Мы живем в эпоху ненасытной жажды вычислительной мощности. Взрывной рост искусственного интеллекта превратил специализированные процессоры, особенно графические ускорители, спровоцировал гонку вооружений среди технологических гигантов. В центре этой гонки находится Microsoft, компания, которая сделала монументальный стратегический разворот, объявив о создании собственных процессоров для облачной платформы Azure.
Откуда информация
Эта новость, всколыхнувшая всю технологическую индустрию — не слух или домысел. Официальный анонс "стратегического разворота" компании состоялся 15 ноября 2023 года на ежегодной конференции Microsoft Ignite, где компания представила миру первые процессоры собственной разработки — ускоритель искусственного интеллекта Microsoft Azure Maia и "гражданский" процессор Microsoft Azure Cobalt. Чтобы подчеркнуть стратегическую важность момента, на сцену вышел Скотт Гатри, исполнительный вице-президент группы Cloud + AI в Microsoft. Его слова четко обозначили мотивы компании:
«В тех масштабах, в которых мы работаем, для нас важно оптимизировать и интегрировать каждый уровень инфраструктурного стека, чтобы максимизировать производительность, диверсифицировать нашу цепочку поставок и предоставить клиентам выбор инфраструктуры».
Заявление Гатри показывает многоуровневую стратегию, выходящую далеко за рамки простого желания сэкономить на закупках, сосредоточившись на собственных разработках Arm-процессоров. И это решение трудно назвать внезапным — Microsoft уже не первый день работает над созданием "своего кремния". Компания уже не раз экспериментировала с программируемыми логическими матрицами в рамках проекта Catapult, ускоряя работу поисковой системы Bing и других сервисов. Этот опыт заложил необходимую инженерную основу, определяя будущий вектор компании. Ключевым отличием процессов сегодняшнего дня можно считать масштаб развертывания ИИ-систем, который теперь экономически оправдывает колоссальные инвестиции в разработку полноценных специализированных интегральных схем (ASIC) вместо более гибких, но менее производительных FPGA.
Публичная риторика Microsoft умело преподносит этот шаг не как замену партнеров, а как предоставление «выбора» клиентам — в тоже время Microsoft объявила о запуске новых виртуальных машин на базе новейших ускорителей от AMD (MI300X) и Nvidia (H100 и H200). Двойная стратегия позволяет избежать проблем с ключевыми партнерами (а то вдруг еще и не выгорит), а также не тревожить клиентов, чьи программные стеки тесно связаны с существующими платформами x86 или экосистемой Nvidia CUDA. Однако, контролируя один из главных "выборов" — собственное кремниевое решение, на которое и будут ориентированы будущие продукты Microsoft, компания получает мощный рычаг в переговорах со своими поставщиками. Теперь компания может напрямую сравнивать производительность и стоимость чипов Intel, AMD и Nvidia со своими собственными. Предоставляя клиентам варианты, Microsoft превращает своих недавних партнеров в конкурирующих поставщиков, борющихся за долю в инфраструктурном бюджете Azure.
Идя по следам компаний Google с тензорными процессорами (TPU) и Amazon с чипами Trainium, Microsoft стремится получить полный контроль над всем своим технологическим стеком — от мельчайшего транзистора на кристалле кремния до программного обеспечения и систем охлаждения. Этот шаг может говорить о фундаментальном сдвиге в идентичности — корпорации перестают быть просто сборщиками серверов из готовых компонентов и переходят в разряд системных архитекторов, проектируя целостные, специально разработанные системы, где чип является лишь одним из многих интегрированных элементов, работающих в полной гармонии. Цель компании явная — максимально возможный уровень производительности, энергоэффективности и оптимизации трат, невозможные при использовании стандартных, универсальных комплектующих.
Что такое процессор Azure
Чтобы понять суть этой революции, необходимо разобраться, что представляют собой новые процессоры Microsoft. Это не универсальные решения, а два узкоспециализированных инструмента, созданных для разных задач.
