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Raja Koduri抨擊AMD沒有像Intel那樣有意義的軟體生態系?! 各廠競爭力大評析!

文.圖/Johan 2019-05-13 19:30:00
是的,真是有如八點檔情節!這位原先在AMD擔任Radeon Technologies Group資深副總暨首席架構師Raja Koduri先生,在2017年中突然消失了約3個月,然後沒多久就在Intel的官方新聞網頁出現。頭銜換了!變成Intel的「核心與視覺運算事業群資深副總暨邊緣運算解決方案總經理兼首席架構師」(好長的頭銜)。Raja離開AMD之後,第一個作品就是在2018年協助Intel推出搭載Radeon RX Vega M的第八代Core行動處理器,讓Intel的CPU在繪圖效能上有所精進,但是2019年開始,則已經準備建構自己的GPU產品,幫助Intel自i740時代之後就陷入空窗期的獨立顯示卡產品,於21年之後再次復興!以Xe的名字亮相於世人面前!

你說這是養老鼠咬布袋?那也不盡然!畢竟Raja兄最早1996年在S3 Graphics,自2001年就加入ATI Technologies (冶天科技),後來2006年ATI被AMD併購之後也跟著轉入AMD,到2009年都是負責跟繪圖相關的工作。雖說他中間有跳到Apple去工作個4年,同樣負責繪圖卡硬體產品,並幫助Apple推出高解析度的Retina顯示相關產品(這也就是不少Apple的Mac搭載Radeon產品的原因之一)。直到2013年回到AMD之後,開始著重於繪圖卡「硬體與軟體」兩者並重,不像先前2009年之前都只負責硬體而已。到了2015年繪圖部門改組後,Raja兄就直接升官到執行階層,並直接回報給AMD的CEO蘇媽。

Raja Koduri在AMD與Intel的角色互換,非常耐人尋味 (設計對白:PCDIY!)


那為什麼待了AMD那麼久,突然說走就走,是有什麼重大原因嗎?Raja兄真的是因為Intel的「富蘭克林定律」而過去的嗎?如今Raja兄終於說出他離開AMD,沒有去NVIDIA,而是去Intel的真正原因了!以下就來聽聽他怎麼說?

生態系很重要!其他對手這部份「超弱」

在Intel上禮拜舉辦的2019年投資者大會中,除了CEO、各事業群的頭頭上台簡報之外,好像就獨缺Raja Koduri兄的簡報。但其實Raja兄有他的說法,就是他分析了Intel對未來運算的影響力與競爭力,仍然比其他兩家都強,這兩家指的就是AMD和NVIDIA,雖然在簡報裡面沒有明講,但明眼人一看就知道是誰。根據Raja兄的說法,就是在批評AMD建構的生態系「沒有任何意義」!

Intel於2019年投資者大會所秀出與其他兩家公司的競爭力比較


從上述的圖中可以看到,Intel的市場涉獵到9大領域,包含:CPU、GPU、AI、FPGA、Interconnect、Memory、PC、Network、Datacenter。但是其他兩家的涉及領域很小。以Competitor 1只有3項、Competitor 2只有4項,他們兩家都有涉獵到的領域Cloud、PC、GPU,而AMD則多了CPU。

好吧!既然要來PK,Raja兄也說到Intel的其他領域,所對應到的競爭對手如下。雖說同樣涉及這些領域,但競爭對手根本缺乏強健有力的生態系統,細節如下:

● Datacenter : AMD & NVIDIA
● FPGA: Xilinx
● AI: AMD & NVIDIA
● Interconnect: AMD & NVIDIA
● Memory: AMD
● 半客製化解決方案: AMD
● 嵌入式解決方案: AMD

Raja也表示最近AMD雖然已在德國一家大型零售商取得獲得了兩倍的銷售增長,數量還超過Intel,但這只是非常小的區域市場數字,並不代表廣泛市場的整體數字。(意即,你在單一區域賣得好,並不代表全世界都賣得好!)

