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【存储器】先进架构+先进工艺 AMD与英特尔竞争进入白热化阶段

来源:中国电子报    原作者:陈炳欣    

近日,AMD宣布面向服务器市场的第二代霄龙处理器将正式进入中国市场。

近年来AMD重获市场认可,凭借颇具性能优势的ZEN架构以及台积电在晶圆制造上的支持,在个人电脑 CPU领域市场份额不断扩大,现在又推动ZEN2+7nm的热潮向服务器领域扩展,其与英特尔之间的竞争也逐步进入白热化阶段,对全球处理器的格局造成影响。

ZEN2+7nm,AMD确立高性能计算发展路线

今年是AMD成立50周年。这家成立于1969年的微处理器公司在其50年的发展历程中并不缺乏高光时刻。1985年,因英特尔中止技术授权合作,AMD开始自行研发x86架构的微处理器,并于1989年成为推出兼容Intel 386的AM386 CPU。

2000年后,AMD推出的Athlon、Opteron系列处理器在技术指标方面赶超英特尔,市场份额迅速成长。2006年AMD以54亿美元收购ATI具备了GPU技术,成为唯一同时拥有CPU和独立GPU两大核心芯片设计制造能力的公司。

但是,这些努力并不能使AMD摆脱“千年老二”的尴尬地位。数据显示,2018年AMD营收64.8亿美元,在全球无晶圆设计(Fabless)公司中排名第6。而英特尔2018年营收达到708亿美元。

不过,ZEN处理器架构的成功开发,以及与台积电的合作,正使AMD焕发出第二春,取得了再次与英特尔一较高下的机会。2016年,AMD发布ZEN架构,并于2017年发布RX Vega系列显卡,一改AMD只生产中端和低端芯片的固有印象,在高端产品线上连续发布新品,性能直追英特尔高端产品线。

此次,AMD宣布将重点放在了ZEN2架构与全球首款7nm通用处理器之上。AMD全球副总裁及首席销售官Darren Grasby表示,公司会在发展过程中适时根据环境进行策略调整,但长期定位于全球高性能计算市场这一基本战略,重点市场包括数据中心、个人电脑、游戏等。面向高性能计算,争夺高端市场,逐渐成为AMD发展的主要策略。

正是基于这样的策略,AMD营业收入近三年逐年大幅提升,2018年公司主营业务收入64.75亿美元,净利润3.37亿美元,为近7年以来首次扭亏为盈。营收增长主要受益于2018年第二代Ryzen系列新品以及EPYC服务器CPU获得市场认可,市场占有率持续提升。

力推二代霄龙,服务器成下一阶段重点

在PC市场取得进展后,服务器市场显然是AMD下阶段发展的重点。个人电脑CPU业务是AMD自创立以来的业务主线。近两年AMD业绩增速强劲主要归功于锐龙系列产品ASP提升且市场销售表现良好。财报显示,2017年AMD个人电脑CPU业务收入为15.05亿美元,同比增长24.61%,2018年业务收入约23.61亿美元,同比增长62.07%。

然而,相比PC业务,服务器CPU显然是更加诱人的蓝海。2006年巅峰时期,AMD在服务器CPU市场占有率曾经一度达到24.2%。但是随着英特尔推出采用酷睿架构具有极高能效比的至强处理器,加上AMD的公司策略出现失误,AMD在服务器端的市占率一路下滑。

当AMD在2017年重新推出获得市场认可的霄龙系列服务器CPU之时,几乎可以说是从“零”起步。2017年AMD推出ZEN架构的霄龙服务器处理器,性能极力缩小与英特尔差距,服务器端市占率由2016年底0.3%回升至2018年底3.2%。

AMD全球副总裁 Scott Aylor表示,AMD自从2015年重返数据中心业务以来,通过制定清晰的技术路线图,以及强大的执行力不断推动产品迭代和向前演进,同时逐步建立生态系统,收获更多的客户。

今年8月,AMD发布采用ZEN2架构的第二代EPYC霄龙CPU,再次获得市场认可。有分析机构预计AMD有望大幅抢夺服务器端市场,2019年底市占率有望达到5%左右,2020年底市占率将达到7%以上。

产品对标,竞争趋于白热化

作为x86架构的两大玩家Intel与AMD间的竞争一直是人们关注的焦点。事实上,AMD的产品一直也对标英特尔。

AMD最高端产品为锐龙 Threadripper系列以及第三代锐龙 9系列,对标英特尔酷睿X系列、i9系列;AMD主流产品为锐龙 3、5、7系列,分别对标英特尔酷睿 i3、i5、i7系列。 

AMD高级总监Jason Banta表示预计在11月将再发布Ryzen Threadripper的新版本。其市场目标就是英特尔酷睿i9系列。

AMD的这一系列的举措显然已经使英特尔感受到了竞争压力。特别是随着AMD大举进入服务器市场,更是会对英特尔造成重大威胁。

有消息称,英特尔计划在台式机和笔记本电脑市场通过降价来反击AMD,同时对即将推出的产品线的价格进行重新定位。英特尔可能会拿出30亿美元的预算与AMD展开竞争。

英特尔首席执行官鲍勃·斯旺(Bob Swan)在8月初发表的一个声明也在重点宣示其领先的技术:“我们的7纳米工艺有望在2021年实现首批产品生产,它将提供2倍的缩放比例。因此,从过程的角度来看,我们与代工厂并驾齐驱。这个再加上我们在封装,互连,架构和软件方面的创新时,很显然,我们有能力在当今和将来交付行业领先的产品。”

处理器竞争格局,需持续观察

半导体产业的竞争核心在于技术之争,CPU芯片的性能优劣、竞争优势主要取决于芯片架构是否先进以及工艺制程是否先进。AMD借助台积电7nm制程,将制程工艺提升至英特尔相似工艺水准之余,积极推动架构上的创新,显然对英特尔造成重大竞争压力。

此外,AMD全球副总裁首席技术官Joe Macri也在近日再次披露了下一代ZEN3架构和ZEN4架构的路线图。

目前,采用7nm的ZEN2架构已发货,代号MILAN的ZEN3架构芯片将采用7nm+工艺,目前产品已设计完成。芯片最高64核,支持SP3插槽、DDR4、PCIe 4,预计将在2020年第三季度推出。

再一下代的ZEN4架构芯片代号为GENDA,目前正在设计当中。AMD没有公布更多细节。不过从路线图上分析,其发布时间大概会在2021-2022年间的某个时间点。

与此同时,英特尔却可能存在一定的战略误判。在前期制造工艺技术优势领先台积电、三星较明显的情况下,10nm工艺量产经历三次推延,导致2019年量产先进工艺水平被台积电追平甚至有可能阶段性赶超。也使AMD历史上第一次在工艺上不弱于竞争对手。

不过,目前英特尔正在不断调整公司策略,在数字经济时代提出了成为“数据处理解决方案提供商”的整体定位,同时发挥在制程、架构、内存、互连、安全、软件等多个层面领先技术,希望重拾竞争优势。

更重要的是,随着大数据、人工智能、物联网等的发展,半导体领域的技术迭代正在加快,技术挑战增加,稍有不慎就可能出现误判,英特尔自14nm节点到10nm节点的过渡已经历了5年时间。研发先进节点正在变得更加困难,相应耗费的研发、设备、材料等开支也大大增加,芯片架构设计也需要不断优化。ADM是否能延续目前的有利势头,仍需观察。

不过,英特尔与AMD之间的战斗将在未来几年中对处理器的格局造成影响。

图片声明:封面图片来源于正版图片库:拍信网

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