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AMD RDNA的4年：又一個Zen還是新的Bulldozer？ ? 2019年，AMD推出了一款新的GPU架構(gòu)，這是該公司七年來首次推出主要的圖形芯片設(shè)計(jì)。自首次亮相以來，該架構(gòu)經(jīng)歷了兩次修訂，強(qiáng)調(diào)了chiplet和緩存在渲染領(lǐng)域的重要性。鑒于這些發(fā)展，評估AMD憑借其工程能力所取得的成就并考慮每次更新的影響是有意義的。
我們將探索這項(xiàng)技術(shù)，評估其在游戲中的表現(xiàn)，并研究其對AMD的財(cái)務(wù)影響。
RDNA是否像Zen一樣取得了巨大的成功?或者，各種各樣的修改是否會給AMD帶來另一個“Bulldozer”時刻?讓我們來看看。
為什么GCN需要改變
目前AMD的GPU 分為兩個截然不同的產(chǎn)品領(lǐng)域，一個是針對游戲的，另一個是用于超級計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的。
然而，它們都有著相同的傳統(tǒng)——一種被稱為Graphics Core Next（GCN）的架構(gòu)。它首次出現(xiàn)于2012年，盡管在此過程中進(jìn)行了一些重大修改，但仍使用了近10年。GCN是對其前身TeraScale的徹底改革，從一開始，它就被設(shè)計(jì)為具有高度可擴(kuò)展性，在圖形和通用計(jì)算（GPGPU）應(yīng)用中同樣適用。
縮放是處理單元組合在一起的方式。從GCN的最初版本到最終版本，GPU的基礎(chǔ)由4個計(jì)算單元(CU)組成。
每個處理器都包含4個SIMD(單指令，多數(shù)據(jù))矢量單元，在16個數(shù)據(jù)點(diǎn)上執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，大小為32位，還有一個標(biāo)量單元用于基于整數(shù)的邏輯運(yùn)算。
每個矢量SIMD都有一個64 kB的寄存器文件，所有四個單元共享一個64 kB的暫存塊(稱為本地?cái)?shù)據(jù)共享，LDS)，所有處理單元共享一個16 kB的L1數(shù)據(jù)緩存。四組CU共享一個16 kB的標(biāo)量緩存和一個32 kB的指令緩存，所有這些緩存都鏈接到一個GPU級的L2緩存。
到2018年GCN 5.1發(fā)布時，這些都沒有太大變化，盡管對緩存層次結(jié)構(gòu)的操作方式進(jìn)行了多次改進(jìn)。然而，對于游戲世界來說，GCN有一些明顯的缺點(diǎn)，但可以總結(jié)為，對于開發(fā)者來說，從芯片中獲得處理吞吐量和帶寬利用率方面的最佳性能是一個挑戰(zhàn)。
例如，GPU以64個線程為一組(每個線程稱為一個波或波前)進(jìn)行調(diào)度，每個SIMD單元可以使用不同的波發(fā)出，最多排隊(duì)10個深度。然而，指令的發(fā)布率是每4個周期1次，因此為了確保單元保持繁忙，需要調(diào)度大量線程——這在計(jì)算世界中是可以實(shí)現(xiàn)的，而在游戲中則不然。
GCN的第一個版本擁有稱為異步計(jì)算引擎（ACE）的硬件結(jié)構(gòu)。當(dāng)涉及到在3D游戲中的渲染幀時，GPU會由排在長隊(duì)列中的系統(tǒng)發(fā)出命令。然而，它們并不都需要按照嚴(yán)格的線性順序完成，這就是ACE發(fā)揮作用的地方。
