Gigantopkøb ryster den globale chip-familie

En virksomhedshandel til 251 milliarder kroner er ikke hverdagskost – og det har da også sendt chokbølger gennem den globale chip-industri, at grafikkort-­producenten Nvidia har lagt de mange penge på bordet for den britiske virksomhed Arm.

Opkøbet kan nemlig vise sig at få store konsekvenser for den teknologiske udvikling af den måske mest centrale komponent i moderne elektronik: processoren, også kendt som CPU’en, der er hjernen i vores smartphones, computere og datacenterservere.

Arm, der har hovedkvarter i Cambridge i England, designer og udvikler instruktionssæt til processorer, og er i dag altdominerende inden for mobile processorer i eksempelvis smartphones. Da behovet for mere energieffektive chips opstod med introduktionen af smartphones, stod Arm klar, og siden har de hældt alle konkurrenter ned ad brættet.

I praksis er der i dag Arm-teknologi i alle smartphones, og Arm er med hastige skridt på vej med chip-designs, der kan matche Intels til bærbare computere og servere. Apples næste generation af Mac­books vil således være drevet af Arm-chips.

En neutral position

En af forklaringerne på Arms store succes har været virksomhedens neutrale position. Arm udvikler og designer instruktionssæt til processorer, men producerer ikke selv chips – og konkurrerer derfor ikke med sine kunder.

Et instruktionssæt skitserer ikke en fysisk chip 100 procent, men kan snarere beskrives som et alfabet, som den fysiske hardware og den virtuelle software bruger til at tale sammen i form af instruktioner.

De instruktionssæt har Arm så skabt sig et guldæg på at sælge licenser til – med en kundeliste, der omfatter Apple, Nvidia, Qualcomm, Samsung, Huawei og en lang liste af andre elektronik-producenter.

Arms dominans inden for energieffektive CPU’er skyldes på mange måder, at udviklingen af processorer ikke er fulgt med den gængse teknologi-udvikling for såvel hardware som software. Når du forbinder dine hovedtelefoner trådløst med din computer, sender en e-mail eller oplader din smartphone, så foregår det stort set alt sammen ved hjælp af åbne standarder eller sågar open source-software.

Men den helt centrale CPU er stadig lukket land. Hvis du vender bunden i vejret på din bærbare computer, vil du formentlig finde et Intel-logo, mens din smartphone kører på en Arm-chip.

Når Arm bliver en del af Nvidia-­koncernen, skal Apple, Qualcomm og Samsung derfor købe centrale designrettigheder af konkurrenten Nvidia, som især er kendt for sine GPU’er, også kaldet grafikkort. Det er en særlig afart af chips, der er udviklet til bedst og mest effektivt at vise billeder og video på skærme, uanset om det er en mobiltelefon, computerskærm eller en storskærm.

Med opkøbet af Arm har Nvidia nu de helt rigtige kompetencer inhouse til at udvikle den perfekte kombination af CPU’er og GPU’er, især til datacentre.

Der er ikke mange eksperter eller parter i chipindustrien, der klapper i hænderne over opkøbet. De frygter dels, at der vil opstå monopollignende tilstande, dels – og især – at Nvidia vil indsnævre Arms udviklingsfokus til at handle om datacentre, mens eksempelvis chipdesign til mindre Internet of Things-enheder vil blive nedprioriteret.

»Hvis Nvidia skaber et kraftfuldt Nvidia+Arm-design, vil en række af Arms andre kunder, f.eks. Marvel, Qualcomm og Ampere, formentlig undre sig over, at de skal betale en konkurrent for at udkonkurrere dem,« skriver Stacey Higginbotham, journalist og IoT-ekspert, i en kommentar på mediet Stacey on IoT.

Hun frygter, at processor-udviklingen går i stå, fordi stort set alle har lagt deres æg hos Arm og derfor ikke har ressourcer og kompetencer til selv at drive processor-teknologien videre uden dem.

»Jeg elsker ikke aftalen, fordi jeg tror, den vil forstyrre en forretningsmodel, der virker, og som har sikret en masse innovation samtidig med basal interoperabilitet på det laveste niveau i en computer,« skriver Higginbottom.

Den samme konklusion kommer fra Mark Lippett, direktør i XMOS, der ligesom Arm udvikler processor-designs.

I modsætning til basal virksomheds-visdom, der siger, at en virksomhed bør bevare kontrollen over sine strategiske aktiver, så har chip­industrien fokuseret på fremstillingsteknologi og gjort sig afhængige af at licensere Arm-teknologi.

»Nu ender den IP i hænderne på en konkurrent snarere end hos en rent neutral part. Det ændrer regnestykket fuldstændig, også selvom Nvidia har lovet at bevare en åben licens-model og kunde-neutraliteten. Det er et massivt wakeupcall til hele industrien,« siger Mark Lippett til mediet eeNews Europe.

