关于AMD技术沟通会上都有哪些内容

在处理器市场上，AMD Ryzen对Intel造成的实际压力越来越大。据外媒报道，Mercury Research发布的2018年第三季度处理器市场份额报告显示，AMD在桌面x86处理器的市场占有率提升到了13%，环比增加0.8个百分点，同比增加2.1个百分点。在笔记本处理器市场，AMD的份额在第三季度提升了1.5个百分点，摸到10.9%，服务器市场的增幅更是高达10.6%。

AMD Zen架构取得了空前成功，今年还优化为Zen+增强版，并有同样优化的12nm工艺辅助，而现在我们终于迎来了全新的第二代Zen 2架构，以及全新的7nm工艺加持。

AMD原计划采用GlobalFoundries 7nm为自家新CPU、GPU代工，但后者已经放弃7nm及后续工艺，好在还有天字一号代工厂台积电，AMD 7nm CPU、GPU全都转移了过去，而且目前看起来很顺利，无论产品设计还是路线图都在按计划进行。

根据台积电提供的数据，7nm相比于目前的14/12nm可以将晶体管密度提高一倍，同等频率下功耗可以降低一半，而同等功耗下性能提升可以超过25％。

如果说12nm更多地是在“数字”上领先Intel 14nm，这一次7nm则是在技术上完全实现超越，也能稍微领先Intel仍在难产的10nm。

Zen 2，这是世界上第一个7nm工艺的高性能x86 CPU，除了新工艺主要变化包括：CPU核心执行增强、更深入的安全增强、模块化设计灵活配置并降低制造难度。

Zen 2实现了两倍于第一代的吞吐能力，这主要得益于执行流水下的改进、浮点单元和载入存储单元的翻番、核心密度的翻番、每操作功耗的减半。

在前端设计上，Zen 2重点改进和优化了分支预测、指令预取、指令缓存、操作缓存。

而在浮点方面，Zen 2将浮点宽度翻了一番达到256-bit，载入存储带宽同样翻了一番，并提升了分发/回退带宽，所有模块都保持着很高的吞吐。

安全性方面，AMD重点强调了新架构可以在硬件层面免疫Spectre幽灵安全漏洞。

Zen 2架构支持更多核心，但并不是单纯地增加核心数量，而是采用了特殊的组合结构：EPYC霄龙最多单路64核心128线程，分为八个Die，每个Die内八个物理核心，同时外部还有一个单独的I/O Die，集成内存控制器、Infinity Fabric高速总线、I/O输入输出，专门负责联络各个Die与物理核心。

这种新的模块化设计更加灵活，可以单独针对每个模块进行优化、调配，同时借助I/O Die大大优化了整体延迟与功耗。

不过注意，CPU Die部分用的是7nm工艺， I/O Die部分则还是14nm，因为后者大部分都是模拟电路，对新工艺并不敏感，即便上了7nm也不会带来集成度、性能、功耗的明显改善，成本却会明显增加，所以采用了这种混合工艺模块组合。

事实上，Intel也正在同一颗芯片内尝试不同工艺的组合，都是出于同样的目的。

以上说的都是Zen 2架构的理论部分，最终落实到EPYC霄龙、Ryzen锐龙产品上，还会有不同的表现，但可以预料，新架构新工艺，必然会带来明显更高的频率、更低的功耗，而且无论桌面还是服务器，AMD这几年都会保持前后代兼容。

AMD还首次确认，Zen 4架构已经在设计中，将在7nm+ Zen 3之后面世，时间上估计至少会在2021年。

7nm Radeon Instinct系列首发两款产品，型号分别是MI60、MI50，主打机器学习训练、高性能领域，也可用于虚拟化、机器学习推理，将在今年底出货，相关系统和应用明年问世，2020年还有下一代产品。

Radeon Instinct MI60、MI50仍旧基于Vega GPU核心架构，但是一方面升级新工艺，另一方面也针对数据中心应用做了调整优化，包括计算单元、显存、PCI-E 4.0等等。

14nm Vega 10核心拥有125亿个晶体管，核心面积484平方毫米，7nm Vega则增至132亿个晶体管（增幅6.4％），面积却缩小到331平方毫米（幅度31.6％），同时只相当于对手（815平方米的12nm GV100）的大约40％。

新核心对基础的计算单元进行了针对性的调整增强，比如矢量ALU单元支持16/32/64位操作，同时所有模块都支持ECC。

它还是世界上第一个显存带宽达到1TB/s的GPU，最多32GB HBM2。

架构优化加上频率提升（具体未公开），MI60相比于MI25在流处理器相同的情况下，性能提升幅度十分惊人，比如FP16浮点性能快了20％，INT8、INT4整数性能分别快了140％、380％，还有新的指令集，更适合执行机器学习应用。

如果只是进行矩阵乘法运算，MI60只会提升25％以上，但对于Resnet-50这样的特定应用，提升幅度最高可达2.8倍，非常惊人。

TensorFlow FP32提升幅度在25-50％之间，而且凭借Infinity Fabric，MI60还支持近乎线性提升的多路扩展，比如四路性能就几乎是单路的整整4倍。

Vega、EPYC现在都支持PCI-E 4.0，但是平台尚未构建完成，所以八路并行在PCI-E 3.0下性能提升会受到一定的限制，未来都换到PCI-E 4.0还有望更猛。

PCI-E 4.0，7nm Vega是第一个支持的GPU，Rome EPYC则是第一个支持的CPU，二者互相配合，双向带宽可达64GB/s，最多可以四块并行。

Infinity Fabric总线则可以在不同显卡之间提供200GB/s的带宽，是PCI-E 3.0的足足6倍，不过注意这里用了硬件桥接方式互连，目的是更方便地处理超大传输数据量。

而得益于对硬件虚拟化的支持（唯一哦），MI60/56还可以最多八块卡并行，但实现方式略有不同，每四块通过Infinity Fabric高速互联，然后两组四块卡再通过PCI-E总线互连。

如果不需要这么多卡，也可以一块、两块、四块各自组成虚拟机再并联于同一个系统内，但注意必须是完全同一型号的卡，不能混用。

MI60是个完全体，集成64个计算单元、4096个流处理器，峰值整数性能INT4 118Tops、INT8 59Tops，峰值浮点性能FP16 29.5TFlops、FP32 14.7TFlops、FP64 7.4TFlops，技术特性支持全芯片ECC错误校验、RAS、PCI-E 4.0、双链路Infinity Fabric，显存搭配4096-bit 32GB HBM2，带宽1TB/s，热设计功耗300W。

MI50精简到60个计算单元、3840个流处理器，性能降低约9.5％，显存容量减半至16GB，其他完全同上。

对手如此来势汹汹，Intel这边也坐不住了。据Anandtech，Intel宣布将于12月11日 举办“Forward-Looking（展望未来）”架构沟通会。

本次活动密级很高，议程和内容尚不得而知，且只有少数媒体、分析师可以参与。不知何故，Intel如今对架构技术细节越发“三缄其口”，甚至取消了Intel开发者大会。

对于Intel来说，可谈的话题相当多，比如CPU、GPU、AI、FPGA、PCIe 4.0/DDR5、安全漏洞、10nm家族、摩尔定律等，甚至还包括Jim Keller/Raja Koduri等行业大牛加入后对Intel产品路线的调整。

另外，一直有传言酷睿架构将走到尽头，难道这次Intel要放大招了？