基于GCN的GPU基本上可以將隊(duì)列分成三種不同的類型(分別用于圖形命令、計(jì)算工作和數(shù)據(jù)事務(wù))，然后相應(yīng)地對它們進(jìn)行調(diào)度。然而，當(dāng)時Direct3D API對該系統(tǒng)沒有太多支持，盡管2015年Direct3D 12發(fā)布后，異步著色就風(fēng)靡一時。AMD利用了這一點(diǎn)，使GCN更加專注于計(jì)算。
這一點(diǎn)從AMD在高端游戲顯卡市場推出的最新產(chǎn)品——售價700美元的Radeon VII(見下圖)中可以明顯看出。它在4096位寬總線上擁有60個cu(完整芯片有64個cu)和16gb HBM2內(nèi)存，絕對是一個GPU怪物。
與同樣售價700美元的GeForce RTX 2080相比，它在某些游戲中可能會更快，但大多數(shù)基準(zhǔn)測試結(jié)果表明，該架構(gòu)并不適合現(xiàn)代3D游戲世界。
GCN 5.1主要用于專業(yè)工作站卡，Radeon VII本質(zhì)上只不過是一款權(quán)宜之計(jì)的產(chǎn)品，專為游戲愛好者而設(shè)計(jì)，而下一代GPU正準(zhǔn)備亮相。
僅僅四個月后，AMD發(fā)布了長期運(yùn)行的GPU架構(gòu)的繼任者RDNA。通過這一新設(shè)計(jì)，AMD成功解決了GCN的大部分故障，第一款采用這種架構(gòu)的顯卡Radeon RX 5700 XT清楚地突顯了它比GCN更適合游戲。
GPU的“一小步”
2017年推出Ryzen系列CPU時，采用了新的Zen設(shè)計(jì)，買家得到了全新的架構(gòu)，從頭開始重新構(gòu)建。RDNA的情況并非如此，因?yàn)榛靖拍钤诒举|(zhì)上仍然類似于GCN。然而，幾乎所有內(nèi)部的東西都經(jīng)過了調(diào)整，使游戲開發(fā)者更容易從GPU中獲得最大可能的性能。?
每個CU的SIMD計(jì)數(shù)從4個切換到2個，每個CU現(xiàn)在處理32個數(shù)據(jù)點(diǎn)，而不是16個。調(diào)度單元現(xiàn)在可以以32或64的批處理線程，在前者的情況下，SIMD單元現(xiàn)在可以被發(fā)出，并在每個周期處理一條指令。
僅這兩個變化就使開發(fā)人員更容易讓GPU保持忙碌，盡管這確實(shí)意味著編譯器在選擇正確的波大小進(jìn)行處理時需要做更多的工作。AMD為計(jì)算和幾何著色器選擇了32，為像素著色器選擇了64，盡管這并不是一成不變的。
CU現(xiàn)在是成對分組的（稱為工作組處理器，WGP），而不是四元組，雖然指令和標(biāo)量緩存仍然是共享的，但它們現(xiàn)在只需要為兩個CU提供服務(wù)。最初的16kB L1緩存被調(diào)整并重新標(biāo)記為L0，而新的128kB L1現(xiàn)在為四個WGP提供服務(wù)——兩個WGP都具有128字節(jié)大小的緩存線（有助于提高內(nèi)部帶寬利用率）。
現(xiàn)在，GPU的每個部分都使用了無損數(shù)據(jù)壓縮，全面降低了延遲，甚至更新了紋理尋址單元。所有這些更改都有助于減少移動數(shù)據(jù)、刷新緩存等所浪費(fèi)的時間。
但也許RDNA第一個版本最令人驚訝的方面不是架構(gòu)上的變化，而是它的第一次迭代是在中端、中等價位的顯卡上。Radeon RX 5700 XT中的Navi 10芯片并不是一塊巨大的硅片，里面裝有計(jì)算單元，而是只有251平方毫米的大小和40個CU。它與Radeon VII中的Vega 20 GPU在同一臺積電N7工藝節(jié)點(diǎn)上制造，體積小24%，這對晶圓產(chǎn)量來說非常好。
