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工藝和架構全面升級:AMD能打敗Intel嗎?

添加時間:2019-08-01 點擊:76

可以說自從AMD成立之初,就是在給英特爾打工,后來自己也開始研發生產處理器,算是真正的成為了英特爾的競爭對手,但是經過了四五十年的發展,AMD始終相比英特爾要差了一點,不過說來也奇怪,每次AMD都是差的不多,但就是追不上英特爾的腳步,有人說是英特爾故意在擠牙膏,目的是為了利益最大化,但是如今AMD似乎迎來了巔峰,從目前來看,AMD已經開始領先英特爾了。

近日,AMD宣布面向服務器市場的第二代霄龍處理器將正式進入中國市場。

近年來AMD重獲市場認可,憑借頗具性能優勢的ZEN架構以及臺積電在晶圓制造上的支持,在個人電腦 CPU領域市場份額不斷擴大,現在又推動ZEN2+7nm的熱潮向服務器領域擴展,其與英特爾之間的競爭也逐步進入白熱化階段,對全球處理器的格局造成影響。

工藝和架構全面升級:AMD能打敗Intel嗎?(圖1)

ZEN2+7nm,AMD確立高性能計算發展路線

今年是AMD成立50周年。這家成立于1969年的微處理器公司在其50年的發展歷程中并不缺乏高光時刻。1985年,因英特爾中止技術授權合作,AMD開始自行研發x86架構的微處理器,并于1989年成為推出兼容Intel 386的AM386 CPU。

2000年后,AMD推出的Athlon、Opteron系列處理器在技術指標方面趕超英特爾,市場份額迅速成長。2006年AMD以54億美元收購ATI具備了GPU技術,成為唯一同時擁有CPU和獨立GPU兩大核心芯片設計制造能力的公司。

但是,這些努力并不能使AMD擺脫“千年老二”的尷尬地位。數據顯示,2018年AMD營收64.8億美元,在全球無晶圓設計(Fabless)公司中排名第6。而英特爾2018年營收達到708億美元。

不過,ZEN處理器架構的成功開發,以及與臺積電的合作,正使AMD煥發出第二春,取得了再次與英特爾一較高下的機會。2016年,AMD發布ZEN架構,并于2017年發布RX Vega系列顯卡,一改AMD只生產中端和低端芯片的固有印象,在高端產品線上連續發布新品,性能直追英特爾高端產品線。

此次,AMD宣布將重點放在了ZEN2架構與全球首款7nm通用處理器之上。AMD全球副總裁及首席銷售官Darren Grasby表示,公司會在發展過程中適時根據環境進行策略調整,但長期定位于全球高性能計算市場這一基本戰略,重點市場包括數據中心、個人電腦、游戲等。面向高性能計算,爭奪高端市場,逐漸成為AMD發展的主要策略。

正是基于這樣的策略,AMD營業收入近三年逐年大幅提升,2018年公司主營業務收入64.75億美元,凈利潤3.37億美元,為近7年以來首次扭虧為盈。營收增長主要受益于2018年第二代Ryzen系列新品以及EPYC服務器CPU獲得市場認可,市場占有率持續提升。

力推二代霄龍,服務器成下一階段重點

在PC市場取得進展后,服務器市場顯然是AMD下階段發展的重點。個人電腦CPU業務是AMD自創立以來的業務主線。近兩年AMD業績增速強勁主要歸功于銳龍系列產品ASP提升且市場銷售表現良好。財報顯示,2017年AMD個人電腦CPU業務收入為15.05億美元,同比增長24.61%,2018年業務收入約23.61億美元,同比增長62.07%。

然而,相比PC業務,服務器CPU顯然是更加誘人的藍海。2006年巔峰時期,AMD在服務器CPU市場占有率曾經一度達到24.2%。但是隨著英特爾推出采用酷睿架構具有極高能效比的至強處理器,加上AMD的公司策略出現失誤,AMD在服務器端的市占率一路下滑。

當AMD在2017年重新推出獲得市場認可的霄龍系列服務器CPU之時,幾乎可以說是從“零”起步。2017年AMD推出ZEN架構的霄龍服務器處理器,性能極力縮小與英特爾差距,服務器端市占率由2016年底0.3%回升至2018年底3.2%。

