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AMD欲揽三分天下
2006年7月4日 15:23  来源:中国计算机报  作者:马文方
 
  Hester:2008年AMD的产能将会满足1/3的市场需求。
  
  企业级应用关键性能改进
  6月16日,AMD高级副总裁兼CTO Phil Hester把在AMD分析师会议上公的AMD未来发展规划,传递给京城专业媒体。在6月1日举办的AMD分析师会议上,AMD公布了截至2008年的服务器台式机笔记本电脑平台的技术路线图,时间跨度之长在AMD是罕有的。而在介绍AMD半导体制造技术进展时,更透露了到2008年,AMD的产能将满足整体市场1/3的需求。
  客户需求不是空话
  满足客户的需求,是以应用为中心时代的流行语。虽然有些公司也在这样说,但看到的情况却是,产品策略几乎都是围绕着如何打击竞争对手而制定的,这实际上还是滞留在以产品为核心的层面。
  AMD把“满足客户的需求”挂在嘴边,则是因为从中切切实实尝到了甜头。AMD之所以在资本市场和产品市场有今天的地位,实际上只有两件事情具有决定意义:一是2003年推出的AMD64架构,二是2005年推出的并行计算技术。前者在保护用户在32位平台上已有投资的前提下,迎合了用户对新计算平台的需求;后者则打破了多少年来处理器以频率主导性能的惯例,打破了功耗是提升性能必须支付的代价这种观念。
  要了解AMD新一代计算架构的规划,最好还是要先从芯片厂商的直接客户——整机厂商的需求说起。Hester说:“服务器厂商关注的是计算性能,节能,可扩展性,改进的可靠性、可用性和可服务性,有效地执行不同类型的应用,从入门级到高端架构的一致性;笔记本电脑厂商关心的是能否提供无线与图形驱动的选择,通过验证的参考设计来缩短上市时间,更长的电池工作时间,低功耗处理器;而台式机厂商则关心能耗,持续推动市场,提供商业化的坚固平台、多种合格芯片组的选择。”
  Hester认为,客户的价值取向正在发生转变:从关注内存优化、带宽、计算强度到关注持续不断的计算;从关注功耗和系统性能到关注每瓦性能;从注重模块化和灵活性到注重及时上市;从提供各种功能到实现客户价值;从个体体验到智力共享。
  新架构设计思路
  在未来的处理器开发上,AMD注重的是并行计算、降低功耗以及模块化等系统级设计。
  “2007年,AMD将在服务器、工作站以及高端台式机市场推出采用65纳米绝缘硅工艺的4内核处理器,同时推出的还有面向主流PC市场的新双核处理器。为了满足4内核处理器指令和数据对带宽的需求,AMD在芯片中集成了容量超过2MB的三级高速缓存。” Hester在介绍下一代架构发展规划时说。
  Hester示,除了功能和内核的改进之外,新一代处理器还增加了一项动态功率管理技术,它可以根据应用的需要,分别调整每个内核的频率,直至关闭内核,从而使处理器的计算性能与应用匹配,减少了因计算能力空置而消耗的电能。AMD 2007年下半年推出的移动处理器还新增了对传输总线带宽的控制,使之与应用对I/O速度的需求相匹配,从而降低总线对能量的无谓消耗,进而延长了电池的工作时间。
  Hester预测,2007年推出的新一代Opteron处理器每瓦性能将提升约60%;而到了2008年,将在目前的基础上提升150%。在数据库、高性能计算、Java等重要的企业级应用上,性能都有成倍的增长。
  在处理器内部结构设计上,AMD将处理器中的内核、内存控制器、Hyper Transport(超传输)、交叉开关、缓存等标准功能进行模块化,利用模块的标准化和不同的组合既可以提高新品开发速度,也有利于为定制应用提供高可裁剪的解决方案。
  Torrenza:设计理念的
  应该引起人们足够重视的是AMD的Torrenza平台。它利用AMD多核处理器的直联架构和超传输总线,容许合作伙伴将加速卡插入扩展槽中,使系统厂商可以构建差异化的服务器和客户机系统。未来,Torrenza将容许系统厂商将加速卡经过SOC(单芯片系统)化后集成为一个芯片,与Opteron放入同一封装中,从而在速度、可靠性、功耗、成本上为系统厂商定制计算系统提供支持。
