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詳解AMD十年如何成功逆襲

2024-11-29
來源:芯智訊

11月28日消息,近日外媒The register發(fā)文,介紹了蘇姿豐(Lisa Su)自2014年接任AMD CEO這十年來,AMD如何從競爭對手英特爾(Intel)的廉價替代品,蛻變?yōu)?a class="innerlink" href="http://ihrv.cn/tags/x86處理器" target="_blank">x86處理器市場主要玩家。文章闡述了AMD Zen構架的發(fā)展歷程,以及是如何在臺式機、服務器和移動設備市場取得成功的,還探討了AMD圖形處理器市場的挑戰(zhàn)及公司人事變動影響。

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以下為基于原文的翻譯:

十年前,x86處理器市場的競爭遠不及現(xiàn)在。AMD并不是今天處理器市場上的中堅力量。

2014年初,在Rory Read的掌舵下,AMD有一段時間持續(xù)處于低谷。到Rory Read離職時,該公司上一次對英特爾構成真正威脅是在21世紀初,當時它推出了Athlon 64處理器。在那之后,AMD慢慢成為那些負擔不起英特爾處理器定價的用戶的替代品。

到2014年,AMD臺式機芯片的主要核心架構代號為Piledriver,是Bulldozer的繼任者,但它們唯一真正被人們記住的是耗電量大,且性能不佳。The register曾經開玩笑說,它們可以兼作便攜式空間加熱器。至于英特爾的Sandy和Ivy Bridge芯片,它們是一個設計上的勝利,導致英特爾的獲勝,然后毫不費力地保持了對整個x86市場的主導地位。

除此之外,AMD的還有很多不足之處,其市場份額甚至更低,如果它想重返游戲市場,這意味著它還有很長的路要走。

沒有人會比麻省理工學院的工程師Lisa Su博士更了解這一點,她自2014年開始成為了AMD的首席運營官,負責管理公司的銷售和營銷團隊。2009年,Lisa Su被任命為IEEE Fellow,2012年,她被AMD從飛思卡爾半導體挖走,擔任首席技術官,不僅要求她改變AMD的頹勢和公眾看法,還要求她制定一個技術上符合標準的路線圖。

AMD需要從頭開始重建其核心架構,才有希望奪回市場份額。在Lisa Su的領導下,AMD從“負擔得起”的替代品轉變?yōu)檎嬲母偁幷摺F銻yzen系列處理器讓AMD重返臺式機市場,Epyc系列處理器開始蠶食英特爾的數(shù)據(jù)中心主導地位,RDNA架構也給了AMD的GPU第二次生命。如今,AMD不再只是低預算的選擇;它正在引領價格和性能的步伐,迫使英特爾跟上。

為Zen架構搭建舞臺

AMD在2010年代初一直在努力,它曾寄希望于Bulldozer CPU架構,本應讓AMD與英特爾保持競爭。然而,它卻成為了一個關于錯失機會的案例。為什么?Bulldozer專注于核心數(shù)量,而犧牲了每個核心的性能,這適得其反,因為大多數(shù)軟件仍然依賴于單線程性能,這是英特爾的強項。當時AMD的芯片發(fā)熱嚴重,根本無法在性能上與英特爾競爭,這讓英特爾在性能上主導了臺式機CPU市場。

Lisa Su在2014年接任CEO后,沒有浪費時間,她立刻摒棄了失敗的策略,讓AMD制定了一個專注于可靠工程的新路線圖。

這一切的結果就是全新的“Zen”架構,它隨后成為了AMD Ryzen系列的核心。最初的Zen微架構于2017年推出,它是一次徹底的重新設計,專注于性能、效率和可擴展性。它將AMD重新推向了桌面游戲市場,也成為了AMD所有主要產品領域的關鍵處理器的基礎核心架構。

2018年,AMD推出了基于Zen+微架構的Ryzen 2000系列處理器,它使用了12nm工藝,并帶來了輕微的時鐘速度提升,減少了內存和緩存延遲。在服務器端,AMD的第一代Epyc處理器,代號為Naples,是該公司第一款基于Zen架構的服務器芯片,開始了AMD在數(shù)據(jù)中心市場的開拓之旅。

AMD的Epyc產品線目前在服務器領域已經處于領先地位。財報數(shù)據(jù)顯示,AMD在2024年第三季度的數(shù)據(jù)中心收入首次超過英特爾。不過,從長遠來看,AMD的數(shù)據(jù)中心收入規(guī)模相對于英偉達來說仍然很小,英偉達的“僅網(wǎng)絡(非計算)收入”就超過了AMD。