AMD全球副總裁 Scott Aylor表示,AMD自從2015年重返數據中心業務以來,通過制定清晰的技術路線圖,以及強大的執行力不斷推動產品迭代和向前演進,同時逐步建立生態系統,收獲更多的客戶。

今年8月,AMD發布采用ZEN2架構的第二代EPYC霄龍CPU,再次獲得市場認可。有分析機構預計AMD有望大幅搶奪服務器端市場,2019年底市占率有望達到5%左右,2020年底市占率將達到7%以上。

產品對標,競爭趨于白熱化

作為x86架構的兩大玩家Intel與AMD間的競爭一直是人們關注的焦點。事實上,AMD的產品一直也對標英特爾。

AMD最高端產品為銳龍 Threadripper系列以及第三代銳龍 9系列,對標英特爾酷睿X系列、i9系列;AMD主流產品為銳龍 3、5、7系列,分別對標英特爾酷睿 i3、i5、i7系列。

AMD高級總監Jason Banta表示預計在11月將再發布Ryzen Threadripper的新版本。其市場目標就是英特爾酷睿i9系列。

AMD的這一系列的舉措顯然已經使英特爾感受到了競爭壓力。特別是隨著AMD大舉進入服務器市場,更是會對英特爾造成重大威脅。

有消息稱,英特爾計劃在臺式機和筆記本電腦市場通過降價來反擊AMD,同時對即將推出的產品線的價格進行重新定位。英特爾可能會拿出30億美元的預算與AMD展開競爭。

英特爾首席執行官鮑勃·斯旺(Bob Swan)在8月初發表的一個聲明也在重點宣示其領先的技術:“我們的7納米工藝有望在2021年實現首批產品生產,它將提供2倍的縮放比例。因此,從過程的角度來看,我們與代工廠并駕齊驅。這個再加上我們在封裝,互連,架構和軟件方面的創新時,很顯然,我們有能力在當今和將來交付行業領先的產品。”

處理器競爭格局,需持續觀察

半導體產業的競爭核心在于技術之爭,CPU芯片的性能優劣、競爭優勢主要取決于芯片架構是否先進以及工藝制程是否先進。AMD借助臺積電7nm制程,將制程工藝提升至英特爾相似工藝水準之余,積極推動架構上的創新,顯然對英特爾造成重大競爭壓力。

此外,AMD全球副總裁首席技術官Joe Macri也在近日再次披露了下一代ZEN3架構和ZEN4架構的路線圖。

目前,采用7nm的ZEN2架構已發貨,代號MILAN的ZEN3架構芯片將采用7nm+工藝,目前產品已設計完成。芯片最高64核,支持SP3插槽、DDR4、PCIe 4,預計將在2020年第三季度推出。

再一下代的ZEN4架構芯片代號為GENDA,目前正在設計當中。AMD沒有公布更多細節。不過從路線圖上分析,其發布時間大概會在2021-2022年間的某個時間點。

與此同時,英特爾卻可能存在一定的戰略誤判。在前期制造工藝技術優勢領先臺積電、三星較明顯的情況下,10nm工藝量產經歷三次推延,導致2019年量產先進工藝水平被臺積電追平甚至有可能階段性趕超。也使AMD歷史上第一次在工藝上不弱于競爭對手。

不過,目前英特爾正在不斷調整公司策略,在數字經濟時代提出了成為“數據處理解決方案提供商”的整體定位,同時發揮在制程、架構、內存、互連、安全、軟件等多個層面領先技術,希望重拾競爭優勢。

更重要的是,隨著大數據、人工智能、物聯網等的發展,半導體領域的技術迭代正在加快,技術挑戰增加,稍有不慎就可能出現誤判,英特爾自14nm節點到10nm節點的過渡已經歷了5年時間。研發先進節點正在變得更加困難,相應耗費的研發、設備、材料等開支也大大增加,芯片架構設計也需要不斷優化。ADM是否能延續目前的有利勢頭,仍需觀察。

隨著市場關注英特爾10nm產品的影響,未來幾個月將很有趣。英特爾與AMD之間的戰斗將在未來幾年中對處理器的格局造成影響。一些分析師認為,AMD最終將在多個方面取得領先,但英特爾目前在數據中心使用的處理器方面具有很大優勢。


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