然而，它的CU也減少了38%，盡管就晶體管數(shù)量而言，人們不可能指望所有額外的更新和緩存都是免費(fèi)的。但在游戲中測試時，它的平均速度僅比Radeon VII慢9%，最重要的是，它便宜了300美元。
總的來說，它是新架構(gòu)的一個有希望的入口，因?yàn)镽DNA是朝著正確方向邁出的一步，盡管有點(diǎn)小。由于其性能介于Radeon RX Vega 56和Radeon VII之間，它在速度、功耗和零售價格之間取得了良好的平衡。
不過，新GPU的推出并非沒有問題，盡管RDNA在近30種不同的產(chǎn)品中找到了歸宿（通過三種芯片設(shè)計(jì)變體），但一些人對AMD沒有更強(qiáng)大的產(chǎn)品可供銷售感到失望。
幸運(yùn)的是，他們不用等太久這一問題就能被解決。
RDNA第二輪
Radeon RX 5700 XT發(fā)布一年多后，當(dāng)世界正在與全球疫情作斗爭時，AMD發(fā)布了RDNA 2。從表面上看，除了兩個新的東西之外，幾乎沒有什么變化——紋理單元被升級，以便它們可以執(zhí)行光線三角形相交測試，并且添加了額外的最后一級緩存(LLC)。
前者是一個具有成本效益的補(bǔ)充，使GPU能夠以最少的額外晶體管數(shù)量處理光線跟蹤，但后者并不是零碎的產(chǎn)品，因?yàn)樗h(yuǎn)不止幾MB。在GPU歷史上，6MB的LLC被認(rèn)為是“大”的，所以當(dāng)AMD在第一個RDNA 2芯片Navi 21中硬塞進(jìn)128MB時，它不僅震驚了GPU愛好者，而且永遠(yuǎn)改變了圖形處理器的發(fā)展方向。
雖然由于芯片制造方法的改進(jìn)，處理器變得越來越快，能力也越來越強(qiáng)，但DRAM卻很難跟上。要使數(shù)十億個微小的電容器收縮而不出現(xiàn)問題要困難得多。不幸的是，GPU越強(qiáng)大，就需要越多的內(nèi)存帶寬來保持?jǐn)?shù)據(jù)。
英偉達(dá)選擇采用美光的GDDR6X技術(shù)，并在GPU上添加大量內(nèi)存接口來解決這個問題。然而，這種RAM比標(biāo)準(zhǔn)GDDR6更貴，額外的接口只會使芯片尺寸更大。AMD的方法是利用其CPU部門的緩存技術(shù)，并在其RDNA2芯片中注入大量LLC。
通過這樣做，對容納快速RAM的寬內(nèi)存總線的需求顯著減少，所有這些都有助于控制GPU芯片尺寸和顯卡價格。芯片尺寸在這里很重要，因?yàn)镹avi 21本質(zhì)上是兩個Navi 10（總共80個CU），都被一堵緩存墻包圍。
后者由103億個晶體管組成，而新芯片容納了這個數(shù)字的兩倍多——268億個。額外的62億美元主要用于所謂的無限緩存，盡管還有其他變化。AMD對整個架構(gòu)進(jìn)行了重新調(diào)整和精簡，使RDNA 2芯片能夠以比其前身更高的時鐘速率運(yùn)行。
當(dāng)然，如果最終產(chǎn)品不好，這些都無關(guān)緊要。盡管Radeon RX 6900 XT的售價為1000美元，但它提供了GeForce RTX 3090級別的性能，價格比它低500美元。它并不總是處于平均水平，根據(jù)所使用的游戲和分辨率，700美元的GeForce RTX 3080也一樣快。
在這個價位，AMD的Radeon RX 6800 XT和RX 6800分別比RTX 3080低50美元和120美元。6800和RTX 3090的性能相差近30%，但價格相差63%。AMD可能沒有贏得性能桂冠，但不可否認(rèn)，在GPU價格無處不在的時候，這些產(chǎn)品仍然非常強(qiáng)大，物有所值。
但與此相反的是光線追蹤性能。簡言之，它遠(yuǎn)不如英偉達(dá)的Ampere GPU所實(shí)現(xiàn)的好，盡管考慮到這是AMD首次涉足物理正確光建模領(lǐng)域，其功能并不令人驚訝。