2019年,AMD推出了Zen 2,并在較新的7nm工藝上交付了隨后的Ryzen 3000系列。這也標志著AMD新的基于小芯片(Chiplet)的設計在架構上發(fā)生了變化,實現(xiàn)了更高的內核數(shù)量和更好的整體性能和能效。

在服務器端,Epyc Rome緊隨其后,AMD將其芯片擴展到64核,為企業(yè)市場提供了更好的價值。首款Ryzen Mobile 4000系列(Renoir)于2020年推出,其將Zen 2架構設計引入了筆記本電腦。Renoir將節(jié)能內核與Vega顯卡相結合,使AMD在多年無關緊要之后重返筆記本電腦市場。

正如Lisa Su在2019年電話財報會議第四季度指出的那樣:“基于對Ryzen臺式機和移動處理器的強勁需求,我們在2019年底實現(xiàn)了六年多來最高的季度客戶處理器出貨量?!?/p>

轉折點

2020年,AMD將基于Zen 3架構的Ryzen 5000系列處理器推向市場,實現(xiàn)了IPC的重大升級,幫助AMD最終在單線程性能上擊敗了英特爾。這對AMD來說是一個轉折點,它不僅使競爭更加激烈,而且讓英特爾處于劣勢。一年后,AMD基于Zen 3的Epyc Milan芯片推出,與前幾代相比,其每瓦性能大大提高,擴大了AMD的服務器陣容。Ryzen Mobile 5000系列(Cezanne)緊隨其后,將Zen 3內核與更新的Vega集成GPU融合在一起,適用于輕薄筆記本電腦。

到2022年,AMD在臺積電的5nm節(jié)點上推出了基于Zen 4架構的Ryzen 7000,增加了對最新DDR5內存和PCIe 5.0的支持。在移動端,Ryzen mobile 6000系列(Rembrandt)配備了Zen 3+內核和RDNA 2集成GPU,提高了整體電池壽命和性能。Epyc Genoa則將服務器核心數(shù)量增加到96個,而Bergamo則針對密集的云原生工作負載進行了優(yōu)化,采用了更緊湊的核心,提高了這些環(huán)境中的性能、價值和能效。

2022年2月,AMD完成了對FPGA大廠Xilinx(賽靈思)的500億美元收。此次合并使AMD堅定地進入了人工智能領域,其Ryzen AI引擎嵌入了其大多數(shù)移動產品中。這是一個精明的舉動,因為芯片制造商目前所做的一切都圍繞著人工智能,另外神經處理單元(NPU)使芯片能夠直接在邊緣側計算人工智能工作負載,而不是在云端處理。

最近,AMD還推出了Zen 5驅動的Ryzen 8000,以及使用臺積電4nm工藝的Epyc Turin芯片。Turin增加了片上AI加速功能,而Ryzen Mobile 8000(Strix Point)為筆記本電腦帶來了完整的Zen 5內核和更緊湊的Zen 5c內核以及RDNA 3圖形,具有更好的效率,并重點關注基于AI的功能。

圖形問題

也許過去十年最大的障礙是圖形市場,盡管RDNA和RDNA 2都有了重大改進,但AMD的GPU性能仍然落后于英偉達。在光線追蹤、基于人工智能的升級和一般開發(fā)人員支持等領域,AMD仍然難以與英偉達競爭。英偉達的CUDA生態(tài)系統(tǒng)使其成為GPU市場的主導力量,特別是在人工智能和游戲領域,盡管AMD的GPU價格和性能似乎更具有競爭力,但仍一直處于次要地位。

在筆記本電腦市場,AMD Ryzen Mobile在其關鍵產品線的性能、能效和整體OEM采用率方面取得了重大進展。然而,AMD距離在移動市場上取代英特爾還有很長的路要走。大多數(shù)原始設備制造商仍然不愿意在其最高端的消費和企業(yè)筆記本電腦中采用AMD處理器,這也使得英特爾在最高端市場仍占據(jù)主導地位。

不過,這是一個不斷變化的目標,我們正在看到AMD所謂的“Advantage筆記本電腦”——它使用了AMD的CPU和GPU,甚至更多產品。盡管AMD號為移動設備帶來了Ryzen AI等所有創(chuàng)新,但與它在臺式機和服務器市場的穩(wěn)健發(fā)展相比,AMD在移動設備市場的份額仍然有限。

