英特尔梦断5G:IPFS+IPSE高端存储或成解决方案?-黑部财经

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1968年8月,一位名叫罗伯特·诺伊斯的物理学家及工程师,因为对公司不满而决定离开公司。他告诉好友我想创建一家新的公司,要让办公室没有墙壁的隔间,每一个人都更加自由和专注,公司要领导行业发展!他的目标很大,理念很超前。但是他需要钱。

 

他的好友洛克听到了他的计划,迅速就为他筹集了250万美元的巨款,而且只用了两个下午。获得这笔投资巨款时,这家公司的商业计划书都还没送到投资人手中。

 

这家新成立的公司名字叫,英特尔。

重新定义半导体

在英特尔之前,仙童半导体公司才是半导体的开山鼻祖,但是掌管公司的是空有技术却

不懂公司企业文化的威廉·肖克利,他获得了诺贝尔奖,让他的武断、不近人情,变成自私、傲慢,可怕的是他严密监视员工的一举一动。这种不信任如病毒一样感染了精英工程师们。仙童半导体公司最后差点被日本公司收购(下文有讲述),这仿佛宣誓:美国人听好了,日本将要买下你们的神。仙童半导体的沦落,最重要的原因就是精英出走。罗伯特·诺伊斯就是提出走的那个人,他是著名的“叛逆八人帮”成员之一。他理由很简单,不满肖克利伤害了半导体,才不得不出走,成立了英特尔。

从仙童出走后创立英特尔的罗伯特·诺伊斯

英特尔公司(Intel Corporation)随后不久成为半导体行业的领头羊,它还第一个推出x86架构处理器。英特尔是由罗伯特·诺伊斯、高登·摩尔、安迪·葛洛夫,以“集成电子”(Integrated Electronics)之名在1968年7月18日共同创办。今天,家用电脑、工业级服务器等领域,英特尔处理器都随处可见。Intel几乎成了处理器的代名词。可以说,英特尔重新定义了半导体,更主宰了全球计算机。英特尔随后统治PC及服务器芯片市场,凭借芯片的主宰地位,英特尔走向了巅峰,2019年英特尔的市值已经达到2080亿美元。

 

实际上,英特尔早期的业务并不是芯片,而是存储器。在70年代,英特尔成为DRAM、SRAM与ROM市场中的领导厂商。而销售的产品主要是随机存取存储器移位暂存存储器。

随机存取存储器(Random Access Memory),也就是我们熟知的RAM,也叫主存。RAM是计算机内部最主要的存储器,用来加载各式各样的程序与数据以供CPU直接运行与运用。从2016年开始,进化的新一代DDR4存储器开始在笔记本电脑中普及。

 

致命一击,步履维艰

如今英特尔依旧是最强劲的科技公司之一。但没有有知道它曾经差点倒闭。十年的辉煌时光转瞬即逝,由于遭到了来自日本半导体的挑战,英特尔在80年代开始,不得不陷入半导体的两次大规模的产业转移。

美国vs日本半导体市场的变化

70-80 年代,日本借助家电产业和大型机DRAM市场,实现了对美国的赶超,产业由美国向日本转移。1982年,英特尔被迫裁掉2000名员工。1986年, 日本的半导体产品占世界 45%,是当时世界最大的半导体生产国。1989年, 日本公司占据了世界存储芯片市场53%的份额。之后第二次半导体产业转移是在20 世纪 80-90 年代,产业转移韩国以及中国台湾省。(其中韩国坐收渔翁之利,本文不再赘述)

 

半导体产业在 50 年代起源于美国,60年代纷争其实就已经开始,70年代是英特尔等公司在竞争中最为辉煌的时光,但却在80年代差一点折戟沉沙。身在美国硅谷的科技精英面对日本的挑战当然心有不甘。

 

英特尔创始人罗伯特·诺伊斯开始到华盛顿进行游说,指出日本半导体产业对美国未来已经形成威胁。

 

他首先联合其它硅谷企业成立了美国半导体产业联盟(SIA),包含美国国家半导体等在内行业80%的公司来直接和日本竞争。随后,在国会和政府合作之下,美国对日本开始了贸易战。

