擊敗了Intel的CPU:AMD Ryzen Threadripper有趣的背後故事

雖然電腦發燒友等待Intel的對手發起挑戰等了10年,終於在2017年3月見證AMD成功的主流Ryzen處理器到來,也看到AMD首款高端桌面處理器Threadripper在8月的發布。

Threadripper在很多方面上甚至比主流的Ryzen系列還要成功。1000美元的TR 1950X比i9-7900X擁有更多的核心和更好性能。AMD在某些老遊戲或者多線程優化不好的遊戲里稍慢,但大多數賣家純粹是為了Threadripper的多線程性能而來,所以問題並不大。不得不說在1000美元價位的確沒多少理由去選擇Intel。

當然,核戰爭還在繼續,Intel馬上還會發布更多核心的處理器,但這出人意外的Threadripper是從哪來的?實際上Ryzen Threadripper原本並不在AMD的計劃之中(當時是2015年,計劃里只有主流平台的Ryzen和EPYC伺服器CPU)。

原文作者和AMD的幾個大人物進行了對話,談論了關於Threadripper的起源等。包括AMD 高級副總裁&計算與顯卡事業部總經理 Jim Anderson、全球市場營銷副總裁 John Taylor,這兩位均與Threadripper項目有密切聯繫。同時還有AMD發言人Sarah Youngbauer,以及高級產品經理James Prior,兩者都在Threadripper初期有密切參與。

Q: Threadripper是如何起源並成形的?

Sarah Youngbauer: Threadripper是個獨一無二的故事,它證明了自從2014年我們發布Zen架構起,AMD內部興起的新精神。故事裡沒有路線圖、長期計劃或者巨額的R&D預算 - 更多的是關於人;Threadripper的概念產生自一小撥AMD員工的創新計劃,他們想要真正意義上的高性能PC。

這一小撥人利用空閑時間進行計劃,在一年後管理層給開綠燈之前,完全相當於是興趣愛好,這很不一般 - 他們真的很在乎這個計劃。結果就是數年後的Ryzen Threadripper,世界最強大的桌面處理器。沒有這幫人估計就沒有Threadripper。

Q: James, 你是最初想到這個點子的團隊成員之一。你當時是怎麼想的?

James Prior: 那時候我和其他幾個人在一個跨職能隊伍里,因為數個不同項目而集結起來;當得到首個Zen核心的性能及能效信息後,我們開始研究內部路線圖,這玩意總是在改動,然後發現在Ryzen和EPYC之間有個空檔。我們需要定位於Ryzen以上,擁有更多內存帶寬,更多核心,更多PCIe通道的產品。我們發現,想弄出這個看起來對我們發燒友有很大吸引力的產品,只需要改動一些細節。於是我們召集了這個擁有平台架構師以及與核心設計、事業、營銷部有交道的人的創新小隊,來找出如何利用現有資源,然後去找上司Jim Anderson說我們要搞這個。這些都是在2015年。

為了從Ryzen及EPYC的進度里獲取對Threadripper有用的信息,並迅速交換意見,我們花費了無數不眠之夜,還有許多電話、Skype聊天及會議間的交談。基本原則是不違反個人意願。我們這二三十個人在上面花的時間越來越多,直到最終Jim從Intel跳槽過來,結果我們發現他也是名副其實的CPU發燒友,對於計劃的跟進是再好不過的。

在去ComputeX 2016的路上,我的頭頭當時和Jim坐了同一輛的士,他向Jim提到了Threadripper。Jim很喜歡Threadripper,批准並想法把它搬到了路線圖上。Jim相信這想法可行,尤其是因為它利用了現有Ryzen和EPYC上的技術,而且激動的我們已經完成了很多本該在審批流程中進行的基礎工作。

事實上,雖然目前為止Threadripper更類似於Pet Project,沒有官方計劃,但後來的實際可行性研究推斷其為長久以來最為精心計劃的產品之一。最初的幾個月我們太有激情以至於去請求將這款沒有預算、未經審視的產品加到路線圖中,Jim願意點頭。在8月份看評測結果的時候,我們感到極大地被認可- 很讓人滿足,我們知道我們抓住了市場需求。在一開始我們花費的那些夜晚和額外時間是值得的。

Q: Jim, 當你聽到他們要求的時候,做出了什麼反應?

