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作者: wu.hn8401
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[業界新聞] 晶片界沒有陰謀 談Intel酷睿融聚AMD的鐳

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wu.hn8401 發表於 2017-11-12 12:13:22 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
回首這十年的PC晶片行業,SIS默默無聞,S3歸於威盛終成中國兆芯的一部分,Matrox和Imagination被外人融合已經沒有了靈魂,老兵不斷凋零。有很多好事者將這種演變類比成漢三國詭譎爭鬥故事,仿佛殘存的Intel、AMD、NVIDIA都是高度人格化的宮鬥專家。這種故事性的解讀其實是比較無趣的。

處理器晶片行業是半導體行業的桂冠,這其中的此消彼長並無多少“人情”"陰謀"因素存在。“我消滅你,與你何干”,“數位規律決定一切,演算法技術扭轉乾坤”,這才是處理器行業發展的法則。

在處理器業界,公司利潤來源於軟硬生態,軟硬生態依附於基礎設計,技術設計用硬實力說話。不管下場的選手如何折衝樽俎、縱橫捭闔,都繞不過基礎實力的博弈。就像最近的Intel \AMD 聯合大戲,從根本上來說,是典型的陽謀,沒有任何需要粉飾的東西。

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我們今天在這裡要來談談Intel\AMD 在異構CPU方面的問題,並且簡要回答如下:

問題一:CPU\GPU異構融合的必要性有多大?
回答:對於遊戲圖形來說意義不大,對於AI、雲計算上來說前景不明。

其二:CPU\GPU異構融合是否會壓迫獨立顯卡市場,長期短期有何不同?
回答:Intel、AMD各自已有的集成顯卡已經挖掘出了最大市場潛能,分化已經完成,無論日後二者合作如何,三年內都不會真正改變PC市場的格局。

Intel的混合封裝技術是基礎

其三:Intel、AMD在異構層面有怎樣的發展前途,二者最新的融合產品對桌上型電腦、筆記本、一體機市場會有怎樣的直接衝擊?
回答:Intel需要AMD的GPU來繼續自己Iris Pro未完成的產品路線,Iris Pro不成氣候的領域AMD的GPU很難帶來特別的改善。Intel、AMD最新的融合處理器可能會有限衝擊2kg以內散熱能力較差的輕薄遊戲本市場,但其主要著力點仍然在一體機、NUC和蘋果系列產品中。

其四:Intel和AMD融合的產品,對自己產品線持續發展的影響有多大?
回答:內置GPU是兩家都在做的事情,內置高性能GPU的混合處理器是兩家都難以推動普及的東西。Ryzen APU 的完全體可能會和新的融合產品有一定市場重疊,但影響很小。Intel既有的產品線幾乎不會考慮為了融合而改善多少。

直白的說,第八代酷睿H系列移動處理器和AMD 高性能Radeon GPU的融合,是一個比較吸引業界目光的事件,但並沒有前景明朗、內驅力充足的動因真正改變PC市場的整體格局。也許這是一顆積極的種子,會給AMD帶來更多的利潤度過難關,為Intel下的“大棋”提供一些幫助,但這種可能成為空想的概率極高。

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異構融合的必要性
異構融合是2006年AMD收購ATI 之後逐漸提出的CPU發展方向,考慮到當年Intel的GMA系列集成顯卡性能孱弱,無疑AMD Fusion 戰略是有的放矢、非常有針對性的。

CPU和GPU在邏輯運算和資料吞吐方面的差異,讓異構通用處理器的誘惑力非常大——適合GPU的交給GPU,適合CPU的交給CPU,再設計一條合適的匯流排、緩存溝通機制就好了。

然而,十年來這種美好的設想一直沒有完美兌現。由於軟體環境優化的缺憾,GPU在桌面普通應用中的存在感無比微弱,即使是以支援GPU加速為賣點的應用軟體也往往難以充分運用GPU性能,真正能夠用到GPU的科學計算、大資料等專案又進入了商用領域,跟消費級的需求基本不搭邊。