盡管Ryzen取得了技術進步,但AMD仍在努力在移動領域建立一個有凝聚力的生態(tài)系統(tǒng),至少與英特爾相比是這樣。英特爾的Evo平臺通過為高端筆記本電腦制定標準來鎖定客戶忠誠度,而AMD缺乏類似的認證,這使得原始設備制造商更難向高端移動領域的消費者推銷。這些挑戰(zhàn)突顯出,雖然AMD在許多領域取得了成功,但仍需要克服一些障礙。

十年來的人事變動

在Lisa Su的領導下,發(fā)生了一系列人事變動,但并非所有變動都順利進行。留下的一位關鍵人物是AMD的主要架構師Jim Keller,他在幫助AMD的CPU復興后于2015年離職。雖然Zen團隊成功地推進了路線圖,但Keller的退出意味著AMD失去了一位最著名的工程師。

另一位關鍵架構師是Mike Clarke,他是AMD CPU設計團隊的核心人物,被稱為“Zen之父”,他也曾短暫離開公司,然后回到公司幫助領導Zen家族。 Clarke的缺席造成了暫時的不穩(wěn)定,但他的回歸有助于加強AMD實現(xiàn)其路線圖的能力。

在圖形方面,領導Radeon技術集團的Raja Koduri于2017年底從AMD辭職,加入英特爾。Koduri在幫助重組AMD圖形部門方面發(fā)揮了重要作用,并在啟動RDNA架構方面發(fā)揮了關鍵作用。他退出時,AMD正開始在GPU市場重新獲得吸引力。雖然RDNA正在順利進行,并成為幫助AMD更具競爭力的關鍵,但AMD此時仍在努力縮小與英偉達在游戲和人工智能市場的領導差距。Koduri的離職可能會擾亂AMD在圖形領域的勢頭。

其他值得注意的離職者包括Mike Rayfield,他于2019年離開了AMD的嵌入式和Pro部門。

然而,AMD設法留住了Forrest Norrod,他在戴爾任職13年后于2014年首次加入。Norrod是Epyc和服務器領導團隊中的關鍵人物,在AMD的數(shù)據(jù)中心和服務器雄心中發(fā)揮了重要作用。

對于AMD的核心圖形領導地位至關重要的是Jack Huynh,他是一位20多年的公司資深人士,去年被任命為高級副總裁兼計算和圖形總經理。當被問及AMD在數(shù)據(jù)中心的成功是否會轉移人們對游戲和圖形產品線的關注時,Huynh似乎表示AMD不會試圖爭奪旗艦市場的份額。他在9月份告訴Tom's Hardware:“我現(xiàn)在的首要任務是擴大規(guī)模,讓我們更快地占據(jù)40%到50%的市場。我是想占據(jù)TAM(總目標市場)的10%還是80%?我是想拿下80%的市場,因為我不想讓AMD成為只有買得起保時捷和法拉利的人才能購買的公司?!?/p>

十年的起起落落

過去十年,AMD公司并非沒有失誤,但就增長而言,肯定發(fā)生了重大變化。AMD正在提供一個又一個成功的產品,不僅在臺式機市場,而且在移動和數(shù)據(jù)中心也是如此。

就市場份額而言,AMD開始取得真正的進步。正如The Register本月早些時候報道的那樣,早在2014年,AMD在臺式機市場的份額就降至20%左右,而現(xiàn)在約為29%。與一年前相比,AMD已經上升了近10個百分點,從2023年第三季度的19.2%上升到今年第三財季的28.7%,其中一半是在上一季度。

Mercury Research的全面市場數(shù)據(jù)顯示,AMD目前出貨量約占所有x86芯片的四分之一,不僅包括服務器和臺式機CPU,還包括物聯(lián)網(wǎng)芯片和游戲機等套件中使用的半定制產品。

AMD最近最大的勝利是它在服務器領域的市場份額,以前它在這個領域沒有任何業(yè)務。現(xiàn)在,這一比例約為24%,這是一個重大進步,而且,與英特爾相比,Epyc在核心數(shù)量上的主導地位肯定會在未來幾年推動這一比例更高。Lisa Su在公司最新發(fā)布的2024年第三季度電話財報會議中指出:“Epyc已成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的首選CPU,我們的多代產品組合在幾乎所有企業(yè)和云工作負載中都提供了領先性能和顯著的總擁有成本優(yōu)勢。”

需要注意的是,服務器CPU出貨量大幅增長的不僅僅是AMD,英特爾也是如此。據(jù)Mercury稱,英特爾在數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡/通信領域都有所增長。分析師觀察到:“由于增長率非常相似,AMD的總份額增長幾乎可以忽略不計,我們注意到,隨著英特爾NEX出貨量的恢復,英特爾的Xeon SP出貨量增長略快于AMD的Epyc?!?/p>


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