英偉達(dá)選擇設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)兩個大型定制ASIC（專用集成電路），用于處理射線三角形相交和BVH（邊界體積層次結(jié)構(gòu)）遍歷計(jì)算，AMD選擇了一種更溫和的方法。對于后者，將沒有專門的硬件，通過計(jì)算單元處理例程。
這個決定是基于保持模具尺寸盡可能小。Navi 21芯片相當(dāng)大，面積為521平方毫米，雖然英偉達(dá)很樂意提供更大的處理器（RTX 3090中的GA102面積為628平方毫米），但增加定制單元會使該領(lǐng)域更加突出。
同年11月，微軟和索尼發(fā)布了他們的新Xbox和PlayStation游戲機(jī)，這兩款游戲機(jī)都采用了定制的AMD GPU（CPU和GPU在同一個芯片中），它使用RDNA 2來處理圖形方面的問題，不包括Infinity Cache。由于需要保持這些芯片盡可能小，AMD選擇這一特定路線的原因變得非常清楚。
這一切都是為了改善其圖形部門的財(cái)務(wù)狀況。
資金和利潤很重要
在2021年下半年之前，AMD僅將其收入和營業(yè)收入數(shù)據(jù)分為兩個部門：處理器和顯卡，以及企業(yè)、嵌入式和半定制。筆記本電腦中顯卡和獨(dú)立GPU的銷售收入流入前者，而Xbox和PlayStation主機(jī)的APU銷售收入流入后者。
下圖是2018年第一季度到2021年第一季度的營業(yè)利潤率情況。
RDNA于2019年第二季度推出，但這種銷售的收入要到下個季度才會真正開始顯現(xiàn)，因?yàn)橹挥袃煞N型號的顯卡安裝了這種新芯片。我們無法判斷運(yùn)營利潤率的增長是否得益于GPU架構(gòu)，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)還包括CPU銷售。
然而，從2021年第二季度開始，AMD將報告部門重新劃分為四個部門:數(shù)據(jù)中心、客戶端、游戲和嵌入式。第三個部門涵蓋了所有與GPU相關(guān)的內(nèi)容，包括最終出現(xiàn)在主機(jī)中的APU，并且畫面更加清晰。
現(xiàn)在可以看到，AMD的顯卡部門的利潤是四個部門中最弱的。AMD曾表示，在2022財(cái)年，僅一家客戶就貢獻(xiàn)了該公司全部收入的六分之一，其他人猜測這家客戶就是索尼。如果情況確實(shí)如此，那么PlayStation 5 APU的銷售額就占了游戲行業(yè)收入的50%以上。?
在那個財(cái)政年度，獨(dú)立顯卡的發(fā)貨量急劇下降，毫無疑問，該部門的運(yùn)營利潤率是由游戲機(jī)銷售保持的。AMD使用臺積電制造絕大部分芯片，但訂單必須提前幾個月下——如果處理器在制造后沒有很快售出，它們必須留在配送中心，這損害了這段時間的利潤率。
目前還沒有足夠的信息來判斷AMD在RDNA上的投資是否盈利，因?yàn)椴豢赡軐en的投資與數(shù)據(jù)中心和游戲的利潤分開。但收入數(shù)據(jù)顯示，在以上6個季度中，平均16億美元的收入導(dǎo)致了平均15%的營業(yè)利潤率——只有客戶端部門低于這個數(shù)字，這主要是由于個人電腦銷售的下滑。
與此同時，在同一時期，英偉達(dá)的圖形部門(包括臺式機(jī)、筆記本電腦、工作站和汽車等的圖形處理器)平均每季度收入約為36億美元，平均營業(yè)利潤率為43%。這家綠色巨頭在獨(dú)立GPU市場上的市場份額比AMD大，所以更高的收入數(shù)字并不令人驚訝，但營業(yè)利潤率卻令人大開眼界。?