 

如同2019年美国针对华为一样。1986年美国以国家安全为由认定日本只读存储器倾销。

 

3个月后《美日半导体协议》签署,强迫日本开放半导体市场,保证5年内国外公司获得20%市场份额;不久,美国以日本未遵守协议为由,对日本出口的3亿美元芯片征收100%惩罚性关税。日本在美国境内的业务也被步步限制。1991年6月,日美两国政府签定了五年期的新半导体协议,日本市场开始低迷,1993年便被美国企业超越。

美国贸易代表Carla Hills 和日本大使Ryohei Murata在华盛顿签署了新的五年期半导体协议

日本半导体将英特尔打的七零八落,除了上文提到的裁员,英特尔亏损超过1.73亿美元,1985年英特尔宣布退出DRAM存储业务。尽管日本最终被美国阳谋“击败”(但日本已经进入产业上游)。这场战争的最大输家却是英特尔。如果不是IBM出手相救,英特尔可能不复存在。

 

美国对日本发动的半导体战争创了两个记录:第一次对“美国盟友”的经济利益进行全球打击;第一次以国家安全为由,将贸易争端从经济学问题变成政治学问题。

 

要知道,在20世纪80年代,美国正处于苏联冷战中,从传统的地缘政治冲突到了太空竞赛。苏联拥有15个盟国,在欧洲和美国北约针锋相对。在亚太还必须面对来自中国的挑战。日本处于一个绝佳的盟友地位。日本战争时既可以作为美国的桥头堡,和平时也可以作为对付中国和苏联的掣肘。原本就是这样的盟友,只是大力发展了一下半导体产业,却遭到盟友美国不惜发动贸易战争,以举国之力进行打击?

 

现有的高科技产业主要来自美国,而美国最主要的技术产业基地是硅谷。硅谷正是因为半导体诞生。从军事到民用,政府到公民,硅谷的价值不再局限于赢得地缘政治纷争,还能控制未来发展优势。

 

不小心失去移动端的市场

获得美国支持的英特尔死里逃生,但是英特尔只能奔向另外的发展道路。英特尔选择了芯片业务(现在看这是成功的),它的电脑芯片使用的是X86架构,这种微处理器体系结构采用复杂指令集,性能强、扩展性强,但是功耗高,开发难度大,成本高。随着1991年ARM公司成立,科技领域迎来另一个重要的新架构——ARM架构采用精简指令集,性能没有X86强,但是效率高、成本低。

除了架构上难以适应移动端应用,而且在生态上严重依赖Wintel(微软+英特尔)体系。而苹果牵头成立的ARM公司,在世界范围结成了超过100个的合作伙伴,将封闭设计的英特尔公司变成全民公敌。

 

英特尔错过了移动互联网的红利。这块蛋糕被别人享用,而英特尔还是抱着自己的芯片等待转机。

英特尔拒绝给苹果第一代iPhone提供芯片,它没预料到第一代iPhone将书写移动电话的历史。而三星、HTC等手机厂商都倒向了高通,高通移动芯片是ARM架构。等英特尔大梦初醒,移动处理器早就是ARM的天下。英特尔赶不上了!

 

英特尔不是没有挽救过,它试图在移动平台继续沿用X86架构,无奈没有几个公司用。英特尔的X86注定不适用于移动端,被ARM远远甩在背后。英特尔不仅失去了苹果,还失去了安卓。更糟糕的是,它的架构还遭到了苹果等公司的挑战,因为这些公司已经开始研发自己架构了。苹果、华为、三星等手机巨头都拥有自己的芯片(ARM架构)。

 

如今,尽管服务器拥有90%的占有率,但是用户大头的PC行业逐渐饱和,全球PC衰退期已经难以避免。这对英特尔来说是致命的。

 

专利纠纷给英特尔导致了不断的损失。在芯片上,2011年,英特尔向英伟达支付15亿美元结束持续多年的专利大战。不幸的是,英特尔进入移动端,不可避免又迎来了其它互联网及通信公司的“正当防卫”。2019年4月,高通和苹果两家旷日持久的专利纠纷以双方和解结束,虽然没有直接参与专利诉讼,但最受伤的是英特尔。就在高通和苹果宣布和解协议的几小时之后,英特尔正式宣布退出5G智能手机市场!

