十年“变形记”，AMD 如何从英特尔的“平替”发展成强劲对手？

科技 2024-12-09 15:00 江苏

十年前，x86 处理器市场的竞争远没有现在这么激烈。彼时的AMD在处理器市场上的地位也远不如今天。

2014 年初，在Rory Read的领导下，AMD沉寂了太久。2000年代初期，AMD凭借Athlon 64处理器风光无限。但自那以后，AMD逐渐成为那些负担不起英特尔产品价格这类用户的经济之选。

到了2014年，AMD用于桌面芯片的主要核心架构代号为Piledriver，是Bulldozer架构的继任者，但它们唯一令人印象深刻的就是耗电量大和性能不佳，被人打趣说甚至可以兼作便携式加热器。至于英特尔的Sandy Bridge和Ivy Bridge芯片，它们在设计上取得了巨大成功，使得英特尔轻而易举地赢得了整个 x86 市场的主导地位。而AMD的架构表现平平，几乎没有对英特尔构成任何阻力，这使得英特尔能够主宰桌面市场的发展方向。

除此之外，AMD 的营收表现也不尽如人意，其市场份额越来越小，这意味着如果AMD 想重返赛场，将面临漫长的攀登之路。

没有人比麻省理工学院工程师Lisa Su更了解这一点，她当时已经是 AMD 的首席运营官，负责管理公司的销售和营销团队。Lisa Su于 2009 年被评为 IEEE 院士，2012 年被 AMD 从飞思卡尔半导体挖走。2014年，Lisa Su上任后面临的任务不仅是重塑AMD的公众形象，还要制定一条技术达标的发展路线图。

AMD需要从头开始重建其核心架构，才有可能夺回市场份额。在Lisa Su的领导下，AMD从“经济实惠”的备选方案转变为真正的竞争对手。Ryzen让AMD重新回到了桌面市场，Epyc开始削弱英特尔在数据中心领域的霸主地位，而RDNA则让AMD的GPU重获新生。如今，AMD已不再是仅供预算有限用户的选择，它在价格和性能方面都处于领先地位，迫使英特尔不断追赶。

为Zen铺路

2010 年代初，AMD 一直在努力保持竞争力，但举步维艰。它寄予厚望的 CPU 架构 Bulldozer 本应是其与英特尔竞争的筹码。但事实却相反，它成为了错失良机的研究案例。原因何在？Bulldozer 专注于核心数量，却牺牲了单核性能，结果适得其反，因为大多数软件仍然依赖于单线程性能，而这正是英特尔的强项。AMD 的芯片发热量大，根本无法在速度上与英特尔竞争。

2014 年Lisa Su接任首席执行官后没有浪费时间，她摒弃了失败的策略，促使AMD着手制定一个新的路线图，重点放在扎实的工程设计上。这一切的成果就是Zen，也就是我们今天所熟知的 AMD Ryzen 系列。最初的 Zen 微架构于 2017 年推出，它是一种全新的设计，专注于性能、效率和可扩展性。它不仅让 AMD 重返桌面市场，还成为 AMD 所有主要产品领域关键处理器的基础。

2018年，随着Ryzen 2000系列的发布，Zen+微架构面世。它采用了12纳米工艺，带来了轻微的时钟速度提升，并降低了内存和缓存延迟。在服务器方面，AMD的首代Epyc处理器（代号Naples，也是AMD首款基于Zen的服务器芯片）标志着其开始缓慢重返数据中心市场。

现在，AMD的Epyc系列在服务器领域处于领先地位。SemiAnalysis的Sravan Kundojjala最近指出，AMD在2024年第三季度首次在数据中心收入上超过了英特尔。不过，从另一个角度来看，AMD 的数据中心收入规模相对于英伟达来说仍然很小，英伟达的“仅网络（非计算）收入”就超过了AMD。

2019 年，AMD 推出了 Zen 2架构，并在较新的 7纳米工艺上推出了后续的 Ryzen 3000 系列。这也标志着AMD采用了全新的基于小芯片（chiplet）的设计架构，从而实现了更高的核心数量以及更好的整体性能和能效。

在服务器方面，AMD随后推出了Epyc Rome，将芯片扩展到 64 个内核。2020年，首款 Ryzen Mobile 4000 系列 (Renoir) 推出，将 Zen 2 设计带到了笔记本电脑上。Renoir 将节能内核与 Vega 显卡相结合，使AMD在多年沉寂后重返笔记本市场。

转折点

2020 年，Zen 3 携Ryzen 5000系列面世，指令集架构（IPC）大幅提升，助力AMD终于在单线程性能上超越了英特尔。这对于AMD而言是一个转折点，不仅使竞争更加激烈，也让英特尔处于守势。一年后，基于 Zen 3 的Epyc Milan芯片推出，与上一代产品相比，其每瓦性能大幅提升，从而拓展了AMD的服务器产品线。随后AMD推出了Ryzen Mobile 5000系列（Cezanne），该系列将Zen 3内核与升级后的Vega集成显卡相结合，专为轻薄型笔记本电脑打造。

到 2022 年，Zen 4 在台积电的 5nm 节点上推出了 Ryzen 7000 系列，增加了对最新 DDR5 内存和 PCIe 5.0 的支持。在移动端，Ryzen Mobile 6000 系列 (Rembrandt) 搭载 Zen 3+ 内核和 RDNA 2 集成显卡，提高了整体电池寿命和性能。Epyc Genoa 将服务器内核数量增加到 96 个，而Bergamo则针对密集型、云原生工作负载进行了优化，采用更紧凑的核心，从而提高了性能、价值和能效。