所以,長久以來,不論AMD 自己提出的APU還是Intel後來跟進的“核芯”顯卡,能夠提出的賣點大概只有三條:
  • 其一:高清硬解性能GPU佔據優勢。相比高性能獨立顯卡,集成GPU的異構處理器能夠節省功耗和PCB面積,從而縮小產品體積。
  • 其二:面對入門級用戶,內置GPU已經可以滿足絕大多數人的3D圖形入門級需求,流覽網頁、跑跑過時的遊戲不是大事,但很對普通人的淺薄胃口。
  • 其三:面對有一定需求的專業級使用者,應用軟體對GPU加速的需求是有限的,往往只要求有比沒有強,獨顯的優勢不大,內置GPU的異構處理器有在功耗、設計成本上佔有優勢。

然而,隨著時間的推移,桌面1080P乃至4K級別的視頻解碼已經無需考慮軟解硬解的問題,核顯享有的硬解省電優勢可能還有,但已經不大了。真正需要MadVR渲染解碼的使用者,旗艦顯卡才能滿足,更不可能考慮核顯。

考慮到AMD架構反覆運算速度不斷降低,Intel又從來沒有搞定過的圖形技術穩定性,整個內置GPU業界在2017年Ryzen APU推出前都找不出真正意義上可用的高性能產品。由於專業軟體對GPU加速優化力度的加大,核顯有限的比較優勢也完全喪失。

在很大程度上,核顯(包括AMD的融聚單顯)的顯著優勢僅僅剩下節省體積和延長筆記本續航了。

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Fuison概念對終端使用者意義一直不大
雖然,Ryzen APU和Intel Kabylake-G系列(融合AMD Radeon PoLaris)的推出一定程度上為整合GPU的性能邁出了一大步,擺脫了多年停滯的尷尬。

但無論是封裝成本還是以後的技術反覆運算速度都不可能真正的同獨立顯卡相比,消費級層面融合異構處理器的需求從來都不是剛性的,屬於有用,但沒有也不是不可接受的狀態,這種狀態仍將持續下去。

面對終端消費級使用者的必要性不等於全部的產業必要性,在穀歌NPU、中國寒武紀芯的衝擊下,在蘋果iPhone的引導下,在高通等ARM、NVIDIA陣營從外部貫徹壓力的條件下,Intel收購FPGA等下大棋的舉動還不夠解決所有問題。

Intel在GPU層面上取得突破確實是一種必然需求,因為這是深度學習、人工智慧、大資料計算等前沿宏觀產業的發展要求。不過,這種需求具體到產品層面上是要有產品支撐的,沒有消費級產品的利潤和設計實踐,無異議鏡花水月。

此次Intel和AMD的聯合,確實在這方面肯定會有考量,內中對於專利、技術的交換細節並不為人所知。我們知道的是Intel對此並不願意大肆宣揚,AMD也同意希望低調處理。

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I/A壓迫NV?要淡定
I/A此次聯手,被媒體渲染得比較誇張,半個世紀(48年)來的首次合作、暗中排擠NVIDIA已成定局的判斷都出爐了。這種吸引目光的辦法還是比較成功的,但是並不客觀。

十年前AMD收購ATI前,Intel的晶片組陣營中不僅僅有Sis,也有ATI,ATI為酷睿系列製作的絕版晶片組在Ebay上可是高價都買不到的收藏品。

反過來說,NVIDIA的黃仁勳先生本來就是AMD的前員工,坊間傳言要不是他要當CEO AMD的收購物件正是NVIDIA。NVIDIA在很長一段時間內也同時為Intel和AMD設計主機板晶片組,早年甚至還有MCP79這樣給Intel搭載顯卡的型號出現。

Intel與ATI聯合對抗AMD和NVIDIA才是當年PC行業最火熱的盛景。即使是在現在,AMD CPU的骨灰粉絲群中也有很多前輩更加青睞NVIDIA顯卡,AMD的公關人員也對此有著很深的認識。

NVIDIA沒有X86 CPU,GPU相對強勢領先;ATI被收購到AMD之後融合只是一部分,後來形成的RTG顯卡部門同NVIDIA競爭不利;Intel自1999年的i740之後再也沒有推出過獨立顯卡,核芯顯卡問題重重,能耗比慘烈——這是目前我們面對的形勢。

歷史上Intel曾經用專利大棒打擊過NVIDIA 的主機板晶片組業務,也曾支付巨額的補償金給AMD幫助後者渡過難關。

Intel的Cross Fire專利授權來自ATI, 而AMD GPU部門經常推出Intel Core i7平臺的遊戲主機、CPU部門又在宣傳中總是和NVIDIA潛力顯卡搞在一起。。。。。這是歷史上春秋無義戰式的三家歷史演義過程節選。

