硬科技:回顧AMD Zen微架構和EPYC (下)

2018.02.17 06:09AM
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從原始K10設計案被否決,耗費整整十年光陰,直到AMD決心把研發資源梭哈在Zen微架構,讓早從2012年進行開發作業的Zen家族處理器,總算可以準時在2017年 (即使是Intel,全新x86微架構的時程也差不多需要四到五年) 成為可上市銷售的產品。

但AMD「重返榮耀」是一回事,「做對的事情」遠重於「把事情做對」,如何制定正確的行銷策略與產品定位,避免做出像AMD早期APU這種市場不需要又賣不動的「高科技結晶」,集中資源砸在鎖定客戶群最重視的刀口上,並削減「不必要成本」,比檯面上的技術規格更加的關鍵,這才是科科們事後諸葛回顧歷史,最應細心觀察之處。

產品在邁向成功的過程中,往往需要眾多不同領域的專業人才協同合作,不是只靠「技術」即可一步登天,這已經算是身為正常社會人的基本常識,要不然一間公司養那麼多不同性質的部門難道是搞笑嗎?不過這世界上總是不乏沒本事做出像樣產品、又瞧不起非理工領域的憤世忌俗技術偏執狂就是了,這種人終究也不會有什麼值得被認同的成就,各位科科務必深以為戒。

犧牲SIMD最高輸出效能的Zen微架構

我們把鏡頭轉向2017年初的IEEE ISSCC (國際固態電路學會),AMD發表Zen核心的實作細節,先將彷彿有字天書的底層電路設計和精密電源管理束之高閣,直接比較一下AMD Zen與Intel Skylake的四核心模組,科科們馬上就會注意到很多有趣的地方,特別是「AMD的L2 cache容量比Intel多出1MB,晶粒面積竟然還比較小」這世界奇觀。

更何況,我們又有充分的理由相信,同樣是「14nm製程」,Global Foundry和Intel絕非相同的檔次,Zen的金屬佈線層還少了一層耶,AMD到底變了什麼魔術?

其實AMD也沒偷渡啥見不得光的火星科技,他們就只是沒有像Intel一樣在SIMD執行單元投下重本,實作貨真價實的256位元向量執行單元,可以在每個時脈週期內完成256位元寬度的運算罷了。(換言之,AMD是128位元作兩次,但其執行單元規劃也並非一無可取,其實利用效率還蠻高的)

AMD這一省還省很大,但也充分顯示了AMD相異於Intel的策略:在未來,這種工作應該交給GPU才對。但缺乏GPU、只能硬著頭皮持續擴充AVX指令集,以設法強化CPU運算能力的Intel,卻沒有這樣的餘裕。

更重要的是:AMD為Zen設定的「第一戰場」:資料中心,並沒有對此的迫切需求,所以是「值得砍掉的成本」。

迎合大型雲端服務資料中心需求的EPYC

筆者還依稀記得在2006年美國舊金山IDF (Intel Developer Forum) 某場主題演講 (Keynote) 的問答時段,當時的Micro Design Resource (Microprocessor Forum的主辦單位) 主編現場提問台上的Intel技術長「我注意到你們的雙核都幾乎採用多晶片封裝,為何?」。

答案也頗符合眾人的「期望」:「因為我們想降低成本。」,好棒棒的直球對決。

後來就看到AMD在很多場合公開酸Intel的雙核是「雙餡水餃」,時過境遷,從2010年塞兩顆Istanbul晶粒的Opteron「Interlagos」開始,這名詞又變成打在AMD臉上的回力鏢。EPYC更青出於藍而勝於藍,塞兩顆餡不夠,你可以塞四個,接著就看到Intel拼命展開技術行銷攻勢,窮追猛打AMD這樣的架構多麼的沒有效率,我們這包山包海多才多藝的Skylake-SP Purley平台相較之下單晶片設計多麼優異blah blah blah…

但這樣根本是揮舞球棒打棉花,AMD一點都不痛不癢,因為AMD一開始就擺明要做出「投雲端服務業者所好」的低價產品 (這種超大宗採購的砍價可是非常驚人的,打個三四折都司空見慣),那管吃飽太閒跟你效能賽豬公,好用兼合用就可以了。

  • 你要核心多?我給你32核。
  • 你怕價格貴?我就集中生產單一晶粒,再玩多晶片封裝,降低40%製造成本,碰到雲端服務業者的大宗採購案,Intel你有本事就來陪我殺價吧。
  • 你要用不完的PCIe?我給你128 Lane。
  • 你要夠大的記憶體頻寬和容量?我給你八通道DDR4。
  • 你想精簡系統設計?我就給你整合SATA,無須外掛南橋,反正你大概也用不到SAS。
  • 你需要整塊記憶體可作加密保護?我就內建專屬輔助處理器專門搞定這件事。

兄弟啊,AMD的紅外線準心早就瞄準Google Amazon微軟百度這些超級大客戶的客製化系統,沒在跟你去拼殺傳統的套裝伺服器市場了,當下有穩定採購量的,是這些真正的「大咖」。

俗語說的好,無所不備則無所不寡,有捨才有得,選對客戶,集中力量開發他們想要的產品,才是資源有限的挑戰戰最應該選擇的策略。如果AMD繼續胡亂開闢戰場,壓根兒不可能有Ryzen和EPYC的成功。

還在未定之天的大哉問:AMD能否重現昔日Opteron的榮光?

最近感謝Google Project Zero引爆Intel處理器獨享「熔斷 (Meltdown)」臭蟲的風波,喚醒了長期「Intel Inside」客戶的分散風險意識,重回x86處理器格鬥競技場的AMD,似乎前景一片大好,但畢竟Intel仍是各方面均遠勝AMD的超級霸權,無論從伺服器到桌機到筆電,放眼AMD的長期戰略態勢,依然毫無值得樂觀的理由,除非出現以下的狀況:

  • Intel自亂陣腳,重蹈當年NetBurst的重大失策,這恐怕有點困難。
  • 整個半導體業界一同撞上製程微縮的極限,抵銷Intel過去的絕對優勢,強迫大家轉向「專用處理器」路線,例如Google的TPU,或著像SoC市場一樣,需要具備快速整併其他來源的IP,並順利在不同晶圓代工廠順利投產的彈性。
  • AMD的「Fusion」歷經超過十年,終於實現突破性的進展,並達成最原始的目標。
  • ARM伺服器和桌機的生態系統逐漸成熟,AMD掌握到正確的切入時機。

本閒聊連載字數嚴重破表,就先到此為止,否則各位科科以後也看不到我了。ㄎㄎ。


 

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科技應用
橫空出世的移動貨梯 韓國的搬家神器!
癮科科
22 個小時前

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