2022 年 2 月，AMD以 500 亿美元收购了FPGA 供应商赛灵思，此次合并让 AMD 稳稳踏入了人工智能领域，其 Ryzen 人工智能引擎已嵌入其大多数移动产品中。这一举动非常明智，因为目前芯片制造商所做的一切都以AI为中心，神经处理单元（NPU）使芯片能够直接计算AI工作负载，而无需在云端进行处理。

最近，AMD 推出了基于 Zen 5 的Ryzen 8000以及采用台积电 4nm 工艺的 Epyc Turin 芯片。Turin 增加了片上 AI 加速功能，而 Ryzen Mobile 8000 (Strix Point) 为笔记本电脑带来了全功能 Zen 5 、更紧凑的 Zen 5c 内核以及 RDNA 3 显卡，在提高效率的同时，还重点强化了基于AI的功能。

GPU领域的难题

过去十年中，或许AMD最大的障碍一直是GPU市场，尽管RDNA和RDNA 2都有了显著的改进，但AMD在性能上仍然落后于英伟达。英伟达凭借其CUDA生态系统，在GPU领域，特别是在AI和游戏领域，一直保持着主导地位，这使得AMD尽管在价格和性能上都具有竞争力，但仍只能屈居之下。

在笔记本电脑市场，Ryzen Mobile 在性能、能效和OEM 的采用率方面取得了长足进步。然而，AMD 还远不能在移动市场上取代英特尔。大多数 OEM 仍然不愿意在其最高端的消费和企业笔记本电脑中采用 AMD 处理器，这使得英特尔仍然牢牢占据着高端市场的主导地位。

此外，AMD 也难以在移动领域建立一个协调统一的生态系统，至少与英特尔相比是如此。英特尔的 Evo 平台通过为高端笔记本电脑设定标准，锁定了客户忠诚度，而 AMD 缺乏类似的认证，使得 OEM 更难向高端移动领域的消费者推销产品。

十年来的人事变动

在Lisa Su的领导下，AMD经历了一系列人事变动，但并非所有变动都进展顺利。其中一位关键人物是Jim Keller，他是 AMD 的主要架构师之一，在帮助 AMD 实现 CPU 复兴后于 2015 年离职。

另一位关键架构师是 Mike Clarke，他是 AMD CPU 设计团队的核心成员，被称为“Zen 之父”，他在短暂离开公司后又重返，领导并推动Zen系列的发展。Clarke的缺席一度造成了暂时的不稳定性。在图形处理方面，领导Radeon Technologies集团的Raja Koduri于2017年底从AMD辞职，加入英特尔。Koduri在帮助AMD重组图形部门方面发挥了重要作用，并且是启动RDNA架构的关键人物。他离开时正值AMD开始在GPU市场重新获得势头之际。

其他值得注意的离职人员还包括Mike Rayfield，他于 2019 年离开了 AMD。不过，AMD 成功留住了 Forrest Norrod，他在戴尔任职 13 年后于 2014 年加入 AMD。Norrod 是 Epyc 和服务器领导团队中的关键人物，在AMD的数据中心和服务器业务发展中发挥了重要作用。

对 AMD 至关重要的还有Jack Huynh，他在公司工作了 20 多年，去年被任命为计算和图形业务的高级副总裁兼总经理。

十年风风雨雨

过去十年，AMD并非一帆风顺，但在增长方面确实发生了质的飞跃。AMD不仅成功推出了多款桌面市场产品，还在移动和数据中心领域也取得了不俗的成绩。

就市场份额而言，AMD正在取得实质性的进展。早在 2014 年，AMD 在桌面市场的份额就下降到 20% 左右，而现在据传其份额已回升至约29%。与一年前相比，AMD增加了近10个百分点——从2023年第三季度的19.2%增长至今年第三季度的28.7%，其中一半的增长是在上一季度实现的。

Mercury Research提供的综合市场数据显示，AMD目前约占所有x86芯片出货量的四分之一，这不仅包括服务器和桌面CPU，还包括物联网芯片以及游戏机套件中使用的半定制产品。

AMD近期最大的胜利是在服务器领域的市场份额上取得了突破，此前它在这一领域几乎毫无存在感。现在，其市场份额约为24%，这是一个重大的进步。而且由于 Epyc 在核心数量上与英特尔相比具有优势，未来几年这一比例肯定会进一步提升。Lisa Su在AMD最近发布的2024年第三季度财报电话会议上指出：“Epyc已成为现代数据中心的首选CPU，我们的多代产品组合几乎在所有企业和云工作负载中提供了领先的性能和显著的总拥有成本（TCO）优势。”

但AMD仍需保持警惕。正如我们之前所述，服务器CPU出货量大幅增长的不只是AMD，英特尔同样如此。据Mercury的数据，英特尔在数据中心和网络/通信领域均取得了增长。分析师指出：“由于增长率非常相似，AMD的总份额仅略有增加，我们注意到，随着英特尔NEX出货量的恢复，其Xeon SP的出货量增长略高于AMD的Epyc。”

原文链接：

https://www.theregister.com/2024/11/27/10_years_su_amd/?td=rt-3a

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