大家都有AI方案,但你們的都不夠

再來講到近年來吵得火紅的AI (人工智慧)方面,Intel表示AI解決方案,是其四大核心的市場之一(其他三大就是CPU、GPU、FPGA)。Intel在這部份的產品,有Nervana Neural Network Processor (類神經網路處理器)與Movidius Neural Compute Stick (類神經運算棒,該產品的第一代已經停產)等產品。而這些產品都比其他FPGA的解決方案都強勁,更不用說是NVIDIA的Tesla V100,或是AMD的Radeon Instinct MI60了。

NVIDIA的Tesla Volta V100 GPU,擁有210億電晶體


意即Intel的上述AI專屬硬體產品,再搭配其軟體系統(以及其他自家產品),就可以發揮出更好的AI運算效能,那些競爭對手的GPGPU,根本是「未夠班」的解決方案!

高速互連方案比一比

再來比較Interconnect (互連)的部份,Intel在這塊市場還佔有一席之地,當然近年來也面臨NVIDIA和AMD的威脅。首先是NVIDIA的NVLink,是一種專為GPU-GPU、GPU-CPU、CPU-CPU的傳輸而設計的高速互連機制。目前只有IBM的POWER9還支援GPU-CPU、CPU-CPU這樣的設計。

至於AMD則是設計出HyperTransport,並成立了HyperTransport Consortium,從2001年的HyperTransport 1.0到最近2006年的HyperTransport 3.0,其效能(332.8Gb/s)已經超越了Intel最快的QPI (QuickPath Interconnect,307.2Gb/s)。後來2008年推出HyperTransport 3.1,最大頻寬衝到409.6Gb/s,後來AMD推出的自家專利的Infinity Fabric,採用HyperTransport的超集合設計,頻寬更往上衝到達4096Gb/s,而目前Zen架構CPU與Radeon GPU皆支援此技術,成為當今最快的互連技術。

至於Intel則是在2017年推出QPI的改版,叫做UPI (Ultra Path Interconnect),目前應用在Xeon Skylake-SP平台,傳輸速度也是不敵AMD的HyperTransport。看來這部份Intel還有硬仗得打!

有趣的是,一說到最新的AMD Infinity Fabric部份,Raja兄在AMD任職時期曾說過:「Infinity Fabric讓我們可以比以前更容易地在一顆Die上加入不同的引擎,可實現真正的低延遲和高頻寬互連。這對我們將不同IP做整合並高速互連來說,是非常重要的,也是構成我們未來所有ASIC的設計基礎。」但是現在跳到Intel之後,最近似乎又改口說:「就我所知(AMD)沒有記憶體或互連技術的策略,而且其開發者生態圈的規模也很小…」

AMD的Infinity Fabric效能說明


其實Raja兄也是Infinity Fabric團隊的一員,現在否定AMD有這項技術好像很過河拆橋,不過Raja現在談論的是「開發者生態圈」和「公司策略」,而不是在談某個「特定技術」。意即:Raja似乎不管AMD就算有再厲害的技術,但是沒有開發者生態圈的捧場,以及整體公司的發展策略的話,那些也是徒勞無功的。看到這裡,讀者您的想法是如何呢?

記憶體技術比一比

就記憶體的研發來看,Intel和AMD都算是主導者。AMD設計出HBM (High-Bandwidth Memory)把記憶體做在處理器裡面,而早期的Athlon也是第一顆將記憶體控制器整合在CPU裡面的產品,其Phenom II的CPU還可以同時支援DDR2與DDR3記憶體。至於Intel部份,其後來在Nehalem架構處理器時代,將記憶體控制器放在CPU裡面,也把正個北橋晶片功能都整合進去,使得後來的主機板就只有CPU和南橋晶片而已。以上這些部份兩者互有千秋。