AMD並不是一個堅定單一的人格載體 而是體內會發出多個聲音利益集團
總的來說,AMD從被IBM指定為分承包商發家起絕大部分時間段都是Intel標準的追隨者,對於從屬地位並非不可接受。

Intel和AMD在做大做強X86業務方面有著共同利益,兩者的妥協性是先天的,並不亞於兩者的競爭性。NVIDIA沒有X86業務,從一開始就不可能走上I/A設計好的康莊大道上,顯卡再強也要拓展自己的勢力範圍,這是十幾年來一直明白無誤的事情。

即使AMD融合了ATI,但又成立了RTG,剛剛從AMD 離職的GPU技術大牛Raja在很長時間段內就擁有RTG部門的半獨立領導地位,連老黃都在訪談成中形容他轉投Intel會給AMD帶來很大的損失。

AMD內部不是鐵板一塊,該和誰合作的時候毫不含糊,並沒有太難理解的“左右互搏困境”存在。微軟在蘋果發佈會上為Office月臺並不妨礙發佈針對MacBook的Surface,AMD和Intel“搞基”在一起也是非常自然的事情,本來就沒有必要和NVIDIA產生多少關聯。

Intel和AMD從來都剪不斷理還亂
Intel認同AMD的融聚基本方向,並且需要強力GPU實現在消費級的突破,甚至更加需要GPU圖形技術在未來的AI人工智慧、深度學習方面提前佈局,這是明白無誤的陽謀。AMD的圖形部門一直有著自己的聲音,AMD整體與Intel有著千絲萬縷的利益關係,這些都是一點掩飾都沒有必要的公開意圖。

自古以來,運籌帷幄者眾,實現意圖的人不多,不論Intel和AMD為了自身的發展進行哪種程度的合作,都逃不出晶片設計積累的固有格局。

Intel無法憑空變出ATI\NVIDIA 壟斷的圖形專利和GPU技術,AMD無力單獨扛起X86的生態,與其說I/A有合作圖謀“NVIDIA”的意圖,毋寧說NVIDIA沒有自己垂直整合的管道,在技術拼圖中必然居於相對獨立的地位。

Core Radeon直接衝擊
Intel此次公佈的新酷睿資訊已經披露得差不多了,已知有兩個型號i7-8809G和i7-8805G。這兩者均為Kabylake架構四核心八執行緒設計,以嵌入式多裸片互連橋接(EMIB)方式將GF代工的AMD Radeon(新消息指出應該是Polaris北極星系列)系列強勁GPU混合封裝到CPU內。

不同定位的新i7有不同的頻率和對應的AMD系列GPU,相同的是他們都將內置HBM 2高頻寬顯存(最高4GB 1024bit位寬)。Intel CPU配AMD顯卡的超級異構CPU終於成為了現實,傳言不再是傳言。

Intel方面已知最高型號CPU基準頻率為3.1GHz,最高睿頻頻率為4.1GHz,與桌面的主流七代酷睿類似。GPU方面,AMD的GPU早前傳言是VEGA 24核心,後被證實為Polaris家族,擁有最高多達1536個流處理器單元,頻率最高可達1190MHz。

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目前相關成績已經洩露了很多,這款異構處理器的3Dmark 11P檔GPU得分超過了一萬四千分,接近NVIDIA MaxQ版GTX1060,與桌上出版Polaris 11的RX 470\RX 470D理論性能接近(單位流處理器性能更強),下限也在NVIDIA GTX1050Ti或RX 560( R9 380X)以上。

這種性能真的是讓人瞠目結舌,是非常誇張的性能飛躍。

遊戲方面,1080P低特效下i7 8809G的奇點灰燼性能達到了62幀,與桌上出版的RX 470相差無幾,運行主流遊戲應該沒有什麼問題。

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就在昨日,搭載這款技術平臺的NUC 一體機主機板PCB已經露面,與大家設想的相同,這塊主機板的集成度非常高、做工公正麻利。

那麼這種異構處理器在產品形態上適用於哪些產品線,會有怎樣的競爭力呢?
我們認為,這種競爭產品的產品線適應力從優到劣依次是專業計算平臺、一體機(尤其是蘋果)平臺、NUC 等高性能ITX 平臺、中等量級的泛輕薄娛樂遊戲本平臺。

