Nuvia

Nuvia — это американская компания, занимавшаяся разработкой энергоэффективных процессоров на базе архитектуры ARM, основанная в 2019 году и прекратившая своё существование как самостоятельная организация в 2021 году после приобретения корпорацией Qualcomm. Основной целью Nuvia было создание высокопроизводительных серверных процессоров, способных конкурировать с решениями на архитектурах x86 и собственных разработках ARM.

История

Основание и команда

Компания Nuvia была основана в феврале 2019 года тремя бывшими инженерами Apple: Джерардом Уильямсом III (Gerard Williams III), Манишем Гулати (Manish Gulati) и Джоном Бруно (John Bruno). Джерард Уильямс до этого в течение девяти лет возглавлял разработку процессоров Apple серии A (включая A7, A8, A9, A10, A11, A12 и A13), а также был ведущим архитектором процессоров в компании ARM. Маниш Гулати ранее занимал должность вице-президента по разработке в Google, а Джон Бруно был руководителем отдела разработки систем на кристалле (SoC) в Apple.

Финансирование и развитие

В ноябре 2019 года Nuvia привлекла 53 миллиона долларов в рамках раунда финансирования серии A, а в сентябре 2020 года — 240 миллионов долларов в рамках серии B. Среди инвесторов были такие компании, как Dell Technologies Capital, Capital One Ventures, Fidelity Management & Research Company, а также фонды BlackRock и Temasek. К началу 2021 года компания насчитывала около 500 сотрудников, большинство из которых имели опыт работы в Apple, ARM, Intel и AMD.

Приобретение Qualcomm

В январе 2021 года корпорация Qualcomm объявила о приобретении Nuvia за 1,4 миллиарда долларов. Сделка была завершена в марте 2021 года. После приобретения Nuvia стала частью подразделения Qualcomm по разработке процессоров, а её технологии легли в основу новых поколений процессоров Qualcomm серии Snapdragon для персональных компьютеров и серверов.

Технология и архитектура

Процессорное ядро Phoenix

Основной разработкой Nuvia являлось процессорное ядро Phoenix, построенное на архитектуре ARMv8.4-A. Ядро Phoenix было спроектировано с использованием микроархитектурных решений, ранее не применявшихся в ARM-процессорах для серверного сегмента. Ключевые особенности включали:

• Широкое декодирование: возможность одновременной обработки 8 инструкций за такт (8-wide decode), что обеспечивало высокий уровень параллелизма на уровне команд.
• Глубокий конвейер: конвейер ядра Phoenix насчитывал 15 стадий, что позволяло достигать высоких тактовых частот.
• Большой кэш: ядро имело 64 КБ кэша L1 на инструкции и 64 КБ кэша L1 на данные, а также 4 МБ кэша L2 на ядро.
• Поддержка SMT: ядро поддерживало одновременную многопоточность (Simultaneous Multithreading), что позволяло обрабатывать два потока инструкций одновременно.

Производительность

По заявлениям Nuvia, одно ядро Phoenix при тактовой частоте 3,3 ГГц обеспечивало производительность, сопоставимую с однопоточными тестами процессоров Intel Core i7-1185G7 (Tiger Lake) и AMD Ryzen 7 5800X, при этом потребляя значительно меньше энергии. В эталонных тестах SPEC CPU 2017 ядро Phoenix набирало около 10 баллов в тесте SPECint_rate_base2017, что было выше показателей большинства ARM-серверных процессоров того времени.

Энергопотребление

Nuvia делала акцент на энергоэффективности. По данным компании, процессор на базе 8 ядер Phoenix при частоте 3,3 ГГц потреблял около 45 Вт, что было значительно ниже, чем у конкурентов на архитектуре x86 (например, Intel Xeon Platinum 8280 потреблял до 205 Вт). Это позволяло использовать процессоры Nuvia в центрах обработки данных с высокой плотностью размещения и низкими затратами на охлаждение.

Продукты и планы

Серверный процессор

Основным продуктом Nuvia должен был стать серверный процессор, предназначенный для использования в дата-центрах. Процессор планировалось выпускать по техпроцессу 5 нм (N5) компании TSMC. Он должен был содержать до 128 ядер Phoenix, объединённых кольцевой шиной, и поддерживать до 8 каналов памяти DDR5. Ожидалось, что первые образцы появятся в 2022 году, а серийное производство начнётся в 2023 году.

Партнёрства

Nuvia заключила лицензионные соглашения с ARM, получив доступ к архитектуре ARMv8.4-A, а также к технологиям ARM Neoverse. Компания также вела переговоры с несколькими крупными облачными провайдерами, включая Amazon Web Services (AWS) и Microsoft Azure, о возможном использовании её процессоров в их инфраструктуре. Однако после приобретения Qualcomm эти планы были пересмотрены.

Влияние и наследие

Влияние на рынок ARM-процессоров

Nuvia стала одной из первых компаний, которая продемонстрировала возможность создания высокопроизводительных ARM-процессоров для серверного сегмента, способных конкурировать с x86-решениями Intel и AMD. Её разработки подтвердили, что архитектура ARM может быть масштабирована до уровня серверов, что стимулировало дальнейшие инвестиции в этот сегмент со стороны других компаний, включая Ampere Computing и Marvell Technology.

Технологии в продуктах Qualcomm

После приобретения Nuvia её технологии были интегрированы в процессоры Qualcomm серии Snapdragon. В частности, ядро Phoenix легло в основу процессора Snapdragon 8cx Gen 3 (2021 год) и Snapdragon X Elite (2023 год), предназначенных для ноутбуков и персональных компьютеров. Qualcomm также объявила о планах использовать наработки Nuvia для создания серверных процессоров, однако к 2024 году конкретные продукты в этом сегменте представлены не были.

Судебные разбирательства

Основание Nuvia привело к судебному иску со стороны Apple. В 2019 году Apple подала иск против Джерарда Уильямса, обвинив его в нарушении контракта и хищении коммерческой тайны. Apple утверждала, что Уильямс, будучи сотрудником, одновременно разрабатывал архитектуру для Nuvia. В 2021 году, после приобретения Nuvia Qualcomm, иск был урегулирован вне суда на нераскрытых условиях.

Критика

Деятельность Nuvia подвергалась критике со стороны некоторых аналитиков, которые сомневались в реалистичности заявленных показателей производительности и энергопотребления. Отмечалось, что компания не предоставила независимых тестовых результатов, а все данные основывались на внутренних симуляциях. Кроме того, критики указывали на высокую конкуренцию на рынке серверных процессоров, где доминируют Intel и AMD, а также на сложность интеграции ARM-процессоров в существующую инфраструктуру дата-центров, оптимизированную под x86.

Источники

• Nuvia Inc. — официальный пресс-релиз о приобретении Qualcomm (2021)
• Статья «Nuvia: The New Chip Startup That Could Challenge Intel and AMD» — AnandTech (2020)
• Презентация Nuvia на конференции Hot Chips 2020
• Судебные документы Apple Inc. против Gerard Williams III (2019)
• Отчёты аналитиков IDC и Gartner о рынке серверных процессоров (2020–2021)