Первый из них — это центральный процессор Azure Cobalt 100. Его можно назвать универсальной «рабочей лошадкой», предназначенной для широкого спектра общих облачных вычислений. В отличие от традиционных серверных процессоров Intel и AMD, основанных на архитектуре x86, Cobalt построен на 64-битной архитектуре Arm, отличающейся высокой энергоэффективностью. В его основе лежит дизайн Arm Neoverse N2, а сам процессор содержит 128 высокопроизводительных ядер. Он работает на тактовой частоте 3.4 ГГц и, по заявлениям Microsoft, обеспечивает прирост производительности до 40% по сравнению с предыдущим поколением Arm-процессоров, которые компания закупала у сторонних поставщиков. Cobalt идеален для масштабируемых корпоративных нагрузок, таких как веб-серверы, серверы приложений, базы данных малого и среднего размера, а также системы кэширования. Чтобы доказать его надежность и эффективность, Microsoft уже использует Cobalt для обеспечения работы собственных критически важных сервисов, включая Microsoft Teams и базу данных Azure SQL.
Второй процессор, Azure Maia 100, — это совершенно другое устройство. Это не универсальный процессор, а узкоспециализированный ускоритель, настоящий «суперкомпьютер на чипе», созданный для единственной цели — выполнения сложнейших вычислений в области искусственного интеллекта. Он представляет собой монолитный кристалл, произведенный по 5-нм техпроцессу компании TSMC, и содержит 105 миллиардов транзисторов. Для сравнения, это один из самых сложных чипов, когда-либо созданных человечеством. Чтобы «кормить» этого монстра данными, он оснащен 64 гигабайтами специальной памяти с высокой пропускной способностью (HBM2E), которая работает с информацией со скоростью 1.8 терабайта в секунду — достаточно, чтобы передать несколько полнометражных фильмов в высоком разрешении за одно мгновение. Однако, Maia 100 настолько мощный и горячий, что его невозможно просто установить в стандартный сервер. Для него Microsoft пришлось изобрести свою экосистему: специальные серверные платы, нестандартные, более широкие стойки и новую систему жидкостного охлаждения с замкнутым контуром, для которой нужна отдельная вспомогательная стойка-«сайдкик». Более того, компания тестирует еще более продвинутую технологию микрофлюидного охлаждения, которая подводит хладагент непосредственно внутрь кристалла и демонстрирует в три раза большую эффективность.
Дизайн Maia 100 является яркой демонстрацией того, как конкретная рабочая нагрузка диктует архитектуру аппаратного обеспечения. Этот чип создавался в тесном сотрудничестве с компанией OpenAI, чтобы быть идеально настроенным для максимально эффективной работы больших языковых моделей, таких как GPT. Генеральный директор OpenAI Сэм Альтман подтвердил, что его команда работала с Microsoft над созданием и тестированием чипа, оптимизируя его для будущих моделей. Эта коллаборация работает и над ПО — Microsoft создает программный стек для Maia, интегрирующийся с популярными фреймворками с открытым исходным кодом, такими как PyTorch и ONNX Runtime, упрощая тем самым разработчикам перенос своих моделей. Более того, архитектура чипа поддерживает новый формат данных Microscaling (MX), разработанный в партнерстве с другими лидерами отрасли, включая AMD, Arm, Intel, Meta и Nvidia, для создания нового стандарта эффективности ИИ. Все это показывает, что Maia — не универсальный ИИ-ускоритель, а часть глубоко интегрированной экосистемы, где аппаратное и программное обеспечение создавались вместе с нуля для решения стратегически важной для Microsoft задачи — обеспечения работы сервисов Copilot и Azure OpenAI.
Что по срокам и чем это грозит уже сейчас?
