? Tedy ti, kdo brání jednojádrová řešení, jsou blázni, žádná obrana neexistuje. Za čtvrt roku nebude možné prodávat high-endový telefon, který by byl jen s jedním jádrem, to by nemělo smysl.

Myslíte si, že lidem tolik záleží na čipu uvnitř telefonu? Že většina nehledí spíše na jiné vlastnosti?

PC nadšenců a hráčů je přibližně pár stovek miliónů a ti si teď můžou koupit mobilní zařízení, které je také pokročilé, a mohou se mu věnovat se stejnou vervou jako počítačům. Objevují se tak dokonce i benchmarky telefonů. Copak si doma testujete telefony navzájem? Prostě si ho koupíte. Lidé ale začínají testovat telefony. Stejná skupina, se kterou jsme vyrostli v oblasti počítačů, si nyní začíná pořizovat mobilní zařízení. Lidé nás znají a povídají si o nás a o Tegra telefonech. Říkají jim Tegra telefony, náš první čip pro telefony tak překonal značku samotného telefonu. Tegra tablet, Tegra telefon, stejně jako jsou zvyklí na značku GeForce. Pro tuto skupinu to má smysl, je to určující vlastnost zařízení. A ví, že když si koupí Tegra telefon, splní jim to, co čekají od Tegry, od nVidie. Bude to také součástí Google Marketu na Androidu. Jestli chcete nenáročné drobné hry, tak na ty bude jeden obchod, ale my bychom rádi na mobilní platformu přinesli GameStop (síť kamenných prodejen pro hráče) mezi obchody. Jen a pouze obchod věnovaný hrám. Myslíme si, že takový butikový obchod má své místo. Ne jen ty připomínající hypermarket.

Myslíte si, že prodeje Tegry 2 překonají vaše očekávání?

To je záludná otázka. Jsou dvě očekávání, existuje finanční očekávání, což je racionální odhad našich výsledků určený pro Wall Street, a pak moje vlastní soukromé očekávání. Nikdy jsme nedosáhli mého vlastního soukromého očekávání, to není možné.

Výrobní kapacita TSMC je plně obsazená a podle trhu máte hodně objednávek na Tegru 2, neobáváte se problémů s dostupností?

Já to řeknu takto: nemáme přebytečné zásoby Tegra 2. Dodávky nejsou příliš malé, ale jsou malé, nemáme nadbytek. Každý čip, který vyrobíme, hned prodáme.

Můžete nám říct něco o spolupráci s Teslou na poli automobilů, proč si vybrali Tegru?

Když jsme se před pěti lety setkali s Audi, řekli nám, že jejich budoucí auta se musí navrhovat jinak. Měli tři strategie. Za prvé, budoucí auta budou vybavená špičkovou výpočetní a 3D technologií, za druhé budou auta budoucnosti energeticky úsporná a abyste šetřili energii, musíte mít úsporné komponenty a nízkou hmotnost. Proto se rozhodli použít mobilní technologii. A za třetí nám řekli, že mobilní technologie zatím nejsou dostatečně dobré, takže musí využívat nejmodernější špičkovou mobilní technologii a zrychlit vlastní vývoj automobilů. Audi den po nás oznámila, že vozy Audi obsahující Tegru 2 jsou již ve výrobě. Audi má stejnou rychlost vývoje aut jako je vývoj mobilních telefonů. Což je jistě zajímavé.

Co je také zajímavé, dnešní elektromobily mají velmi málo energie. Musí vyjít s málem a tak spotřebovávají vše, co mají k dispozici. Proto v budoucnu každé elektrické nebo hybridní auto bude používat mobilní technologii. Dává to smysl. Proto si myslím, že si Tesla vybrala Tegru. Potřebovali skvělý výkon v 3D a výpočtech, ale také velmi nízkou spotřebu.

Tesla přišla za námi sama. Z našeho pohledu je Tesla náš nejmenší odběratel Tegra 2 komponent. A i kdyby měli velký objem výroby, řekneme sto tisíc kusů ročně, tak v oblasti telefonů či tabletů je to stále zanedbatelné číslo. Udělali jsme to ale rádi, jednak to jsou skvělí lidé a také vyřešení tohoto problému nám pomáhá v řešení problémů všech budoucích aut. Není to jen na předvádění, ale také se z toho hodně učíme. Nemusíme brát telefony do mrazivé tundry, protože stále musíte být schopní nastartovat auto, i když je kompletně zamrzlé. Tegra tak musí nastartovat, i když je zcela zamrzlá. Takže nás toho naučili hodně, Audi i Tesla nás toho naučily dost.

Myslím, že tyto zkušenosti jsou pro nás přínosné a také v budoucnu bude v každém autě spousta Tegra modulů. Jedna Tegra se bude starat o digitální palubní desku, další o navigaci, Tegru budete mít ve zpětných kamerách, místo zrcátek budou displeje. Takže takové auto bude mít klidně 10 až 20 Tegra čipů.

