收購ATI十一年了,AMD的APU夢想何時圓滿?


時至今日,AMD提出的APU理念都是很美好的,為什麼會出現這種叫好不叫座的結果?AMD畢十年之功也沒能讓APU超越傳統CPU,那背後的原因到底是什麼呢?回顧APU過去6年多的發展,我們認為限制APU發展主要有以下幾個因素:

1、AMD的CPU架構不給力,GPU升級緩慢

  在收購ATI之後,AMD一直自詡他們是全球唯一一個同時擁有高性能CPU和GPU技術的公司,按理說同時具備CPU、GPU優點的APU應該青出於藍而勝於藍才對,但是當年的結果讓人無奈——2006年到2011年APU問世這段時間,AMD的CPU架構還處在K10到推土機的時代,這兩種CPU的命運大家也都知道了,市場表現並不好,而第一代的Llano APU使用的還是砍掉了L3緩存的K10精簡版架構,後續的Trinity、Richland、Kaveri、Carrizo、Godavari等APU開始使用Piledriver、Excavtor、Steamroller模塊化架構,但是這些CPU架構相比同期的Intel架構已經落後了,AMD的FX處理器沒佔到便宜,APU中的CPU架構自然更不可能翻天。

  除了CPU,AMD APU最大的亮點本該是 GPU,大家本來預期CPU集成高性能GPU核心之後可以不用買顯卡,還想著低端獨顯被徹底取代呢,但是最終也沒有出現這種「革命」。APU最初集成的還是HD 6000系列的GPU核心,Kaveri時代雖然也升級到了GCN架構,而且是512個流處理器單元,規模堪比當時的HD 7750顯卡,APU的遊戲性能雖然比集顯強多了,但它依然不能跟獨顯相提並論,CPU、GPU共享內存導致的帶寬不足、TDP功耗發熱限制等因素使得APU的遊戲性能難堪大任,只能玩玩網遊或者低端單機遊戲,取代獨顯已經成為妄想,所以AMD最近幾代APU索性也不怎麼升級GPU單元了,流處理器單元一直保持512個,頻率也沒有明顯提升,升級換代並沒有帶來明顯的GPU性能提升。

AMD

2、代工廠GF不給力,先進工藝坑太多

  APU不受歡迎不只是CPU/GPU架構上的問題,跟製造工藝一直不順也有關係。在AMD收購ATI之後,內部一直在醞釀另一個重大問題,那就是還要不要半導體製造業務,最終AMD在2009年拆分成了無晶圓的AMD和Globalfounderies(以下簡稱GF)兩個公司,自此AMD的CPU、APU都要交給GF公司代工了,自己到時落得一身輕。

  只不過GF公司在半導體工藝製造上一直不太靠譜,AMD在工藝上一直落後Intel,拆分出來的GF雖然有中東土豪的投資,但是先進工藝技術上還得靠自己,但他們當時對32nm SOI工藝掌握的並不成熟,第一代桌面APU Llano本來是準備2010年發布的,結果也推出到了2011年。即便如此,GF當時的工藝良率也沒有保證,Llano發布之後也不能正常鋪貨,錯失良機,而後期供貨不是問題了,Llano APU又沒什麼吸引力了,所以才有巨額的庫存損失。

  到了2014年的Kaveri APU上,GF終於升級到了28nm SHP工藝,APU的功耗、發熱有所下降,不過Intel早已經升級到了22nm 3D晶體管工藝了,同時還在準備新一代的14nm工藝了,而GF在FinFET工藝上進展不順利,自家開發的14nm XM工藝雷聲大雨點小,最終放棄了,轉向三星授權14nm工藝,去年量產了14nm Polaris GPU核心,今年則量產了Ryzen CPU,而Ryzen架構的APU還要再等等,年底前才能上市。

3、Intel反撲太快,搶先卡位推出「核顯」

  說完了AMD與GF公司的內因,我們再說說外因——AMD當年用APU攻擊Intel的一個理由就是Intel那時候集成的顯卡還是CPU、GPU分離的,也就是說CPU是一個核心,GPU是另一個核心,通常是集成在北橋晶元組中的,而AMD宣稱自家的APU不是這樣,CPU、GPU是一個核心設計、生產出來的,很多功能單元是可以共享的。AMD自認為自己在技術上是領先的,不過他們沒想到的是Intel的反攻來的太快了,2010年的Clarkdale處理器中Intel已經實現了CPU、GPU統一封裝,不過這時候CPU、GPU核心內部還是獨立的,隨後在2011年初的Sandy Bridge處理器中,Intel真正實現了CPU、GPU同一核心,也就是說Intel也實現了CPU、GPU融合,而那時候Llano APU上市還早呢。