 

英特尔公司首席执行官司睿博(Bob Swan)表示:“我们对于5G和网络‘云化’的机遇感到兴奋,但对于智能手机调制解调器业务而言,显然已经没有明确的盈利和获取回报的路径。”

英特尔官方发布公告退出5G调制解调器

英特尔称将聚焦在网络基础设施和其他数据为中心业务的机会。移动芯片市场的发展期已经错过,5G大战在即却又宣布退出5G调制调节器。

 

目前全球使用的连接设备数量超过170亿,物联网设备数量达到70亿(此数字还不包括智能手机,平板电脑,笔记本电脑或固定电话)。

 

可以预见,全球连接增长主要由物联网设备驱动,无论是在消费者方面(例如智能家居)还是在企业B2B方面(例如,机器互联)。预计到2020年,活跃的物联网设备数量将增长到100亿,到2025年将达到220亿。

全球物联网设备数量及增长 数据来源:IoT Analytics

 

从设备连接的角度来看,动态变化非常大。英特尔宣布退出5G智能手机调制解调器,等于放弃了5G手机。英特尔真让人琢磨不透。

 

诚然,5G通信并不单单指人与人之间的通信,更是囊括了物联网、智慧城市、工业自动化、VR/AR、无人驾驶等新兴产业。而手机是当下人类最重要、最广泛使用的移动设备,放弃了5G手机,几乎失去了移动端最重要的信息入口。5G之后,通信开始从人与人之间转向人与物、甚至机器与机器之间的通信。试想,你是愿意用苹果手机就能连接控制空调,还是愿意另外购买一个英特尔产品?

 

一方面,批评者称基带业务时鸡肋。Moor Insights & Strategy首席分析师帕特里克·莫海德(Patrick Moorhead)表示,英特尔的调制解调器业务每年大约花费其10亿美元,如果没有销量,那么“每过一秒钟,其价值都会缩水”。

 

另一个方面,是5 G通信专利已经被互联网及通信公司掌控。根据德国专利数据公司IPlytics数据,截至2019年4月,中国企业申请的5G通讯系统SEPs件数排在全球第一,占比34%,而华为位列企业第一,拥有15%的SEPs。英特尔远远落后于华为、高通、三星等公司。

 

SEP(Standards-Essential Patents),标准必要专利,属于绕不开的专利。企业可以收取专利费,也可以用于交叉授权。

全球5G专利数量排名 数据来源:IPLytics

显然,于英特尔而言,自身的5G标准专利已经赶不上了。它寄希望于手机利润的霸主是苹果,但苹果5G专利比它还少。而5G专利排名第6的高通的合作也因为芯片架构,注定无法产生结晶。于美国的国家层面而言,英特尔代表的是美国企业,是为美国跨国利益服务。如果选择中国的华为进行合作,或许还能找到5G时代的突破口。

 

但固执的英特尔既没有继续现有的手机芯片市场,也不再和他人进行5G手机的合作研发。

 

英特尔是固守城池还是寻找出路杀出重围?英特尔面临转型。

 

转型之路:下一个更大的市场

在IDF 2016 上,英特尔毫不顾忌谈到了自己的战略,他们会绕开移动互联网革命,直接上到更高的层次。英特尔指的是——物联网,一个比智能手机更巨大的市场。华为、高通等公司都在争夺。

 

与其把资源投入到已经成熟的移动市场,还不如先去抢占物联网市场。而且,英特尔利润最高的部门不是PC电脑(但如前文提到他们用户最多),利润最高的是服务器、云计算、超级计算机这些高端商用部门。而互联网科技进化越快,对这些资源的需求就越高。所以,英特尔放弃移动端手机市场、退出5G犹如壮士断腕,但实为明智之举,以退为进,优化资源进军利润更丰厚的市场物联网与云计算。

 

物联网的市场规模:

根据研究statista研究机构统计报告《2017年至2025年全球物联网(IoT)的市场规模》显示,2018年全球物联网市场规模达到约1640亿美元,预计这个数字到2025年将增加近十倍,达到约1.6万亿美元。据IDC称,在2017-2022预测期内IoT的CAGR复合年增长率达到13.6%。物联网的市场规模和增长速度,吸引众多的参与者。

2017-2022年IoT市场规模(单位/10亿美元)

物联网将带来下一个不可或缺的消费技术应用场景,并最有可能为生活、社会和环境带来巨大的改变。随着全球工业4.0发展,物联网基于六个核心模块构建:硬件、连接、云平台和分析、应用程序、网络安全和系统集成。同时使用六种支持技术:增材制造(3D打印)、增强和虚拟现实——AR&VR)、协作机器人、机器视觉连接、无人机、自动驾驶交通工具。物联网是一个新的领域,英特尔是硬件起家的公司,硬件基础自然不差,依靠和微软等公司的联盟,系统及其应用程序,只要合作资金即可水到渠成。在物联网核心技术的应用上,英特尔已经开始布局。2016年外媒称英特尔已经建立自动驾驶的研发部门,还涉及语音助手和智能设备。不过,物联网的战争已经不再是传统的互联网的竞争了。

 

物联网的出现也对云端数据存储提出了更高的需求,云计算不可避免将会成为兵家必争之地。云计算平台和应用程序如今正在各企业中激增,作为推动新数字业务的IT基础架构。

 

根据Gartner的数据,预计2019年全球公共云服务市场将增长17.3%至206.2亿美元,高于2018年的175.8亿美元。Wikibon预测私有云全球市场将实现29.2%的复合年增长率,2027年达到262.4亿美元。可以看出无论是公有云还是私有云,包括混合云,都在快速增长。即便物联网还在发展初期,提供云服务公司正在获得巨大的利润。

 

亚马逊的AWS云服务占2018年第二季度公司营业利润的55%,80%的企业都在使用或试用亚马逊AWS且作为首选的云平台(Statista数据),Microsoft Azure平台和谷歌云服务紧随其后。在微软处于领先地位的企业SaaS市场,它为软件供应商带来了200亿美元的季度收入,这一数字每年增长32%(数据来自srgresearch)。

云计算业务推动亚马逊的利润增长(引用自Statista 2018年)

 

全球市场日趋成熟,并开始支持新的业务模式。像亚马逊这种主要依靠电子商务的公司,找准了云服务市场,成为云服务的第一霸主。无论是客户方还是服务方,几乎没有公司会选择放弃云服务。并且,云服务就像催化剂一样,正让推动企业应用快速部署,实现转型升级或者开发新业务,成本降低,管理操作更方便。

 

英特尔的计划是进入物联网。而云计算对于物联网来说必不可少。云计算不仅是物联网的大脑,还将是心脏。英特尔采取战略是未来积极投入高端处理器与高端储存上面,不断研发新技术,保持巨大的技术优势,获取高额利润。

 

高端存储,谁主沉浮

众所周知,高端存储的用户主要集中在能源、金融、政府等少数特定行业。虽然有着较高的研发门槛和较少的客户群体,但没有一家存储厂商不愿意到这里分一杯羹。高额的利润是一方面,更为重要的还是品牌效应。能进入高端领域的厂商,代表着其具有很强的实力,可以很自豪的向市场证明,自己已经掌握了存储中最难的技术。这好比当初英特尔把每一台电脑上贴上专有的“Intel Inside”标签,当作一种品牌宣誓。彷佛在说,英特尔在其中,除了我们没人能做到这样棒的产品。

 

现在,Intel Inside变成Intel+,这表明英特尔在存储领域不是单纯存储数据,还要提供强大品牌支撑的一套解决方案。

 

但和常规存储(中低端)解决方案比起来,高端领域进入门槛高,技术要求更高,仅少数存储厂商可以承担该角色,目前是EMC、IBM、NetApp、HDS等几个厂商,基本垄断了这个市场。英特尔压力自然不小。

 