Jim Anderson: 我是從2015年6月開始在AMD工作的,當時正儘力加速圖形業務,然後在2016年6月James和他的隊伍給我看了Threadripper的概念,說他們在背後已經做了很久,還說我可能會感興趣。當時我覺得這棒極了!當我們確認真的能夠把它做出來的時候,真的感覺很興奮 - 我當初就是作為一位CPU架構師入行的,這正是我想要打造的那類產品。

我要他們給我兩樣東西 - 規格以及完成所需時間。 當看到規格的時候我一見鍾情,但看到時間表就有點失望,因為原本預計要到2018年才能發布。我立即讓他們提前大概一年 - 就是2017夏天。

他們覺得我瘋了,但他們的激情是計劃里真正的亮點。我沒告訴過別人,但Threadripper從未有過商業計劃 - 有些人可能會很驚訝,但我們打造Threadripper是因為知道它很強,我們能夠儘可能把它打造為最好的產品,甚至還要起個響噹噹的名字。它是我帶進市場的最有趣的產品之一,最近我還和我兒子組了套Threadripper PC。

Q:那麼當時只計划了Ryzen和EPYC兩個產品線?

John Taylor: 是的。EPYC的存在讓我們得以造出Ryzen Threadripper,但Threadripper並不在原本的2017 AMD產品路線圖上。原來只有Ryzen 3、5、7,包含4、6、8核CPU,加上8-32核的EPYC。有趣的是,Threadripper的隊伍有幾個人是從媒體加入AMD的,經過多年大量產品的PC硬體評測,有著批判和鑒識的眼光。他們的觀點是創造Threadripper概念和產品定義的核心。Threadripper由發燒友打造,為發燒友而造。今年夏天,我們在很短時間內發表並發布了Threadripper,所以背後的故事沒公開過。在2017年5月之前,沒人知道它的存在,到了8月就到了人們的手裡,它很好地代表了今天的AMD。

Q: 關於Threadripper和它的發布肯定有一些關鍵性的決定吧,比如採用EPYC尺寸的插槽和散熱。具體內容是什麼,你覺得你們的技術是如何讓它實現的,AMD未來的計劃又如何?

Jim Anderson: 有很多重要決定,James和John肯定會講的更詳細,但其中對我最重要的一個,有點搞笑 - 我真心想要會發光的零售包裝。遺憾的是John和其他人告訴我這種包裝會趕不上我設的夏季發布的目標,所以我不得不放棄,但作為妥協,媒體評測套裝是會發光的。

John Taylor: 真實且有趣的故事。我們想把包裝搞的好看且與眾不同,提供給每個Ryzen Threadripper的買家,而不是作為特別版。我們給每個Threadripper CPU做了與不鎖倍頻和強大性能相應的包裝。給媒體的測試套裝則是下了功夫做了帶燈的特殊盒子,測試者打開就會點亮 - 都在很短時間內完成,來趕上8月的發布。

我們會繼續為Ryzen Threadripper TR4平台打造產品,包括剛發布的1900X。這都歸功於那句諺語「需要乃發明之母」。我們需要能把AMD和業界標準IP模塊有效整合的手段,讓我們得以有效利用R&D預算,集中在高性能核心上。工程師隊伍發明的Infinity Fabric做到了這點,讓我們能夠帶來Threadripper和EPYC這樣的產品。

James Prior: 我們開始研究如何利用現有的EPYC產品定義並把它轉變成其他的東西。曾經考慮過做個更大的晶片,但會把發布推遲兩年。利用Zen核心和Infinity Fabric的優勢方面,沒有比Threadripper更好的例子了,特別是考慮到上市時間上的優勢以及成本優勢。產品的製造和定義以及測試都變得容易得多。

製造效率是因為我們不需要用所有晶圓去只製造Threadripper,而是用Ryzen的晶片,這是Threadripper成功的關鍵。意味著我們不用為這一個設計花費上百萬美元,找到了能利用現有產品並使它更強大的方法。你可以從負面角度來看Threadripper的大小 - 巨大的插槽和頂蓋,大量針腳;但實則不然,我們可以用與EPYC同樣的插槽,只需要重新布線。當時已經完成了EPYC產品線,解決了EPYC的問題,也就更容易說服主板商們。

Q: 如何決定Ryzen Master軟體中可配置的特性和規格,比如頻率和內存訪問模式?

