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在最近举行的 Open Compute Project 地区峰会上,AMD 披露用开源的 Open-Source Silicon Initialization Library (openSIL) 取代 AMD Generic Encapsulated Software Architecture (AGESA)固件的计划。新固件将经历四个阶段的开发周期到 2026 年做好投产准备。固件对现代计算机系统至关重要,在 AMD 平台上 AGESA 固件被用于初始化多个子系统,其中包括处理器核心、芯片组和内存。它需要持续更新以支持新硬件和修复 bug。但固件也可能成为网络攻击的一个薄弱环节。AMD 提议的新固件 openSIL 通过将开发、架构和验证开源以增强安全性。它旨在设计成为一种轻量级、简单、透明、安全和易扩展的开源固件。openSIL 不是为了取代 UEFI,而是与其它主机固件如 coreboot 整合,用标准工业语言编写,允许静态链接到主机固件。AMD 计划到 2026 年用 openSIL 淘汰 AGESA。
AMD 公布了 2023 年第一季度的财报,营收 53.53 亿美元,同比下滑 9%,运营利润 25.14 亿美元,同比下滑 29%,净亏损 1.39 亿美元,同比下滑 118%。其中以 CPU 为主的客户事业部亏损最大,一季度营收 7.39 亿美元,同比暴跌 65.2%,营业亏损 1.72 亿美元;游戏事业部营收 17.57 亿美元,同比下降 6.3%,运营利润 3.14 亿美元,同比下降 12.3%;数据中心事业部营收 12.95 亿美元,同比增长 1.5%,运营利润为 1.48 亿美元,同比下降 65.3%;嵌入式事业部营收 15.62 亿美元,运营利润 7.98 亿美元。AMD 预测二季度营收 53 亿美元,误差 3 亿美元。
AMD 正式宣布了用于掌机的芯片 Ryzen Z1 和 Z1 Extreme。华硕的 Windows 11 掌机 ROG Ally 是第一款使用 Z1 系列芯片的产品(暂时是独家使用)。Z1 系列使用 4 纳米工艺制造,其中 Ryzen Z1 Extreme 配备了 8 个 Zen 4 CPU 核心和 12 个 RDNA 3 核心,缓存 24MB,图形性能 8.6 teraflops,接近索尼 PS5 的 10.28 teraflops,远超 Steam Deck 的 1.6 teraflops。Ryzen Z1 配备了 6 个 Zen 4 CPU 核心和 4 个 RDNA 3 核心,缓存 24MB,图形性能 2.8 teraflops。Z1 的原始性能是 Z1 Extreme 的三分之一,但更低的功耗对掌机更有利,而由于带宽和功耗限制,Z1 Extreme 的实际性能达不到 Z1 的两倍以上。
过去几天 Reddit 和 YouTube 用户开始讨论 AMD 最新 Ryzen 7000X3D 系列处理器可能会在电压过高的情况下烧毁的问题。相比标准的 7000 系列,7000X3D 系列 CPU 增加了额外的 3D 缓存,它能显著提升对缓存敏感的计算任务如游戏的性能。但 3D 缓存的一个缺陷是它会增加积热,因此 7000X3D 系列相比标准版默认电压更低,在略微降低单核性能的情况下显著改善了能耗,因此也更省电。7000X3D 系列加压超频的能力要低于标准版。过去几天用户报告的 7000X3D 系列问题被认为与高电压相关。主板制造商微星释出了新 BIOS,限制了增加电压的超频能力,防止处理器出现问题。
桌面平台对内存带宽不特别敏感。桌面办公软件、浏览器甚至游戏,对内存延迟比内存性能更敏感,这是为什么 AMD 认为其 3D V-缓存技术能在游戏上带来巨大收益。服务器和高性能计算任务则极端渴求内存带宽。那么如何提高内存带宽?可以提高时钟频率但有限制,可以在 CPU 上增加更多内存通道但会增加复杂度。可以引入新的内存标准,放宽延迟提高带宽,就像从 DDR2 到 DDR5。还有一种更聪明的方法,发明一种新方式去访问已有的内存——AMD 提出了 HBDIMM,而英特尔提出了 MCR-DIMMs。行业标准组织 JEDEC 已经和 AMD 合作将 HBDIMM 标准化为 MRDIMM。通过在内存和 CPU 之间放置一个多路复用器,MRDIMM 能同时访问两个内存条将数据传输率提高一倍,代价是增加了少许延迟。AMD 公布的一张幻灯片显示,MRDIMMs 能将传输率提高到 17,600 MT/s。
根据从事计算机定制业务的 Puget Systems 提供的数据,2022 年英特尔在 CPU 消费端拿下了逾七成的份额,然而在工作站市场 AMD 占据了 95% 的份额。AMD 在 2021 年是丰收的一年,英特尔的 11 代酷睿处理器无法与 Zen 3 处理器竞争,在消费端 AMD 的市场份额超过了七成。但 2022 年英特尔的 12 代酷睿处理器逐渐收复了消费端的市场,AMD 推出 Zen 4 处理器并没有改变这一趋势,而英特尔也发布了 13 代酷睿。但在工作站市场英特尔的至强处理器对 AMD 的 Threadripper Pro 完全无法构成挑战,两者的销售比接近 1:20。