大部分PS5的APU是一個RDNA2 GPU。來源：Fritzchen Fritz
但值得考慮的是，AMD賣給微軟和索尼的APU不會有很大的利潤，因?yàn)槿绻麄冇?，你就不可能?00美元買到一臺最新的游戲機(jī)了。一體機(jī)芯片的大規(guī)模生產(chǎn)有利于增加收入，但對直接利潤的影響不大。
如果去掉主機(jī)芯片帶來的收入，假設(shè)它們產(chǎn)生10%的利潤，這就意味著RDNA產(chǎn)生了相當(dāng)多的利潤——運(yùn)營利潤率可能高達(dá)20%。雖然比不上英偉達(dá)，但我們都知道為什么這家公司的利潤率如此之高。
Chiplets與計(jì)算
對于AMD來說，RDNA 2無疑是一個工程上的成功，該設(shè)計(jì)在近50種不同的產(chǎn)品中得到了應(yīng)用。然而，從財(cái)務(wù)角度來看，與其他領(lǐng)域相比，GPU一直處于次優(yōu)地位。與此同時，AMD發(fā)布了對RDNA的首次更新，該公司還宣布了一種新的僅用于計(jì)算的架構(gòu)，稱為CDNA。
這是GCN的哥斯拉，第一個使用該設(shè)計(jì)的芯片(Arcturus)擁有128個CU，在750 mm2的芯片中。計(jì)算單元已經(jīng)升級為專用矩陣單元(類似于英偉達(dá)的Tensor)，在接下來的一年里，AMD將兩個巨大的處理器裝進(jìn)了一個724平方毫米的芯片中。它的代號為Alderbaran(下圖)，很快成為許多超級計(jì)算機(jī)項(xiàng)目的首選GPU。
回到游戲圖形領(lǐng)域，AMD希望更多地利用其CPU專長。RDNA 2中的無限緩存是由于為其Zen處理器開發(fā)高密度L3緩存和無限Fabric互連系統(tǒng)而產(chǎn)生的。
因此，對于RDNA 3來說，很自然地，它將使用另一個CPU成功:chiplets。
但是怎么做呢?在中央處理器中物理分離內(nèi)核要容易得多，因?yàn)樗鼈兺耆?dú)立運(yùn)行。在絕大多數(shù)AMD的臺式PC、工作站和服務(wù)器cpu中，你會發(fā)現(xiàn)至少有兩個所謂的chiplets:一個容納核心(核心復(fù)雜芯片，CCD)，另一個容納所有輸入/輸出結(jié)構(gòu)(IOD)。它們之間的主要區(qū)別是CCD的數(shù)量。?
在GPU中做這樣的事情是一項(xiàng)艱巨得多的任務(wù)。Navi 21 GPU是一個由四個獨(dú)立處理器組成的大塊，每個處理器包含10個WGP、光柵化器、渲染后端和L1緩存。有人可能會認(rèn)為這些將是分離成離散chiplets的理想選擇，但是大量數(shù)據(jù)事務(wù)所需的互連系統(tǒng)將抵消任何成本節(jié)約，并增加了許多不必要的復(fù)雜性和功耗。
對于RDNA 3, AMD采取了一種更慎重的方法，一種產(chǎn)生于越來越小的工藝節(jié)點(diǎn)所面臨的限制。當(dāng)臺積電等公司宣布一種新的制造工藝時，通常會提出更高的性能、更低的功耗和更高的晶體管密度。
然而，后者是一個整體數(shù)字——晶體管和其他與邏輯和處理相關(guān)的電路當(dāng)然在繼續(xù)縮小，但與信號和存儲器有關(guān)的任何東西都沒有縮小。SRAM使用一組晶體管作為易失性存儲器的一種形式，但這種排列不能像邏輯那樣被壓縮。?