James Prior: Jim也希望使Threadripper成為最好里的最好,這就是為什麼TR有4.2GHz高XFR頻率以及與Ryzen 7 1800X相同的全核Boost,只是核心數量翻倍。我們還學到了關於內存和延遲對遊戲的影響的很多東西,所以有了Ryzen Master軟體的內存訪問模式。在測試不同的遊戲時,我們發現如果讓Windows自己進行管理的話,任務會在Threadripper的兩個晶片之間切換。一些遊戲使用了很多線程,但即使是那些沒用多少線程的遊戲依然會有這種情況,導致了一定的延遲。

我們研究了如何將這些任務限制在單一晶片和它的兩個內存通道內部,以便獲得最快的內存訪問。另外,一些較舊的遊戲在任何超過10核心或20線程的系統中都不穩定【Dirt】,所以我們想要一種能讓玩家能夠運行遊戲的方式。類似地,一些應用程序並不總是使用更多核心和線程,所以我們引入了Legacy Mode,禁用了一顆晶片,將Windows和應用程序集中在另一顆晶片上,達到最低的延遲。

還有本地訪問模式,會同時開啟兩顆晶片,但優先佔的是本地內存,再次降低延遲。這就是這些模式的來源。當然,你沒有必要使用這些模式,但我們希望給予人們選擇,特別是那些想要最大化遊戲性能的人。切換模式必須重新啟動,但這是因為Windows並不支持你在開機狀態下更改核心和線程數 - 並不是Ryzen Master的限制,而是Windows的限制。

Q:很明顯原來的路線圖在Ryzen和EPYC之間有很大空檔。當時還有其他計劃準備推出高端桌面(HEDT)處理器與Intel對抗嗎?

John Taylor: 如果回到當時,我們的路線圖正注重於打造Ryzen 7這樣的產品,首要目標就是桌面市場,因為我們感覺發燒友一直在等待AMD新高端桌面的誕生。雖然Threadripper是高端桌面平台,但Ryzen 7也是為了衝擊高端桌面市場,它也有8核心,當時只有6900K有類似規格。

然而Intel依然有性能皇冠,因為上面還有個10核的6950X。像James和Jim這樣的AMD員工意識到InfinityFabric和EPYC的封裝能讓我們帶來比Ryzen更強大的Ryzen,利用EPYC平台的基本組成來奪取性能皇冠。

因此我覺得我們震驚了業界,雖然Intel後面9月10月會有更多的CPU,但今天為止Ryzen Threadripper 1950X依然是消費級最強大的CPU。

Q: 默認狀態的Threadripper的性能和內存兼容穩定性給人留下了很深印象,比Ryzen 7發布時候好太多。當然會有一些棘手的問題,但你們好像已經吸取了一些教訓。

John Taylor: 棘手的是隨著Ryzen作為長久以來首次全新CPU架構及平台的發布,我們要圍繞它建立全新的生態系統。但我們努力解決問題,還用博客不斷登載我們的進度,定期給主板廠提供BIOS更新。Ryzen Threadripper從一開始就內置了這些東西,所以發布時候就很穩定,也支持高頻內存。

Q: Threadripper的名字從何而來?

Jim Anderson: Threadripper只是作為項目代號,之前就一直在用,後來決定實際產品和品牌命名就是它了。然後我們都都開始喜歡上了這個名字。最後找到相關團隊註冊了商標,把代號用作產品名是不太常見的。

John Taylor: 我也覺得把Threadripper作為Ryzen的獨立版本,而不是拓展在現有Ryzen+數字【Ryzen 9】的命名方式是對的。

Threadripper 時間表:

2014 – 2015: 開始Threadripper概念相關工作,主要是創造隊伍的空閑時間,沒有獨立商業計劃。

2016: 隊伍在Computex前,把想法展示給去年從Intel跳槽來的Jim Anderson。Jim很中意,發布時間提前了一年半,與Ryzen和EPYC在同一年發布。

2017年5月: AMD官方宣布Threadripper, 出乎媒體意料

2017年8月: Threadripper開始零售

via:forbes.com/sites/antony

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