Zen 2 对于 AMD 而言具有重要意义,它代表着十几年来其 CPU 的单线程性能首次能与英特尔最好的产品不相上下。Zen 2 也开创了桌面 CPU 能最高有 16 个核心的潮流,消费者无需购买 HEDT 平台就能拥有强大的多线程性能。Zen 2 也非常灵活,能满足低功耗需求,以至于 AMD 在发布 Zen 3 后的 2021 年还推出了使用 Zen 2 核心的产品如 Ryzen 7 5700U。梵高 APU 是另一个例子,它是一款独一无二的产品,集成了四个 Zen 2 核心和 RDNA 2 GPU。梵高 APU 不是通用的笔记本芯片,它只用于 Valve 的掌机 Steam Deck,它也没有专有名字,而是自称 AMD Custom APU 0405。Chipsandcheese 发表文章详解了梵高 APU,解释了为什么它的 CPU 性能显著低于同类产品——为了在有限的功率范围内最大化 RDNA 2 GPU 的性能而牺牲了 CPU 性能。
分析师称,索尼是 AMD 公司去年最大的客户,16% 的收入来自于索尼的 PS5 游戏机销售。如果将赛灵思排除在外,那么来自索尼的收入占到了 AMD 总收入的五分之一。AMD 的游戏业务占比最大,它向索尼出售了价值 37.76 亿美元的芯片。而索尼在今年一月的 CES 展会上证实它售出了逾 3000 万台 PS5 游戏机,过去近两个月内可能还售出大约 177 万台。 微软的 Xbox Series X|S 游戏机销量远不如索尼,估计至今出货量 2068 万台。
AMD 过去一年的游戏业务收入 68.05 亿美元,利润 9.53 亿美元,今年游戏机的销量可能会下降,来自索尼和微软的芯片收入预计也会下降。AMD 去年数据中心业务 60.43 亿美元,今年有望成为最大的收入来源。
AMD CEO 苏姿丰(Lisa Su)在 IEEE ISSCC 会议上指出,未来十年计算机领域的最重要挑战将是能效。摩尔定律预测的芯片性能增长速度虽然放缓了,但今天的芯片计算能力仍然能每两年半翻一番,超算翻倍所需的时间更短。然而计算机的能效并没有跟上这一步伐,十年后未来的超算可能需要多达 500 兆瓦的电力。她说,没人真正知道如何实现下一个运算千倍增长的 zetta 级超算,这必定需要全面的改进效率,不仅包括改进芯片的能效,还需要高效的芯片间通信和低功耗的内存访问。苏姿丰谈论了 AMD 在数据中心 APU MI300 上采取的改进能效的众多措施。
AMD 在 2022 年第四季度的财报中披露它的客户端业务(包括桌面 CPU 和 GPU)下降 51%,但相比竞争对手英特尔出现罕见的巨额亏损,AMD 仍然设法获得了少量利润。AMD CEO 苏姿丰(Lisa Su)在投资者电话会议上表示,过去两个季度该公司有意的减少了供应以平衡供需。此举并非是为了部分人所谓的“抬高价格”。AMD 去年第二季度的净利润率是 7%,第三季度只有 2%。AMD 在发布 Zen4 处理器一个多月后就大幅降低了价格。减少供应是为了减少库存,库存的贬值速度要快于实际销售的产品。在疫情结束之后和通货膨胀高涨的情况下,购买 CPU 和 GPU 的人要少得多。减少供应可以避免价格的暴跌利润的消失。
AMD 公布了 2022 年第四季度的财报,净利润大幅下降。截至 2022 年 12 月 31 日的第四季度,AMD 营收为 55.99 亿美元,去年同期为 48.26 亿美元,同比增长 16%;净利润 2100 万美元,去年同期为 9.74 亿美元,同比下降 98%。出现亏损的主要是 PC 客户端业务。数据中心业务营收 16.55 亿美元,同比增长 42%;客户端业务营收 9.03 亿美元,同比下降 51%,运营亏损 1.52 亿美元;游戏业务营收 16.44 亿美元,同比下降 7%; 嵌入式业务因包含最近完成收购的赛灵思,营收 13.97 亿美元同比增长 1868%。AMD 2022 年全年营收 236.01 亿美元,同比增长 44%,净利润 13.20 亿美元,同比下降 58%。
在 CES 2023 上,AMD 演示了一个庞然大物:专为数据中心设计的 APU MI300。AMD 此前的 APU 产品主要是针对消费级,如笔记本电脑和游戏机。MI300 是第一款数据中心/HPC 级 APU 产品,有 1460 亿个晶体管,是 AMD 至今构建的最大最复杂芯片——相比下英特尔 Xeon Max GPU 有 1000 亿晶体管,英伟达 GH100 GPU 有 800 亿晶体管。MI300 包含了 24 个 Zen 4 CPU 核心,未披露数量的 CDNA 3 架构 CU,以及 128GB HBM3 内存。MI300 在 4 个 6 纳米小芯片(chiplets)之上堆了 9 个 5 纳米小芯片。相比 MI250X,MI300 的 AI 训练性能是其 8 倍以上,产品将在今年下半年上市。