  從Sandy Bridge之後,Intel也不再把整合的GPU叫做集顯了,而是叫做核顯(核芯顯卡),後續的核顯升級甚至比CPU升級更給力,EU單元數量也從早前的6個、12個一路增加到了現在的24個,Intel甚至推出過最強的GT4e核顯,EU單元不僅高達72個,還不惜成本做了128MB eDRAM緩存,還給了Iris銳炬這樣的獨立品牌名。Broadwell時代的Core i7-5775C就是一個例子,它配備了Iris Pro 6200核顯,遊戲性能輕鬆超過了當時的Kaveri APU。

APU畫餅多年,1+1>2效應並未出現

  AMD是僅有的同時具備高性能CPU、GPU技術的公司,有了這樣的優勢之後,他們提出的APU處理器本來是有能力推陳出新甚至鬧革命的,但是從過去6年多的表現來看,APU的表現實在卻不住AMD融合未來的夢想,一鼓作氣之後就是再而衰。上面分析的三個原因也指出了AMD在發展APU上遇到的一些困難,有他們自己內部的原因,也有合作夥伴GF的外因,不過導致APU現在這個局面還有深層次的原因,那就是APU雖然融合了CPU、GPU,但它帶給人們的體驗並沒有實質性變化,沒有發揮出1+1>2的作用。

APU

  我們都知道智能手機的發明是一個偉大的進步,電話+移動應用催生了很多新行業,也帶來大量不同與往的新奇體驗,比如移動支付、社交、拍照等等,它帶來的效應可以說是1+1>2的。AMD的APU理想也很豐滿,但是現實卻很骨感,CPU、GPU確實融合在一個核心上了,但是CPU乾的還是CPU的活,GPU乾的還是GPU的活,雙方並沒有發生什麼化學反應,反而因為融合兩種核心付出了不少代價,CPU妥協了L3緩存等,GPU也沒有了獨立顯存,受限於發熱、功耗也不能完全發揮出應有的性能,AMD發展出五六代APU的GPU性能都只能滿足一般網遊應用,玩3D遊戲還是不夠用。

Ryzen時代的APU,尚可一戰

  APU未來還有機會實現AMD的夢想嗎?儘管前路艱難,不過我們也不能就此斷言APU會一直失敗下去,2017年AMD推出了全新的CPU、GPU架構,製程工藝也升級到了14nm,Ryzen時代的APU相比前面的產品會有一次提升,不敢說大吉大利,今晚吃雞,至少也有一戰的可能。

Ryzen APU

  AMD的Ryzen處理器布局已經基本完成,剩下的主要是Ryzen APU,也就是帶號Raven Ridge的新一代APU了。官方目前還沒有公布Ryzen APU的細節,不過流出的信息顯示Ryzen APU將配備4核8線程Ryzen CPU核心,GPU也會升級到Vega這一代,而且流處理器單元也會提升到到768個,規格介於RX 550到RX 560之間,再加上DDR4內存,Ryzen APU技術規格已經追上來了,號稱CPU性能提升50%,GPU性能提升40%,功耗降低50%,綜合性能以及能效會比之前的APU會提升一個等級,雖然還是沒可能玩「吃雞」遊戲,但是遊戲玩家之外的多數人群日常應用是沒有問題的。

  前十年的APU走的很辛苦,AMD一路經歷了CPU架構、GPU架構、製程工藝等磨難,APU並沒有取得預期中的成績。進入第十一年個年頭,AMD有了全新的CPU/GPU架構以及14nm工藝,APU有望獲得新生,而後續的產品也在準備中了,未來還會有7nm工藝的Zen 2、Zen 3處理器以及Navi顯卡等等,APU也會從中獲益,也許再過幾年,AMD的APU也能一飛衝天,真正實現當初的夢想,雖然這個過程不會一帆風順,但是我們還是靜靜地期待著吧。


永遠不可能,遊戲玩家和工作者永遠不會覺得gpu性能足夠



超微半導體年底推出Ryzen2,不僅工藝和能耗比更高,重點是嵌入了ATI的GPG,新一版的APU,將全方位激活被英特爾壓制十年的APU市場!順利的話,將進一步蠶食英特爾的市場,夢想圓滿!


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