Jak může být velký automobilový trh pro nVidii? Kolik procent to bude tvořit?

Myslím si, že auta budou počítače na kolech, spousta počítačů. Z dnešního pohledu to není nijak velký trh, ale musíte myslet na den, kdy bude v autě pár tisíc dolarů připadat čistě na elektroniku. Automobily dnes pro nás netvoří ani jedno procento obratu, ale Geforce byla kdysi malá a také Tegra, Tesla nebo Quadro, všechny začínaly na nule. Nejdůležitější je mít vizi a zeptat se sám sebe, zda to může být zajímavá příležitost, jestli k tomu můžeme přidat hodnotu. Myslím, že můžeme přidat vysokou hodnotu k autům, od počítačového vidění, přes grafiku až k obyčejným výpočtům.

Hypotetická otázka: co byste udělal, kdybyste zrovna teď vedl Intel? Když se právě hroutí dominance Wintelu.

Nejprve musím něco uvést, a nedivil bych se, kdybyste to přepsali do trochu kontroverznějšího tónu, než to ve skutečnosti cítím. Ve skutečnosti věřím, že PC bude nadále velmi silnou součástí našich počítačových životů. A že Wintel stále bude pro nejvýkonnější osobní počítače velmi důležitý. Přesto si nemyslím, že x86 je jediným pilířem pro přežití Intelu. Intel je dobrá firma, vyrábějí flash paměti, dělají nejrychlejší SSD disky na světě, a když se podíváte na poslání společnosti Intel, tvrdí o sobě, že jsou největším výrobcem polovodičů na světě. To je to, co dělají především, milují vyrábění. A tak jak najdou digitální věci, které by mohli vyrábět, budou je rádi dělat. Nemám nejmenší pochybnost, že Intel bude nadále skvělá společnost a bude vyrábět skvělé věci. Mění se ale počítačový průmysl a oni musí najít cestu, jak se změnit s ním. Toto není konec osobních počítačů, to je konec monopolu x86 v osobních počítačích. V budoucnu budou počítače používat víc než jen x86.

Zvětšit video

Co si tedy myslíte o budoucnosti diskrétních grafik pro počítače?

Spousta lidí se mne ptá na integrovanou grafiku v Sandy Bridge, ale spotřebitelé tomu vůbec nerozumí. Neznám spotřebitele, který by řekl „wow, nikdy jsem neměl v počítači grafiku, moje obrazovka byla černá“. Každý spotřebitel ale říká „koupil jsem grafiku loni, a byla lepší než ta rok před tím“. Grafika se každý rok zlepšuje a to samé platí i pro integrovanou grafiku. Sandy Bridge je prostě lepší než předchozí integrovaná grafika, ale samozřejmě diskrétní grafika je stále lepší. Naší prací je tedy přinášet další generaci grafik s bohatšími schopnostmi a vyšší rychlostí, a pokud se výrobce počítače rozhodne nabídnout více úrovní schopností, přidání samostatné grafiky je dobrý způsob. Myslím si, že je to nepochopení a také špatná strategie, a vím, že si to Intel nemyslí, ale když bude mít každý počítač stejnou grafiku a stejný procesor, tak se zcela smažou rozdíly a počítač klesne na úroveň videorekordéru. Proč by chtěl mít Intel z počítače nudný videorekordér.

Důvod, proč je ARM tak úspěšný, je v tom, že do ARMu investuje tolik různých lidí. Já investuji do ARMu, Qualcomm investuje, TI, Marvel, Samsung, Apple, … ti všichni investují do ARMu. Kdo investuje do x86? Dva.

Věřím, že Intel chápe, že přínos nVidie pro platformu x86 je dobrý, ne špatný. Samozřejmě příliš dobrého škodí a naopak je třeba najít rovnováhu. Ale v počítačích bude myslím nadále platit základní rozdělení na dobré, lepší a nejlepší. Dobré, to je integrovaná grafika. V USA i to lepší je integrovaná grafika a to nejlepší je samostatná grafická karta. V Číně dobrý počítač znamená samostatnou grafickou kartu, lepší má lepší grafickou kartu a nejlepší tu nejlepší grafickou kartu. V Číně tvoří podíl samostatných grafik v počítačích 80 %. V USA to je 20 %. V Evropě, která je progresivnější, se to pohybuje mezi 50 a 60 %. USA je ve skutečnosti v tomto nejhorší, nevím proč.

Co tedy potom diskrétní grafika pro ARM platformu?

Možná, možná ano. V delším časovém horizontu to uděláme. Začneme s integrovanou, ale je to dobrá myšlenka, do toho půjdeme.