在 CES 2023 上,AMD 宣布了第一款专门配备 AI 引擎的 Ryzen 7040 系列移动处理器。该 AI 引擎来自于 AMD 前不久收购的 FPGA 开发商赛灵思公司。AI 引擎是一种可为不同应用配置的加速器。7040 系列芯片使用 4 纳米工艺制造,晶体管数量逾 250 亿,电池续航超过 30 小时。首款配备该处理器的笔记本电脑预计将今年 3 月上市。
在 CES 2023 上 AMD 宣布了三款采用 3D 缓存的 Ryzen 7000 系列处理器。AMD 的第一代 3D 缓存处理器是基于 Zen3 架构的 Ryzen 7 5800X3D,它证明在对高缓存需求的游戏上具有卓越的表现。第二代则是基于 Zen4,包括:Ryzen 9 7950X3D、Ryzen 9 7900X3D 和 Ryzen 7 7800X3D。其中 7950X3D 的 L3 缓存 128MB,L2 和 L3 缓存共 144MB;7900X3D 的 L3 缓存 128MB,L2 和 L3 缓存共 140 MB;7800X3D 的 L3 缓存 96 MB,L2 和 L3 缓存共 104 MB。AMD 的测试显示,7800X3D 相比上一代的 5800X3D,游戏性能至少提升 21%。三款产品预计将在 2 月份发售,具体时间尚未宣布。
AMD 开源了它的 Radeon 开源光线追踪分析器 Radeon Raytracing Analyzer (RRA),该工具旨在帮助开发者改进光线追踪性能。AMD 是在今年夏天宣布了 RRA,但 RRA 1.0 最初发布时只提供了二进制包,现在正式公布了其代码,源代码托管在 GitHub 上,采用 MIT 许可证,支持 Windows 和 Linux,其中 Linux 主要针对的是 Ubuntu 发行版。构建 RRA 需要 Qt 5.15。
AMD 宣布了第四代 EPYC Genoa 服务器处理器,英特尔的同类新产品还要到明年初才宣布。Genoa 采用 5nm 工艺制造,核心数最多可达 96 个,支持 12 通道 DDR5 内存,支持 PCIe 5.0,支持 CXL,支持 AVX-512。Genoa 的性能提升至上一代的 1.9 倍。AMD 将英特尔第三代至强 8380 40 核处理器作为参照基准,96 核 EPYC 9654 的云计算性能是其 3 倍。Phoronix 测试了 EPYC 9554 和 EPYC 9654 在 Linux 下的性能。
AMD 新发布的 Ryzen 7000 系列处理器在性价比上明显落后于竞争对手英特尔的 13 代酷睿处理器,而且 7000 系列处理器还需要新一代的主板和 DDR5 内存条,13 代酷睿可以沿用上一代的主板和 DDR4 内存条。在电商平台京东上,Ryzen 7000 系列大幅降价,其中最高端的 7950X 最高降价 1500 元,从原来的 5499 元降至 3999 元,暂时不清楚是永久性降价还只是双 11 购物节活动。如果用户此前在京东上以原价购买 7000 系列处理器,可以获得保价,获得退款。这一保价可能不适用于其它渠道购买的消费者。
AMD 宣布了下一代旗舰显卡 RX 7900 系列,性能低于英伟达的旗舰显卡 RTX 4090 但高于 4080 16GB,且价格更低。AMD 共宣布了两款显卡,都在 12 月 13 日发售:RX 7900 XTX,96 计算单元,96 光线加速器,频率 2300 MHz,Infinity Cache 96 MB,显存 24 GB GDDR6,售价 999 美元;RX 7900 XT,84 计算单元,84 光线加速器,频率 2000 MHz,Infinity Cache 80 MB,显存 20 GB GDDR6,售价 899 美元。相比下 RTX 4090 售价 1599 美元, 4080 16GB 售价 1199 美元。RX 7900 系列显卡采用 5nm 工艺,基于 RDNA 3 架构,4K 分辨率下性能比上一代旗舰显卡 RX 6950 XT 高 50%,支持 AV1 硬件加速,2023 年发布的 FSR 3.0 速度将最高两倍于 FSR 2,新的 Radiance Display 显示引擎,全新的多媒体引擎,DisplayPort 2.1 支持,等等。
AMD 工程师 K Prateek Nayak 发现内核中一个有 20 年历史的芯片组补丁仍然被应用于现代 AMD 系统,在特定工作负荷下会影响 Zen 架构处理器如 Ryzen / Threadripper / EPYC 的性能。他递交了补丁去修复该问题。旧代码与 ACPI 处理器空闲代码有关,旨在修复使用 VIA 芯片组的 AMD Athlon 处理器的问题。它不影响英特尔处理器,原因是新英特尔处理器改用了基于 MWAIT intel_idle 代码路径。