Andre analytikere peger også fingre ad industrien for at have overladt designprocessen til én virksomhed:

»Hvis du outsourcer, er der en risiko forsyningsmæssigt og sikkerhedsmæssigt. Det er et valg, og ja, det kan gå galt,« skriver Malcom Penn, markedsanalytiker hos konsulentvirksomheden Future Horizons.

Salget kommer dog ikke nødvendigvis uventet. Japanske Softbank opkøbte Arm tilbage i 2016, og det har aldrig ligget i kortene, at den japanske teknologikoncern ville beholde Arm for evigt.

Tidligere har blandt andre Samsung presset på for at få samlet et konsortium, der kunne rejse den nødvendige kapital og købe Arm, men det lykkedes ikke.

Gylden mulighed for open source

En anden konsekvens af opkøbet kan blive, at chipproducenter stopper op og overvejer, om det ikke er tid til at gå en anden vej, nemlig open source.

I løbet af de seneste år er der allerede taget en række små skridt i den retning i form af en mere åben arkitektur, som alle frit kan udvikle oven på – flere drømmer sågar om en ny ‘Linux-æra’ for hardware, som har potentialet til at ændre markedet lige så radikalt, som open source-bevægelsen revolutionerede, hvordan virksomheder udvikler software.

Indtil videre er det mest udbredte åbne instruktionssæt RISC-V-­arkitekturen – udtalt ‘Risk Five’.

RISC står for ‘reduced instruction set computer’ og er en arkitektur, der blev udviklet i 1980’erne til simple chips. I dag er 99 procent af alle chips baseret på RISC-arkitektur – men i en lukket form, som kun få virksomheder har adgang til.

Udfordringen med RISC-V er, at den langtfra kan levere samme type ydeevne som Arm, bl.a. fordi forholdsvis få virksomheder tør satse på den type instruktionssæt. I dag kan du bruge et RISC-V-instruktionssæt til simple chips, men de fungerer ikke som krævende chips i eksempelvis smartphones eller computere.

Men hvis Nvidia for alvor udnytter sit opkøb, kan det få flere til at kigge mod RISC-V som et reelt alternativ til Arm. Få dage efter Nvidias opkøb af Arm hentede den største udvikler af RISC-V-chips, amerikanske SiFive, således en ny adm. direktør fra chipproducenten Qualcomm.

»Det er meget tydeligt, at verden bevæger sig væk fra generiske processorer til opgavefokuserede og optimerede løsninger. Det er en fantastisk mulighed, og timingen er fænomenal. Med ugens nyheder bliver den udvikling nu accelereret, og omfanget stiger. Der er mange virksomheder, der siger, at det er tid til at se på åbne versus lukkede løsninger,« hed det fra SiFives nye topchef, Patrick Little, i en pressemeddelelse om jobskiftet.

Handelskrig kan skubbe på

Den højintensive handelskrig mellem USA og Kina kan også være med til at sætte skub i open source-bevægelsen inden for hardware-industrien.

Den kinesiske tele- og elektronik­gigant Huawei er nemlig godt og grundigt på spanden, når det handler om at sikre forsyningen af chips til sine smartphones – både når det gælder CPU’er og hukommelses­chips.

USA har forbudt salget af enhver form for teknologi til den kinesiske gigant, og det betyder, at Huawei netop har stoppet produktionen af sine egenudviklede Kirin-­chips, der blandt andet bygger på Arm-teknologi.

Huaweis underleverandører, der står for den fysiske produktion af processorerne, er nemlig afhængige af amerikansk teknologi og må derfor ikke længere producere for Huawei.

Huawei har været en del af udviklingen af RISC-V, og den seneste tids kvaler med forsyningskæderne kan få den kinesiske gigant til at skrue op for investeringerne i RISC-V.

Det kommer dog næppe til at ske over natten, blandt andet på grund af RISC-V’s forholdsvis ringe yde­evne, som det vil kræve flere års udviklingsarbejde med solid økonomi i ryggen at forbedre.

Overordnet er det for tidligt at spå om, hvilken betydning Nvidias køb af Arm ender med at få. Næste skridt i processen er, at konkurrencemyndighederne godkender handlen – og Nvidia har selv meldt ud, at man forventer, at det vil tage op mod 18 måneder, før salget bliver en realitet.

Indtil da bliver det spændende at se, hvordan Apple, Qualcomm, Samsung og en stribe af de andre store elektronikproducenter, som i dag bruger Arm-designs, vil reagere på, at centrale dele af deres produkt nu er i hænderne på en direkte konkurrent.