随着区块链和分布式技术的发展,全球分布式存储市场的崛起,当前的存储市场已经不仅是少数科技巨头的天下了。2015年,斯坦福计算机工程师Juan Benet开发了新的系统——IPFS星际文件系统。从架构上来说,IPFS采用无中心化服务器的分布式架构,节点网络由无数个分散的设备节点组成。这种硬件架构思路与EMC的VMAX和HP的3PAR类似,但IPFS不仅在于硬件上的分布式,还是通信层面的分布式,在IPFS上,数据传输速率更快,节约了网络交换的资源消耗,让带宽成本大大降低。IPFS依靠其激励层Filecoin协议构建的DSN市场构建一个无中间人的存储市场,实现数据安全存储。除此之外,IPSE作为IPFS应用检索层,实现哈希文件快速索引,数据能快速搜索并读取,提升IPFS网络效率。当然,IPSE自身是一个存储+搜索网络,从数据源、数据存储、数据检索、数据访问,构建了一个高效的通道。在产品技术上,IPFS/IPSE分布式存储解决方案是建立在软硬件结合基础上,理论上可以实现百万级IOPS,相比传统的磁盘阵列,还是一个比较大的优势。除了ETH区块链网络,分布式存储未来将进行商业存储全面布局,提供良好的存储解决方案。

存储系统承载着用户的业务数据,一旦重要的数据不可访问或者丢失,就会对企业日常运营产生重大影响。因此,存储系统是否可靠直接决定了业务系统的可用性。IPFS和IPSE是如何保证存储安全的?在IPSE分布式存储网络中,采用的方法有所不同:首先,数据分散保存且多份多份保存,不因某一节点宕机和攻击导致数据丢失,加上数据修复机制,数据副本可以在上一次的区块得到恢复。其次,IPSE存储网络的数据依赖加密技术,可实现数据安全加密。另外,由于是区块链技术之上的存储解决方案,IPSE的通证激励模型,保证数据完整性,如果存储节点数据不构稳定或者删除数据将会触发惩罚机制,节点的信任度将会大打折扣,从整个DSN市场考虑,新的数据存储任务都将与之无关。最后,得益于IPSE网络的数据全生命周期分发系统,智能管理数据冷热之外,还能将陈旧数据重新分发,让数据生命周期不会被硬件生命周期影响。数据也就可以长久保存。

 

在众多分布式存储中,IPFS/IPSE解决方案是典型的新存储。作为区块链时代的存储网络,IPFS/IPSE一直是底层技术向商业应用的有效实践。在阻力重重的高端存储领域,IPFS/IPSE存储的前景是光明的,但路途也是漫长的,是否会披荆斩棘创造就一个高峰,很是值得期待。

 

那么,哪一种方案才是英特尔的首选?是自己直接研发、部署,还是收购整合,进行授权式合作,与或者采用全新的技术解决方案?无论怎样,英特尔进入高端存储继而改变云计算,少不了和EMC、IBM以及新兴技术的直接竞争。

 

英特尔爆发:全新的格局

英特尔的转型是否属于无奈之举?进入物联网和云计算领域会成功吗?最适合英特尔这样的大公司,或者说所有的企业,什么样的存储方案才是首选?

 

存储激增、信息数据的爆炸式增长和存储结构正在发生变化。不仅是亚马逊、IBM,英特尔也必须面对。存储机遇中,哪些因素(或者叫挑战)在推动存储数据中心现代化改造的需要?

 

第1个是信息爆炸。到 2025 年,‘全球数据空间’将增长至 163 ZB(或一万亿 GB),相当于 2016 年(16.1 ZB)数据的十倍。(IDC数据)

 

第2个是复杂性。进入万物互联的我们,处理数据的方式正在发生变化,传统存储基础设施无法满足这一不断变化的需求。

 

第3个是新技术。闪存和其他新存储介质以及软件定义环境正在改变市场格局。区块链、边缘计算等新技术正在改变全球数据解决方案,

 

第4个是扩展性。将 IT 服务转移到云计算和下一代平台,大量的设备和大量数据不断加入,可扩展架构(并且是高效的)成为开发者必须设计的基础。

 