AMD的HBM記憶體堆疊示意圖


不過在非揮發性記憶體部份,Intel與Micron合作推出的3D XPoint Memory,擁有更低延遲、更高壽命的特色。Intel以此技術推出Optane Memory、Optane SSD,以及最新的Optane DC (專門為Datacenter所設計的Persistent Memory,持續性記憶體,效能介於DRAM與SSD之間)。因此在Non-Volatile Memory領域中,Intel算是略勝一籌。

半客製化與嵌入式市場

這部份,AMD可說是非常積極,使其贏得這兩塊市場。AMD擁有EPYC、Ryzen、Ryzen G系列、Ryzen R系列,以及ASIC等產品,並為Wii U、Xbox One、PS4,以及未來將上市的遊戲機(包括Atari VCS與Smach Z)設計客製化的CPU、APU,讓這些遊戲機能夠用較為便宜的價格買到,且擁有絕佳的遊戲體驗。

AMD的V1000系列嵌入式處理器規格簡報


AMD的EPYC 3000系列嵌入式伺服器處理器規格簡報


AMD最新推出的R1000系列嵌入式處理器規格簡報


你說NVIDIA也有啊!也是啦!一個是很早很早以前的Xbox初代機,最近則是Nintendo Switch,人家也是有戰績的!這部份Intel就只能哭哭了!

遊戲生態圈,開發者開始支持AMD;但專業繪圖領域還須努力

至於遊戲玩家在意的部份,可能最關心的就是遊戲跑得順不順暢,其他什麼GPU技術、繪圖細節則是能少在意就在意。但是,玩家可能漏到一點事實,就是當今許多支援DirectX 11 (DX11)的遊戲,其實並未善用到多核心CPU的優勢,讓遊戲普遍依賴GPU效能,搞到讓玩家認為,要遊戲順,就是要換很強的顯示卡才行,而CPU的效能只要i5甚至i3就夠… 但這真的是非戰之罪!

DX11模式下的命令列,會讓CPU第1核的負載量滿載,而第7、8核都沒用到,讓其變成只有每秒34張畫格


微軟新的DirectX 12推出已久,支援DX12的遊戲能夠善用多核心CPU的優勢,讓其效能也能發揮,以帶動整體遊戲的效能提升。甚至Vulkan這種跨平台的API也能讓APU這種處理器擁有系統記憶體等級的視訊記憶體容量,讓3A級遊戲就算在入門級APU也擁有不錯的表現。意即,其實只要遊戲廠商改成DX12或Vulkan,再針對遊戲做一點優化,就算入門級的APU或顯示卡,也是能跑得動的!

改採用DX12模式之後,命令列可以分配到其他CPU核心,讓負載達到盡量平衡,以此圖為例,CPU的8個核心都有利用到,使其效能提升到每秒66張畫格


要不然那些遊戲機,為什麼能跑得動3A級遊戲?還有當紅手機遊戲,也都能在絕大多數的手機上執行,可沒說跑不動啊!這就是因為遊戲有針對這些平台做過優化啊!

為獲得遊戲廠商們的支持,AMD其實也下了不少工夫,其遊戲生態系也獲得了微軟和Khronos Group的大力支援,在這些公司所推出的低階API,包含DX12、Vulkan和早期的Mantle,都可以在AMD的顯示卡發揮很好的效果。而Crytek所推出的CRYENGINE 5.7中,也支援DX12與Vulkan,就連EA也與Khronos Group合作,未來可能持續推出採用Vulkan的遊戲。從你看到最近有不少新的3A級遊戲,開頭動畫變成AMD的Logo,就可得知AMD在遊戲生態系已經有不少樁腳了,並非Raja說的沒有有用的生態系啊!