Переходя от теории к практике, важно понять, когда эти изменения вступят в силу и какие непосредственные угрозы они несут для традиционных лидеров рынка, Intel и AMD. Развертывание новых чипов началось в центрах обработки данных Microsoft в начале 2024 года, где они стали обеспечивать работу внутренних сервисов компании. Для широкой публики виртуальные машины на базе процессоров Cobalt стали общедоступны в октябре 2024 года. Что касается более сложного ускорителя Maia, то информация о сроках его массового внедрения противоречива: одни источники указывают на развертывание в составе серверного парка 2025 года, в то время как другие сообщают о возможной задержке до 2026 года, что отражает сложность внедрения столь новой технологии.
Для Intel и AMD это не «событие уровня вымирания», а очередное изменение правил игры. Технический директор Microsoft Кевин Скотт подтвердил, что цель компании — использовать в своих дата-центрах чипы собственной разработки, но подчеркнул, что главным критерием является «лучшее соотношение цены и производительности», а не догматическая приверженность какому-то одному бренду. Microsoft не разрывает отношения со своими партнерами, а напротив, продолжает предлагать в экосистеме Azure новейшие решения от AMD и Intel, создавая таким образом внутренний рынок, на котором ее собственные чипы напрямую конкурируют с продукцией поставщиков.
Непосредственная угроза очевидна только в серверных решениях — для Intel Xeon и AMD EPYC, процессор Azure Cobalt выступит прямым конкурентом, потенциально более эффективным и дешевым в эксплуатации. В ИИ-сфере ускоритель Maia бросит вызов линейкам AMD Instinct и Intel Gaudi, претендуя на долю рынка, не занятую доминирующей Nvidia. Аналитики прогнозируют, что в долгосрочной перспективе собственные кремниевые решения гиперскейлеров могут занять от 15 до 20 процентов рынка, что заставит других производителей пересмотреть свои стратегии. При этом никто не может назвать примерных сроков, когда это произойдет — на данный момент работы над процессорами Azure все еще "буксуют" и до их широкого распространения по системе "ARM в каждый дом" пройдет как минимум десяток лет, а может быть и больше. Если вспомнить отказ Apple от процессоров Intel и переход на собственные решения, там процесс не завершен до сих пор, хотя первый процессор М1 был показан еще в 2020 году.
Тем не менее, угроза для Intel и AMD несколько глубже, чем потеря прямых продаж — если Microsoft удастся создать собственный кремний, компания на этом не остановится, и будет разрабатывать решения для превращает свои центры обработки данных из статьи расходов в стратегическое конкурентное преимущество. Полный контроль над архитектурой позволяет оптимизировать его под ключевой показатель — «производительность на ватт». Это напрямую снижает операционные расходы на электроэнергию и охлаждение, которые в масштабах Microsoft достигают астрономических величин, а также использовать это в рамках своей рекламной кампании. Как минимум, это позволит создавать собственные компьютеры, а учитывая то, что Microsoft является доминирующим игроком на рынке программного обеспечения, есть большие шансы установить свои правила на рынке. Это может быть достигнуто за счет двух факторов — устранения лишних выплат производителям процессоров и идеальной подгонки аппаратного обеспечения под конкретные задачи (где-то мы это уже видели).
Заключение
Шаг Microsoft в разработку собственных процессоров — это не эксперимент, а выверенная, долгосрочная стратегическая инициатива. Подтверждением тому служит тот факт, что инженеры уже работают над вторым поколением чипов Azure, а значит, в компании эти решения приняли всерьез и надолго — мы видим зарождение новой эры, где крупнейшие клиенты становятся главными конкурентами для производителей процессоров. Для Intel и AMD это серьезный вызов их устоявшимся бизнес-моделям, но он не означает их конца. Напротив, это заставляет их работать усерднее, агрессивнее конкурировать по цене, производительности и функциональности, чтобы доказать свою ценность в изменившемся ландшафте.
К чему это все приведет — покажет время. А пока мы можем лишь "запасаться поп-корном" и ждать развязки.
Ваше мнение имеет значение. Оставляйте комментарии и делитесь публикациями - это помогает развивать проект и формировать качественное информационное пространство.
Подписывайтесь также и на телеграм-канал Житіе Желѣзное.