我们需要了解到数据存储的本质。计算机存储器(Computer memory)是一种利用半导体、磁性介质等技术制成的存储数据的电子设备。其分为内部存储器和外部存储器。其中,内存是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成,优点是访问速率快。比如我们今天广泛使用的Windows操作系统、Office软件、Steam游戏等,安装在硬盘等外存上,但它们必须把它们调入内存中才能运行。比如平时撰写论文,发布博客,输入一段文字,或者电脑上玩一局Apex Legends,其实都是在内存中进行的,数据产生后不断地由内存向外存进行刷写。而外存速度慢,但是容量大。虽然它们分工不同,但还是说明了数据的核心应用特征:价值。

 

数据生成、存储、索引、访问、读取、分析和数据安全,都是为数据价值服务。这里的效率已经不再是速度了,还包括数据的应用和对未来企业的价值。在英特尔的存储官网,写着“创新型企业通过可扩展的存储系统将数据增长转化为竞争优势”。英特尔已经建立了解决方案,且目标明确。

2019 年 4 月 3 日,英特尔还发布了一系列存储解决方案,包括:英特尔傲腾数据中心级持久内存、英特尔傲腾 SSD DC D4800X (双端口) 以及英特尔 SSD D5-P4326 (英特尔 QLC 3D NAND)。傲腾数据中心级持久内存的系统位置介乎于内存与硬盘之间,它的一大优势,就是能够在断电后保留数据。这意味着它可以作为内存和存储器进行寻址,并为许多新的用例做好准备。同时,英特尔还发布了10nm 制程的 Agile现场可编程门阵列 (FPGA) ,它为 AI 和云计算而生的

 

为何英特尔会突然的爆发?似乎让人有些捉摸不透。

 

2019年,英特尔无数次在公开场合强调的除了数据就是数据。据英特尔统计:目前全球有超过一半的数据是过去两年左右的时间创建的,而这其中竟然只有不到 2% 是真正经过了分析产生了价值。

 

所以,为了让更多的数据发挥应有的价值,英特尔爆发了。

 

数据是现代企业发展的基石,既然如此,让数据产生价值就是最好的处理方法。数据价值,这和IPFS和IPSE不谋而合。IPFS是建立新的底层协议让存储更加安全,数据为自己所控制。而IPSE建立了一套从数据源、数据存储、数据搜索到使用的完全数据生命周期流程,经过通证激励让数据产生价值。

这种思路英特尔也采用。假如传统企业有数据不会用,英特尔就提供从数据收集到存储、分析、传输等一整套方案,足以见得英特尔并非老年迟暮,而是雄心减当年。

 

作为改变人类信息革命的英特尔,不再甘心成为被人羡慕的芯片巨,它还在成为未来的数据价值服务平台。虽然芯片升级换代功能不显著,英特尔被网友戏称为“牙膏厂”,但是进入物联网和云计算后,将是全新的道路。

最后,未来将会如何?答案已经不重要了,重要的是英特尔已经上了一条新的道路,过去的成败已经是历史,未来将会重新创造。正如英特尔创试人的那句名言,“Don’t be slowdown by history, go out and do something wonderful.”(我们不要被过去羁绊,而是要向前看,做一些跟以前不一样的事来)

 

 

[书]《硅谷简史:通往人工智能之路》作者: 钱纲, 出版社: 机械工业出版社

[刊]《华为存储第3期:高端存储发展趋势》,2013年11月

[研]《半导体产业研究报告》规划研究部市场研究处

[文] 蒋培宇: 30多年前日本是如何输掉芯片战争的?

[深度]The Quiet Renewal of the Japan Chip Pact

[公告]英特尔官方:Intel to Exit 5G Smartphone Modem Business, Focus 5G Efforts on Network Infrastructure and Other Data-Centric Opportunities

[文] IDC Forecasts Worldwide Technology Spending on the Internet of Things to Reach $1.2 Trillion in 2022

[文]Quarterly SaaS Spending Reaches $20 billion as Microsoft Extends its Market Leadership

[文]EMC/HDS/IBM三款高端存储之结构对比

[网]英特尔官方:下一代存储解决方案

[网]英特尔官方:Intel发展历史

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