推土机的失败和历史上的奔腾4(Pentium 4)的失败有很多相似的地方,都是脱离了原有的架构演变路线,都有着超长的流水线,都比上一代架构的单核性能出现了倒退,为了弥补单核性能的倒退,拼命的拉高频率并为此配备了更大的缓存。Ryzen的成功在于放弃了推土机的模块设计,接近Core的单核性能,引入CCX和多die封装便于扩展核心(胶水多核),以及移动处理器的发展带来的制程进步。
AMD自创业之处就一直处于Intel的压制之下,正如AMD第一位CEO杰里·桑德斯说的“英特尔只花了5分钟就筹集了500万美元,而我花了500万分钟只筹集了5万美元。”历史上AMD处理器的市场份额从未超过Intel,但AMD从未放弃和Intel正面对抗。2004年Intel CEO Craig Barrett当众下跪,向Pentium 4频率未能超过4GHz致歉。在AMD最风光的时期,AMD的市场份额也只是无限接近Intel,而AMD的利润的也没有太大增长,这为危机埋下了伏笔。
2006年Intel的Core架构发布,这个架构一直修修补补用到了今天。Core架构引入超线程和分支预测、三级缓存等等新设计,让CPU性能暴增40%。2007年AMD推出K10架构应对,但K10并没有比2003年的K8架构有太大的改进,K10也配备了三级缓存,但是属于全核心共享,速度不比当时的内存快多少,而且由于命中率不高爆发了严重的BUG。2008年AMD旗下芯片制造厂拆分,成立GF,2009年,欧盟认定英特尔反垄断罪名成立,对其处以10.6亿欧元(约合14.4亿美元)的罚款,同年AMD推出羿龙2(Phenom II )X3开启了AMD开核时代。自Core架构出世以来,AMD就与高端CPU无缘,凭借更高的性价比的中低端CPU勉强维持经营。
2011年全新的推土机架构发布,此时的AMD不仅仅市场份额大幅落后Intel,资金也捉襟见肘,AMD直接抛弃了自K6以来的架构路线,新的推土机架构无疑是承担着AMD绝地反击的希望。推土机架构最大的特点引入模块化设计,方便扩展核心,每个模块拥有两个整数单元,共享一个使用率不高浮点单元。但这样的设计后果是单核性能的倒退,尽管AMD有更多的核心,但是由于AMD号召力实在比不过Intel,导致大多数应用没有对模块化的推土机优化,甚至有用户称其为“假八核”将AMD告上法庭。
今天再来回顾那段历史,恐怕只有AMD这样的公司才能推出推土机这样的悲壮的架构,才有FX-9590全核5Ghz用满载300w的功耗打平对手i7,这样悲壮的处理器。在推土机结构上,AMD有很多成本上的考虑,也带来许多超前的概念,但是并没有得到市场的认可,凭AMD的力量不可能重塑X86的生态。推土机架构没有带来AMD期望的性能和利润的双赢,反而使AMD陷入了进一步的深渊。
2012年打桩机架构发布,2014年挖掘机架构发布,这两个架构只是对打桩机的小修小补,AMD的重心也转向APU,通过大幅领先的核显性能,在低端市场保存一些市场份额。
2017年zen架构发布,将8核心处理器带来的民用市场,Intel匆匆推出8代酷睿应战。然而此时的PC市场已经渐渐迈向夕阳,Intel的重心已经不在PC上,除了例行更新制程外,每代酷睿处理器的性能只有10%左右的提升。在PC产业大衰退的背景下,头部的Intel首当其冲,而作为老二的AMD不仅受到的影响小,反而受益于移动芯片制成的发展,迎来了制程的大升级。2016年,Intel宣布放弃移动芯片业务,同年三星电子授权AMD的代工厂GF 14nm制程技术,这是AMD首次在制成上赶上Intel。
zen架构引入了超线程,在单核性能上赶上了Intel的Core,对比推土机架构在IPC上有40%的提升,同时继承了推土机的模块化设计,引入CCX,即使是最低端的ryzen3也可以和ryzen7共用一个die,只需要通过屏蔽核心就可以区分产品定位,不需要额外设计核心,大幅提高了良率。这样尽管在单核性能和制程不占优势下,也可以通过比Intel更多的核心和更便宜的价格赢得市场的青睐。
2018年云计算和AI的高速发展,让数据中心的需求暴增,这股浪潮让Intel处理器严重缺货,万年的14nm产能十分紧张,PC芯片连续涨价,AMD趁机取得了Intel放弃的份额,在部分地区实现了对Intel市场份额的反超,AMD也凭借zen架构便利的核心扩展方式,进军服务器领域,凭借64核的epyc处理器一举拿下最强性能的宝座。AMD的胜利既来自它自身不屈的奋斗精神,也是Intel长期的不作为和市场形势的变化导致的。
2019年,AMD和Intel的已经持续半个世纪的斗争还在继续……
AMD不仅仅是一家半导体公司,更代表着这世界一切弱者的荣耀……