  Torrenza平台的终极目标是在同一个硅片上集成处理器和专用集成电路(ASIC)。众所周知,由于通用处理器应用范围广泛,使得它不可能针对特定的应用进行优化,通用性是以牺牲效率为代价的。而ASIC的动态编程特性则可以实现系统动态重构,从而根据特定的应用定义最佳的计算系统。
  从用户体验上,Torrenza就是加速特定应用;从系统实现上看,AMD的直联架构以及未来模块化的设计是其基础;从创新的角度看,当人们同时注重计算和能量的效率时,Torrenza和AMD的动态功率管理技术不仅使得处理器订制化成为可能,而且可以让计算系统针对应用实现动态优化。
  说Torrenza所代表的理念是处理器设计与应用理念的革命应该不为过。
  是是非非又一年
  伴随着多核技术在x86平台上的实现,芯片厂商的技术路径有了明显的不同,因此,伴随着新产品的推出,口水战也不断升级,真假双核之争,超线程之疑,企业级市场落后10年之说,搞得媒体不亦乐乎,也弄得用户一头雾水。
  其实,双核没有真假之分,但却有是否最佳之别。无疑,将两个内核集成在一个芯片上带来的好处是明显的:两个内核之间省却了金属连线可以有效地提高可靠性,两个内核靠得更紧减少了总线延时,有利于降低功耗。至于说成本,则取决于芯片制造的成品率,这在半导体制造上叫良率。当良率较高时,AMD的双核实现方式在成本上具有明显的优势。只有当良率很低时,将两个内核封装在一起的唯一好处——节省成本才能体现出来。
  作为并行计算的一种技术——并发多线程,也是市场上时髦而又混乱的概念,在IBM的处理器上叫并发多线程,在Sun的处理器上叫酷线程,在x86平台上叫超线程。跟土豆、洋芋、山药蛋叫法不一但都是马铃薯一样,这些技术都是将一个物理处理器,在逻辑上变为两个处理器,从而使得原本已具有多线程能力的处理器具有了并发的特性。
  “AMD依旧认为,现在在x86处理器上使用超线程技术没有意义。”Hester认为。今年年初,Sun执行副总裁严维伦在京表示,RISC(精简指令集)处理器整齐划一的指令集使得并发多线程技术很容易在RISC处理器上实现并且效果显著,而x86平台属于CISC(复杂指令集),指令长短不一,硬件实现复杂,因此超线程技术在CISC处理器上实际意义不大。
  AMD进入企业级市场晚10年之说是成立的,但落后十年之说却值得商榷。如果AMD真的落后10年,IBM、Sun等企业级计算厂商是不会拿Opteron冒险的。特别是力图在x86平台上扩张的Sun,在没有任何“历史遗留问题”的情况下仅仅选择AMD,的确令人玩味。
  顺便说一下,AMD的直联架构从多核系统的构成上看是合理的;而AMD双核技术先服务器后客户机的产品开发策略也是合理的,因为服务器用户能够从无须额外软件授权和性能大幅提高两个方面受益。
  欲揽三分天下
  投资成本高达二三十亿美元且两年一换代的半导体加工工艺,拖垮了众多的芯片厂商,如果不是因为功耗障碍,AMD可能也会受累于无休止的主频竞赛。事实上,生产设施多次拖累AMD:有时产品热销,产能成为瓶颈,更多的时候是引入新一代工艺的延时,从而在主频和功耗上吃亏不少。因为集成电路加工线宽越窄,工作速度越高,功耗越低。而目前AMD采用的是90纳米工艺,要到今年第四季度才付运65纳米的处理器。
  近期AMD在生产设施上投资动作很大,先是宣布将位于德国德累斯顿的AMD首个新品制造厂Fab30升级到65纳米工艺,加上在同一地点的Fab36,两个工厂的产能到2008年将会提升4倍。
  Hester表示,2008年,AMD的产能将会满足x86平台1/3市场的需求。AMD图谋三分天下的野心“昭然天下”。
  6月23日,AMD CEO和纽约州州长联合宣布,投资高达32亿美元的AMD 32纳米工厂将于2007年7月开工建设。AMD的工厂与IBM的芯片制造厂同在一州,AMD将得益于IBM在微电子学领域的研究成果,而IBM也希望维持竞争格局,避免x86市场一家独大的态势出现,进而减轻自己业务的基石——Power处理器的压力。
 
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