除了遊戲之外,AMD比較弱的部份還是有的,就是在視訊與專業繪圖市場,其支援的廠商非常有限,沒有比NVIDIA強。反觀NVIDIA擁有CUDA框架,並獲得開發者大量採用,不少專業軟體也都有支援CUDA加速,而這部份AMD真的就比較欠缺的一點。

超級電腦標案,各家都在搶,各有千秋

如果大家還有印象,今年3月間,Intel宣佈得到美國能源局5億美元的標案,將於2021年打造出Aurora超級電腦,這是美國首款Exascale等級的超級電腦,由美國能源部、Argonne國家實驗室、Intel和Cray所共同打造。底下這張圖就是概念圖。

Aurora超級電腦計畫,由Intel標到


Aurora這個Exascale級的超級電腦被標走了,沒關係!美國能源局的標案又不是只有一樁,因此其還有位於Oak Ridge國家實驗室的Exascale超級電腦標案,是今年5月被AMD標到!這次的6億美元標案,同樣也是要在2021年打造出1.5 ExaFlops等級的超級電腦,該電腦叫做Frontier。光是價格方面,AMD略勝Intel一籌。AMD要用自家的EPYC CPU、Infinity Fabric Interconnect、Radeon Instinct GPU,並與Cray合作,一同打造世界最強的超級電腦。

Frontier超級電腦計畫,則由AMD標到


美國這種大型標案,通常也知道分散風險,除了AMD與Intel,其他部份大約剩下的1/3,是由IBM標到,其將使用其預計2020年推出POWER10 CPU,搭配NVIDIA的GPU,來打造Exascale級的超級電腦。

沒了Raja之後的AMD,要如何與Intel對抗

AMD先前真的弱太久了,有一陣子是CPU市場真的輸到非常徹底,可說市場幾乎都被Intel壟斷。但直到2017年AMD推出Zen架構的Ryzen一代處理器之後,由於效能不俗,開始獲得市場的注意。隨後又推出Ryzen Threadripper,讓其聲勢開始高漲起來。接下來2018年推出Zen+架構的Ryzen二代處理器與後續的Ryzen Threadripper二代,讓其聲勢如日中天,加上Intel CPU處於缺貨狀態,使其Ryzen家族處理器的出貨量逐漸攀升。

2018年可說是AMD近幾年來第一個獲利年,且盈利也將逐漸攀升。AMD已表示其Zen 2的良率為70%,是Intel旗艦CPU的兩倍,看來AMD在良率控制上絕對領先Intel,只剩下市場怎麼操作了!

Zen 2架構的處理器,5月底Computex 2019電腦展見真章!


再來看GPU的部份,AMD雖說其顯示卡市場,也是一直處於落後NVIDIA的情況,還好效能落後的程度大概只有一代至兩代而已,不像CPU那樣落後Intel好幾代。但是AMD有APU技術,加上客製化能力,可以生產出客戶想要的多媒體或遊戲機平台,這是其他兩家廠商沒有的技術,因此還是獲得不少遊戲機廠商捧場,願意使用AMD的解決方案來設計最新的遊戲機。至於AMD自家的Radeon系列顯示卡,雖然也同樣有在出,只是前陣子挖礦熱潮時,顯示卡大多都被礦工掃貨,成為C/P值較高的礦卡!讓AMD GPU好像失去原有應該被放到的正確位置。

不過,2019年AMD正式推出7nm的Radeon VII 顯示卡之後,可說是讓AMD能夠與NVIDIA並駕齊驅,雖說效能似乎還是無法與NVIDIA最新的GeForce RTX旗艦產品對抗,但AMD至少效能上不會差NVIDIA太多,且建議售價也比較低,讓AMD在獨顯市場上,還是有機會贏得消費者的支持!

採Navi架構的繪圖晶片,應該會在E3前透漏訊息!


接下來AMD會在Computex期間,發表最新基於Zen 2架構的Ryzen 3000 CPU,以及新一代的Navi GPU,相信將會再讓消費者耳目一新!任由Raja兄再怎麼樣批評AMD的不是,從上述的分析來看,其實AMD好像也沒他講的那麼差吧?!不管如何,未來就看後面的銷售數字來見真章了!



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