隨著USB、DRAM等的信號傳輸速度不斷提高，將這些電路更緊密地封裝在一起會導(dǎo)致各種干擾問題。臺積電的N5工藝節(jié)點(diǎn)的邏輯密度可能比N7高20%，但SRAM和IO電路只好幾個百分點(diǎn)。
這就是為什么AMD選擇將VRAM接口和L3無限緩存推到一個芯片中，而將GPU的其余部分推到另一個芯片中。前者可以用更便宜、更不先進(jìn)的工藝制造，而后者可以利用更好的東西。
2022年11月，AMD以Navi 31 GPU的形式推出了RDNA 3。主芯片(稱為圖形計(jì)算芯片，GCD)是在臺積電的N5工藝節(jié)點(diǎn)上制造的，包含96個計(jì)算單元，芯片面積僅為150平方毫米。圍繞它的是6個內(nèi)存緩存芯片(MCD)，每個芯片只有31mm2的硅，包括16MB的無限緩存，兩個32位GDDR6接口和一個無限鏈接系統(tǒng)。
如果AMD在Navi 31上堅(jiān)持采用單片方法，那么整個芯片的尺寸可能只有500到540平方毫米左右，并且不需要在所有chiplets之間建立復(fù)雜的連接網(wǎng)絡(luò)，那么將它們?nèi)糠庋b起來也會更便宜。
AMD已經(jīng)為這一切計(jì)劃了很多年，所以它顯然在盈利方面做得很好。這一切都源于晶圓產(chǎn)量和芯片制造成本的增加。讓我們用一些估計(jì)的價格來強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)——用于制造MCD的單個N6晶圓可能是12,000美元，但它可以產(chǎn)生超過1,500個這樣的芯片(每個芯片8美元)。一塊1.6萬美元的N5晶圓可能生產(chǎn)150塊GCD，每個晶圓的價格為107美元。
將一張GCD與6張MCD組合在一起，在你需要將它們包裝在一起的成本加進(jìn)去之前，你需要花費(fèi)154美元左右。另一方面，來自N5晶圓的單個540 mm2芯片的成本可能在250美元左右，因此使用chiplets的成本效益是顯而易見的。
前沿與保守變革
與RDNA 3小片段的使用一樣大膽，其余的更新則更為保守。寄存器文件以及L0、L1和L2緩存的大小都增加了，但是L3無限緩存的大小減小了。每個SIMD單元擴(kuò)展到同時處理64個數(shù)據(jù)點(diǎn)，因此wave64處理現(xiàn)在是單周期的。
光線追蹤性能得到了適度的提升，通過調(diào)整單元來提高光線三角形相交的吞吐量，但在這方面沒有其他專門的硬件。CDNA的矩陣單元也沒有被復(fù)制到RDNA上——這樣的操作仍然由計(jì)算單元處理，盡管RDNA 3確實(shí)有一個“人工智能加速器”(AMD對這個單元的功能幾乎沒有說)。 ?
