「x86 兴衰史」AMD 与英特尔的「战局」真的改观了吗?

环顾 AMD 过去在 x86 处理器市场的历史,几乎都是推出崭新核心之后,偶然般极盛一时,接着就被英特尔(Intel)彻底压倒,周而复始。这次有机会跳脱历史的轮迴吗?没人敢打包票。

「x86 兴衰史」AMD 与英特尔的「战局」真的改观了吗?

前文提要:

2004 年,当时 AMD 总裁兼首席执行官 Hector Ruiz 宣示极具野心的愿景:2004 年内夺取 10% 的低阶服务器市场、2008 年前分别拿下 30% 及 50% 的商用及消费端个人电脑市场占有率,不过这件事情从来没有发生,即使在 Opteron 的全盛时期(2006~2008 年),AMD 也从来没有在 x86 服务器市场突破 30% 市场占有率的门槛,顶多就是拥有明显技术优势的 4 处理器高阶机型比例再高一点(接近 40%),而现在的 AMD 距离历史高峰还差了好大一段距离。

至于「投资未来」,相对已推出简化量子电脑「Horse Ridge」芯片的英特尔,以及自动驾驶汽车平台被 Toyota 采用、并开始在 IEEE Hotchips 发表历经好几代实验用 AI 芯片的 NVIDIA,现在专注 x86 处理器和 GPU 的 AMD,乍看之下更像中国台湾某些板卡业者,变成另类「传统产业」。在 AMD 真的「发大财」累积足够本钱之前,我们大概是很难看到 AMD 抛出高度前瞻性的技术和产品。

但有一件事依然值得众人关心:英特尔的制程霸权是否一去不复返?英特尔过去高度垂直整合的 IDM(Integrated Design and Manufacture)商业模式是否走到了尽头?

总而言之,当年 AMD 创办人在晶圆代工产业发展初期的名言「有晶圆厂才是真男人」,现在看来真的是莫大的讽刺,而 AMD 的 Zen 2 和 7 纳米制程 GPU,则意味着 AMD 总算摆脱了 2009 年分割晶圆厂后的十年阵痛期。

天灾和奇迹都需要天时地利人和

最后,我们事后诸葛一下,复习一下这两年来发生了哪些大事。

半导体行业,不约而同的一起撞了上制程之墙,「抵消」英特尔最具威胁力的优势。

结果只有英特尔自己低头挤 14 纳米牙膏挤到撞墙。

同场加映:放弃争夺先进制程霸权的格芯,正在帮 AMD 生产 12 纳米制程的 I/O Die,他们也得担心 AMD 会不会哪天想不开,尽快让 I/O Die 转进台积电的先进制程。

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AMD 持续专注于针对特定市场「定制化」降低客户的持有成本,但这有极限,毕竟 AMD 还有 PC 与笔电市场要顾,不可能做得太极端。

台积电 7 纳米制程 CCD 搭配两种格芯 12 纳米制程的 I/O Die 吃遍 APU 以外市场。

其实处理器行业在 IBM Power7 之后,核心微架构的性能发展就开始趋缓了(苹果收购的 PA Semi 是另一种截然不同的故事),因为投资内存子系统和数据平行化处理,远比增加指令派发宽度有效益多了,所以英特尔「挤牙膏」还算情有可原。既然如此,AMD 重蹈推土机覆辙的机率就小多了,当然前提也要 AMD 能维持核心数量的优势与一定程度的多核心「水饺」性能延展性。

8 颗 7 纳米制程 CCD 和一颗 Server I/O Die 组成 64 核心/128 执行绪的怪物,两颗 7 纳米制程 CCD 和一颗 Client I/O Die 变出售价 749 美元的 16 核/32 执行绪的 PC 型处理器,单晶粒 7 纳米制程、最高时脉 4.2GHz 并整合 8 个 Vega CU 的 8 核心/16 执行绪的 PC/笔电两用 APU,然后 7 纳米制程的 Zen 2 微架构其实也带来不少明显改进。

「反观」现在英特尔的产品线,AMD 真的没有什么好挑剔的地方了。

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「x86 兴衰史」AMD 与英特尔的「战局」真的改观了吗?

英特尔自己犯错,不小心选择激进路线打造惊世骇俗的 x86 微架构,却又走上「超大+超重+超热=超生」的 NetBurst 老路。

英特尔目前看来还是步步为营,但对他们来说,10 纳米制程何时产能良率才能冲起来,远比 CPU 微架构(以及重起炉灶发展 Xe 体系 GPU)的演进还重要。

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软件定义储存杀声震天的当下、服务器逐渐「吸回」外接储存设备的大势中,AMD 能不能掌握独特的优势?

EPYC 有一堆用不完的 PCIe 通道,就是很独特的优势了。以技嘉 R272-Z32 机架式服务器为例,只要一颗 7 纳米制程 EPYC,就足以「供养」24 台 NVMe SSD,这在「硬要 2 颗英特尔 CPU 才能勉强挤出 PCIe 给少少几颗 NVMe SSD」的过去,真是令人难以想像。

缺乏 NVDIMM 方案是 AMD 眼前的弱点,但 Zen 2 新增的 CLWB 指令(将 Cache Line 写回 NVDIMM),却也透露了未来的可能性。

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AMD 收购 ATI 后,迟迟没有真正打好 GPU 这张牌,看在人工智能与深度学习等新兴应用开始炙手可热的份上,这次趁热打铁能有机会吗?

AMD CEO 苏姿丰(Lisa Su)在 2019 年 IEEE HotChips 31 的主题演讲「Delivering the Future of High-Performance Computing」内容还是非常空洞,短期内还是先通过 7 纳米制程优势,设法从 NVIDIA 手上夺回 GPU 技术优势会比较实际,能抢回多少 Top500 的 GPU 市场占有率就得看天吃饭了,毕竟 NVIDIA 已经耕耘十几年了,在这块的地位几乎牢不可破。

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ARM 服务器到底还有没有搞头?AMD 的 K12 跑哪去了?还有人在关心 Cortex-A57 的 Opteron 吗?

没人关心了,现在众人还比较关心亚马逊自行开发的第二代 ARM 处理器到底有多厉害。

还在巨资供养老妖怪魔神 Z 和古老商用 RISC 之首 Power 的 IBM,以及共同支撑 SPARC 家族的甲骨文与 Fujitsu,近况究竟如何?

大家还是继续看着 IBM 在 Power9 挤牙膏,2019 年 IEEE HotChips 31 还是没看到 Power10 的影子。Fujitsu 则在 Supercomputing 2019 公开 A64FX 晶圆,Fujitsu 与理化学研究所合作打造的「富岳」去年夺下「超级电脑消费电力性能赛」Green500 第一名。

甲骨文?SPARC-M8 之后就没消没息了,该不会步上 Solaris 和 ZFS 的后尘了吧?

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云端数据中心的不同服务也有不同性能需求,那 AMD EPYC 究竟适合哪几块?

管它适合哪几块,夺回失去的市场、重振当年 Opteron 的荣光,AMD 发大财,存够放眼未来的资本还比较重要。


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