電子發(fā)燒友報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）近來外媒傳出了AMD考慮收購FPGA大廠Xilinx的新聞，這則消息若是放在5年前會(huì)被人視為天方夜譚。5年前，Intel花了167億美元現(xiàn)金收購了Xilinx的主要競爭度對(duì)手Altera，而當(dāng)時(shí)Xilinx的市值與Altera相差無幾，但AMD那會(huì)還沒有晉升為百億級(jí)企業(yè)，市值只有20億美元左右，甚至年虧損6.6億美元。

AMD 2016-2020年的市值曲線 / Macrotrends

然而5年過去后，AMD市值卻翻了50倍以上，甚至一度突破千億大關(guān)，去年的凈利潤達(dá)到3.41億美元。如今也有了收購市值近300億美元的Xilinx的實(shí)力。那么AMD是如何在短短5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)如此的跨越呢？

CPU

在CPU市場，Intel和AMD兩家一直你追我趕，雖然Intel一直占據(jù)著最大的x86 CPU市場，然而據(jù)Mercury Research統(tǒng)計(jì)，今年第二季度里，AMD的x86 CPU市占率創(chuàng)下了歷史新高，達(dá)到了18.3%。其中桌面CPU市占率從2018年同期的12.3%提升至19.2%，移動(dòng)CPU市占率從2018年同期的12.2%提升至19.9%，哪怕是相對(duì)較弱的服務(wù)器CPU，市場率也達(dá)到了5.8%。不僅如此，近幾年來AMD在各個(gè)應(yīng)用市場的CPU市占率一直穩(wěn)步提升，不斷蠶食Intel的市場份額。

Zen 3架構(gòu) CPU / AMD

AMD與Intel的CPU生產(chǎn)路線不同，Intel近期才爆出7nm制程延期，而AMD卻想將更多晶圓制造業(yè)務(wù)從Global Foundries轉(zhuǎn)給臺(tái)積電。隨著華為的退出，蘋果將芯片轉(zhuǎn)向5nm，臺(tái)積電的7nm騰出了一截，恰好適合AMD用來補(bǔ)足Zen 3架構(gòu)CPU的生產(chǎn)制造。盡管GlobalFoundries由AMD制造部門拆分獨(dú)立出來，也與AMD合作多年，但隨著制程工藝的競爭加大，GlobalFoundries為了減少成本，減少了相關(guān)技術(shù)投資，也迫使AMD不得不選擇仍在全力推進(jìn)新工藝的臺(tái)積電。

Zen 2與Zen 3架構(gòu)的差別 / AMD

只需專注于芯片設(shè)計(jì)的AMD在先進(jìn)7nm工藝的助力下公布了Zen 3處理器。全新的Zen 3架構(gòu)IPC提升了19%，通過雙CCX合一的方式，實(shí)現(xiàn)了8核與32MB L3緩存的設(shè)計(jì)，顯著降低了內(nèi)存延遲。AMD的CTO Mark Papermaster提到，雖然Zen 3仍與上一代處于同樣的半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)，也仍屬于Zen這一架構(gòu)體系，但其實(shí)是經(jīng)過重新設(shè)計(jì)的，而并不是單純對(duì)Zen 2的衍生設(shè)計(jì)。

AMD的服務(wù)器CPU則更加進(jìn)展迅猛，據(jù)AMD今年第二季度財(cái)報(bào)所示，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品占據(jù)了該季度銷售收入的20%。今年年末，AMD還將推出基于Zen 3架構(gòu)的新一代EPYC處理器“MILAN”。該處理器最大核心數(shù)達(dá)64個(gè)，由8個(gè)小核心組成。

但AMD的CPU發(fā)展史并非一番風(fēng)順，比如上一代的推土機(jī)架構(gòu)。2011年第一代推土機(jī)架構(gòu)發(fā)布時(shí)，不少消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)該架構(gòu)下的CPU雖然頻率較高，但是單核性能差，功耗更是劇增，使得AMD落下了高頻、低能、發(fā)熱的罵名。此外，AMD更是因?yàn)樵谕仆翙C(jī)架構(gòu)上的虛假宣傳而被訴訟，AMD支付了1210萬美元作為和解費(fèi)。持續(xù)虧損下，AMD不僅賣了總部大樓，更是在2016年將第一代Zen架構(gòu)技術(shù)出售給中國。直到2017年正式替換為Zen架構(gòu)后，AMD的CPU才重新走上正軌，不斷提升性能降低功耗，反倒讓競爭對(duì)手Intel成了消費(fèi)者口中的“牙膏廠”。