新設(shè)計(jì)的處理性能引起了相當(dāng)大的轟動，“雙重問題”一詞被廣為流傳。當(dāng)使用時，它允許SIMD單元同時評估兩條指令，AMD的營銷部門通過聲明RDNA 2的峰值FP32吞吐量加倍來證明這一點(diǎn)。
唯一的問題是，執(zhí)行雙重指令的能力嚴(yán)重依賴于編譯器(將程序代碼轉(zhuǎn)換為GPU操作的驅(qū)動程序中的程序)能夠發(fā)現(xiàn)何時可能發(fā)生這種情況。編譯器在這方面做得并不好，通常需要訓(xùn)練有素的人眼輸入才能獲得最佳結(jié)果。
搭載RNDA 3芯片的最強(qiáng)大顯卡是Radeon RX 7900 XTX，它一上市就受到了好評，價格為1000美元。雖然通常不如英偉達(dá)的GeForce RTX 4090快，但它肯定可以與RTX 4080相媲美，從那以后的幾個月里，AMD的降價使它成為一個更好的選擇。
光線追蹤再一次不是一個優(yōu)勢，盡管聲稱提高了電源效率，但許多人對Navi 31所需的電量感到驚訝，尤其是在空閑時。雖然它確實(shí)比以前的Navi 21需要更少的功率，但對Infinity Link系統(tǒng)的需求部分抵消了使用更好的處理節(jié)點(diǎn)所帶來的好處。
與RDNA 2相比，另一個不足之處是產(chǎn)品范圍的廣度。在撰寫本文時，RDNA 3可以在18個不同的產(chǎn)品中找到，盡管市場狀況可能迫使AMD在這件事上采取行動。
對一些人來說，更糟糕的是，當(dāng)中低端RDNA 3顯卡最終出現(xiàn)時，它們相對于舊設(shè)計(jì)的性能改進(jìn)有些被低估了——以Radeon RX 7800 XT為例，它只比即將推出的RX 6800 XT快了幾個百分點(diǎn)。
chiplets的使用似乎并沒有給AMD的營業(yè)利潤率帶來多少好處。在RDNA 3出現(xiàn)后的三個季度中，游戲部門的收入和利潤率基本保持不變。當(dāng)然，新的GPU實(shí)際上有可能有所改善，因?yàn)槿绻刂婆_APU銷量下降，那么財(cái)務(wù)狀況保持不變的唯一途徑似乎是GPU變得更有利可圖。
然而，AMD不再只向微軟和索尼銷售APU。掌上電腦，如Valve的Steam Deck，越來越受歡迎，由于所有這些電腦都配備了AMD芯片，這些銷售額將為游戲部門的銀行余額做出貢獻(xiàn)。
RDNA的未來
如果盤點(diǎn)一下AMD在四年時間里通過RDNA所取得的成就，并評估這些變化的總體成功，最終結(jié)果將從Bulldozer和Zen之間得出。前者最初對該公司來說是一場近乎災(zāi)難性的產(chǎn)品，但多年來因制造成本低廉而挽回了自己。另一方面，Zen從一開始就表現(xiàn)出色，并迫使整個CPU市場發(fā)生了翻天覆地的變化。
在這段時間里，AMD在獨(dú)立GPU領(lǐng)域的市場份額略有波動，有時會超過英偉達(dá)，有時會失去，但總的來說，它保持不變。?
自成立以來，游戲部門已經(jīng)獲得了少量但穩(wěn)定的利潤，盡管利潤率目前似乎在下降，但沒有跡象表明厄運(yùn)即將來臨。事實(shí)上，僅就利潤率而言，這是AMD第二好的部門。即使不是這樣，AMD從嵌入式業(yè)務(wù)中賺取的現(xiàn)金(多虧了收購賽靈思)也綽綽有余，足以避免任何短期的整體虧損。
但AMD接下來將走向何方?