這是因為,雖然Intel設計了專門的EMIB互聯通道,溝通效率甚至優於AMD自己GPU和HBM2顯存之間的傳統方式,但從本質上來講,這並不是Intel核顯架構,GPU和CPU之間的溝通仍然是獨立的,只是用別的方式替代了PCI-E匯流排而已(有傳言說Intel CPU的Die 中原有HD620 部分仍然存在)。

這種程度的異構封裝並不是真正意義上的融合,大概只相當於Intel四核移動I7。和移動RX,570顯卡的緊湊型封裝。

雖然一起封裝成單一熱源相比於原有的I+N組合有利於散熱鰭片的佈置,但無法降低太多厚度,只能從橫向縮減筆記本的垂直投影面積,所以這種混合晶片想要做成真正的13、14英寸輕薄筆記本是不可能的。

甚至於,即使AMD GPU目前低頻狀態下能耗比還不錯,但由於他和Intel CPU離得太近,會嚴重加大散熱壓力。

目前在雷蛇、技嘉、微星等14、15英寸輕薄遊戲本上服役的i7-7700HQ本身散熱狀況就處在瀕臨極限、往往降頻的狀態,再塞進去一個AMD GPU只能加劇CPU的散熱負擔。

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再者,HBM現在仍然是很貴的技術產品,只在AMD的高端旗艦卡上出現,Intel的混合晶片相對於獨立顯卡並不能節省多少晶元面積,反而要在封裝、設計上承受巨大的成本代價。

這種混合晶片絕對是要比同性能的獨立顯卡貴出很多的,能放得下他的產品一定要利潤率足夠高才行——只有宰人沒商量的入門輕薄遊戲本或XPS 系列娛樂本才有這樣的溢價待遇,不然就只能回歸傳統的NUC和一體機路線了。

遊戲本的市場容量約為筆記本市場的八分之一,桌上型電腦市場不需要如此高集成度的東西;NUC和一體機從來都是萬年不變的冷門市場。

Core H+Radeon的組合只能在八千到兩萬元的入門輕薄遊戲本市場獲得一定影響力,由於GPU絕對性能上並沒有優勢,只有四個核心的CPU面對八代酷睿六核標準電壓新產品也顯得弱勢,這幾顆晶片暫時只能處在“意思”“意思”的試水階段,想從邊緣化的市場夾縫中走出來無疑會非常困難。

至於下一步的平臺發展,由於Polaris和Vega單位GPU流處理器的性能非常接近,能耗比差距也並不顯著,AMD的下一代Navi平臺成熟發佈還要接近一年,Intel內置的能耗比巨大的Iris Pro系列暫時也陷入了停擺狀態,我們目前見到的這種融合的GPU層面至少到2019年初是很難有多少本質變化的。

按照Intel的最新路線圖消息,2018年全年,遊戲筆記本平臺的Coffee Lake H家族都將普及六核產品,年末可能也會有八核產品加入,由於10nm成熟期的反覆運算需要時間,他們可能都要堅守14nm,功耗不會允許和AMD 的高性能獨顯並存,所以目前這種融合在CPU\GPU方面都是穩定的最優解了。

當然,Iris Pro並沒有完全死亡,GT4E除了i7 6770HQ基本就沒有真正出現過,他們也會出現在Coffee Lake H家族中,遊戲性能當然是遠遠不如融合了AMD GPU的Kabylake-G系列了,CPU性能反倒是強些。

六核加入門卡和四核加主流卡怎麼選?也許明年我們就會面臨這樣的Intel移動CPU選購困惑,其實也不是壞事不是?

資料來源
wwchen123 發表於 2017-11-12 19:09:18 | 顯示全部樓層
這文談很多, 真的很多.

但, 真正往後這十年內, 工藝先進程度決定一切.

爛 + 爛 封裝在一起, 還是爛.

7nm CPU + 7nm GPU 就很有可能是堪用.

想想 CPU 功耗 10W + GPU 功耗 15W = 25W 的話.
這樣還是不適合用在筆電.  用在桌機是還不錯,
但僅止於還不錯.

離現在最近的未來, 有想買的衝動, 是那個 S845 Win10 on ARM 筆電.

本篇似乎沒講到, I/A 合體第一彈竟是輕薄型筆電.
OMG  筆電 TDP 超過 100W, 腦子有燒壞掉嗎?
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