GPU

PC GPU近三個(gè)季度的市場份額 / JPR

GPU業(yè)務(wù)上，雖然過去一年中，AMD在獨(dú)立GPU上的市場份額一直在被Nvidia搶占，但整體GPU的市占率仍在緩慢提升，出貨量也在增加。據(jù)JPR對(duì)今年第二季度的GPU市場統(tǒng)計(jì)，整體出貨量比上季度提升了2.5%，其中AMD出貨量增長8.4%，Intel出貨量下降2.7%，而Nvidia出貨量增長了17.8%。

盡管Nvidia仍在獨(dú)立顯卡上占據(jù)主導(dǎo)地位，今年第二季度的市占率更是高達(dá)80%。但今年下半年這一形勢說不定會(huì)出現(xiàn)改變。Nvidia在RTX 30系列中利用了全新的安培架構(gòu)，采用了三星的8nm工藝，但如今卻面臨嚴(yán)重的產(chǎn)能不足問題，但罪魁禍?zhǔn)资遣皇侨?nm的良率我們?nèi)匀浑y以得知。

AMD GPU路線圖 / AMD

而AMD即將于本月28日公布全新的RDNA 2顯卡RX 6000系列，同樣采用臺(tái)積電的7nm工藝。上一代RDNA架構(gòu)與過去的GCN架構(gòu)相比，每瓦性能提升了50%，而AMD聲稱RNDA 2將在每瓦性能上再次實(shí)現(xiàn)50%的提升。而未來的RDNA 3將采用更先進(jìn)的制程技術(shù)節(jié)點(diǎn)。

新一代消費(fèi)級(jí)GPU最重要的功能之一就是光線追蹤，如果沒有GPU硬件加速的話，采用光追技術(shù)的應(yīng)用會(huì)大大影響運(yùn)行性能。而Nvidia早在RTX 20系列的圖靈架構(gòu)上已經(jīng)先一步實(shí)現(xiàn)了硬件加速光追，但作為第一代光追GPU，其性能表現(xiàn)并不算優(yōu)秀。AMD也在RDNA 2架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了硬件加速光追，作為PC和游戲主機(jī)的通用架構(gòu)，簡化了開發(fā)流程，利用底層API實(shí)現(xiàn)最大性能。

Xbox Series X APU / Microsoft

說到這就不得不談?wù)凙MD的半定制業(yè)務(wù)，在今年第二季度的財(cái)報(bào)中，企業(yè)、嵌入式和半定制業(yè)務(wù)占據(jù)了AMD總銷售額的30%。半定制業(yè)務(wù)中，除了為蘋果Mac產(chǎn)品定制的專業(yè)顯卡外，還有為游戲主機(jī)定制的APU。游戲主機(jī)市場中，微軟的Xbox One和索尼的PlayStation 4都采用了AMD的定制APU，這兩者的總銷量接近兩億，只有任天堂的Switch采用了Nvidia的Tegra X1。而將于今年11月中旬發(fā)售的Xbox Series X/S和PlayStation 5都將由AMD的Zen 2 CPU和RDNA 2 GPU驅(qū)動(dòng)，性能分別為12.1/4 TFLOPS和10.3 TFLOPS，而且全部支持硬件光追。Xbox Series X還將借助RDNA 2架構(gòu)實(shí)現(xiàn)采樣反饋串流（SFS）、可變速率著色（VRS）等特性。

未來

盡管AMD的兩大業(yè)務(wù)看似水漲船高，卻也暴露出了產(chǎn)品組合較少的問題。CPU和GPU市場有Intel和Nvidia這兩大不倒的巨頭，但他們也開始發(fā)展移動(dòng)通信、人工智能、邊緣計(jì)算和圖形視覺等技術(shù)。若是能夠收購Xilinx，將為AMD手中再添一張王牌。但是AMD不一定是單單看中了Xilinx的FPGA業(yè)務(wù)，還有Versal ACAP異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)，這是Xilinx花費(fèi)10億美元和4年時(shí)間打造的全新芯片平臺(tái)。有了該技術(shù)的助力，將在數(shù)據(jù)中心、5G通信和ADAS等應(yīng)用市場收獲不小的競爭力，三星就在全球5G商業(yè)部署上使用了Xilinx的Versal平臺(tái)。

而現(xiàn)有的業(yè)務(wù)中，AMD的產(chǎn)品路線已經(jīng)非常清晰。雖然目前Zen 3的CPU已經(jīng)采用了臺(tái)積電的7nm工藝，但I(xiàn)O die依然是Global Foundries的12/14nm工藝，未來采用更新制程工藝后將會(huì)進(jìn)一步提升芯片效能。

不可否認(rèn)，AMD目前的形勢一片大好。AMD在營運(yùn)困難之際，也沒有放棄對(duì)業(yè)績較差的GPU業(yè)務(wù)，這股對(duì)芯片設(shè)計(jì)的執(zhí)著才是崛起的主要原因。若能繼續(xù)維持高性價(jià)比的勢頭，相信會(huì)有更多消費(fèi)者大喊“AMD YES！”的口號(hào)。

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