只有三種前進(jìn)的道路:第一種是保持目前的小架構(gòu)更新進(jìn)程，繼續(xù)積累微薄的利潤，并保持整個GPU市場的一小部分。第二種是放棄高端桌面GPU領(lǐng)域，完全專注于主導(dǎo)預(yù)算和低端市場，專注于進(jìn)一步縮chiplet尺寸和提高晶圓產(chǎn)量的技術(shù)。
第三條路線與第二條截然相反——忘記“物有所值”和擁有一個可以擴(kuò)展到所有可能級別的架構(gòu)，并盡一切努力確保它是Radeon顯卡，而不是GeForce顯卡，在每個性能圖表中都名列前茅。
英偉達(dá)在RTX 4090上實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，因?yàn)樗褂昧伺_積電最好的工藝節(jié)點(diǎn)，就著色單元而言，它是能買到的最大的消費(fèi)級GPU。沒有什么花哨的把戲——這是一種蠻力的方法，而且效果很好。RTX 4080中的整個AD103芯片僅比Navi 31中的GCD大20%，并且具有相當(dāng)相似的性能。
然而，RDNA一直致力于最大限度地利用現(xiàn)有的處理能力。RDNA 2/3中緩存系統(tǒng)的復(fù)雜性證明了這一點(diǎn)，因?yàn)?a href="http://www.ttokpm.com/tags/英特爾/" target="_blank">英特爾和英偉達(dá)在他們的GPU中使用了更簡單的結(jié)構(gòu)。
說到緩存，決定將大量的最后一級緩存插入RDNA GPU以抵消對超高速VRAM的需求，并提高光線追蹤性能，幾乎可以肯定是英偉達(dá)在Ada Lovelace架構(gòu)上做同樣事情的靈感。
現(xiàn)在正處于GPU發(fā)展的一個階段，不同廠商設(shè)計(jì)圖形處理器的差異相對較小，僅從架構(gòu)設(shè)計(jì)就能看到性能的巨大改進(jìn)的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。
未來的RDNA GPU會像英特爾的Ponte Vecchio一樣多的芯片嗎?
如果AMD想要獨(dú)占鰲頭，它就需要推出一款擁有比我們目前看到的更多計(jì)算單元的RDNA GPU?；蛘咧皇歉心芰Φ摹猂DNA 3中SIMD單元的變化可能是一個信號，表明在下一個版本中，我們可能會看到CU使用四個SIMD而不是兩個，以消除所有的雙重發(fā)行限制。
但即便如此，AMD仍需要擁有更多的CU，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的唯一途徑是擁有更大的GCD，這意味著接受更低的產(chǎn)量或?qū)⑿酒D(zhuǎn)移到更好的工藝節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)然，這兩項(xiàng)都會影響利潤率，而且與英偉達(dá)不同，AMD似乎不愿將GPU價格推高。
它也不太可能采取第二條路線，因?yàn)橐坏┩瓿闪诉@一點(diǎn)，就幾乎沒有機(jī)會回來了。GPU的歷史上有很多公司嘗試過，失敗過，一旦他們停止了在高端市場的競爭，就永遠(yuǎn)消失了。
這就剩下了一個選擇——繼續(xù)當(dāng)前的行動方針。在架構(gòu)方面，英偉達(dá)已經(jīng)對其著色器內(nèi)核進(jìn)行了多年的重制，只有過去兩代才顯示出許多相似之處。它還在開發(fā)和營銷機(jī)器學(xué)習(xí)和光線追蹤功能方面投入了大量資源，前者與GeForce品牌有著獨(dú)特的聯(lián)系。
AMD多年來開發(fā)了許多技術(shù)，但在RDNA時代，它們都沒有特別要求Radeon顯卡來使用它們。憑借其Zen架構(gòu)和其他CPU發(fā)明，AMD將計(jì)算世界帶入了未來，迫使英特爾提高其游戲水平。它為大眾帶來了高能效的多線程處理——不是通過成為英特爾的廉價替代品，而是通過競爭。勝利，迎頭而上。
不可否認(rèn)，RDNA是一個成功的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗氖褂檬侨绱藦V泛，但它肯定不是Zen。如果游戲行業(yè)想要發(fā)展的話，僅僅做到物有所值或者以開源方式獲得社區(qū)的喜愛是不夠的。AMD似乎擁有實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的所有工程技術(shù)和訣竅;他們是否會冒險完全是另一回事。
俗話說，幸運(yùn)眷顧勇者。
編輯：黃飛
工商網(wǎng)監(jiān)
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