AMD公司CTO称,“运行功耗将有所下降,但成本无法同步削减”
芯片制造商AMD公司暗示,新的晶体管技术有望给摩尔定律再续上六到八年。但跟很多人猜测的一样,其成本也将一路上升。
与此同时,AMD公司仍计划明年推出基于Zen 4架构的新一代芯片(包括Bergamo),借此在云原生计算领域与Arm阵营一决高下。
在金融机构TMT峰会上接受Wells Fargo公司分析师Aaron Rakers采访时,AMD公司CTO Mark Papermaster谈到了未来发展方向与近期技术路线图。
在采访中,Rakers问到Zen系列及其基于小芯片的架构同英特尔CPU的单体架构之间有何异同;AMD在未来四、五年内会继续沿用这种架构,还是寻求更新颖的芯片设计思路。
Papermaster回应称,“创新总能帮我们找到绕过障碍的方法。我认为新的激动人心的晶体管技术完全能够再支撑六到八年。我也很清楚我们需要取得哪些进展、如何改进晶体管技术,也知道新技术哪里都好、就是成本更高。”
Papermaster声称,以往AMD和英特尔这样的芯片制造商能够在每18到24个月内就将晶体管的密度翻一番,并继续保持同样的制造成本。但今时不同往日,这两项目标中只能保证其一。
“因此,我们将在晶体管技术领域推动创新,带来更高的晶体管密度和更低的运行功率,但成本也会提升。总之,解决问题的思路必须要随现实而变化。”
根据Papermaster的介绍,AMD的Infinity架构已经在一定程度上解决了这个问题。该架构支持小芯片模块化方法,能够用多个裸片共同构建起单一芯片,以标准化的互连机制将不同制程节点制造的小芯片连接起来。
他强调,“小芯片所代表的,就是对半导体行业未来发展路线的重新考量。”
“创新不会止步,我们也不会止步。一切努力,都是为了继续维持住摩尔定律,也就是每18到24个月就将容量翻一番。而我们给出的就是复合组装而成的解。”
这意味着计算的未来将是异构的。根据Papermaster的说法,目前已经有部分工作负载走上了CPU与GPU配对处理的道路。接下来,整个行业都将在系统层面沿着这个方向继续走下去。
“所以,设计师就不得不将加速器、GPU加速、专用功能和自适应计算等元素纳入其中,我们今年2月收购赛灵思的原因也正在于此。”
“这些元素必须结合,而具体结合方式本身就是一种巨大创新。我们必须拿下这个课题,才能跟上时代变迁的脚步。大家可以审视当下的计算需求,丝毫没有减慢速度的迹象。事实上,随着AI的逐步普及,对算力的需求正越来越旺盛。”
与此同时,Papermaster还提到,超大规模云客户还要求针对特定工作负载开展优化。这种性能与能效方面的优化,也成为AMD持续研发的重要指向标。
谈到刚刚推出的第四代EPyc“Genoa处理器”,Papermaster表示它能够为客户带来更优的总体拥有成本,而且承诺将按时交付。
Papermaster指出,“Genoa采用的就是我们的CPU复合体设计架构,而且制程工艺从7纳米升级为5纳米。我之前提到过,新一代晶体管将为大家带来更高的密度和每瓦性能。因此我们决定在Genoa上采用5纳米制程与设计技术,将计算效率提高了48%。”
“这代表着每瓦性能的巨大换代提升。凭借这种方式,我们得以将单插槽的64核心增长至单插槽96核心。”
但AMD公司也在尝试其他方法,希望能为超大规模客户提供更多选择。
他解释道,“我们目前的堆栈已经拥有极为广泛的自上而下覆盖范围。至于客户迫切需要的超大规模类负载场景,对应的正是我们今年上半年公布的Bergamo,也就是我们的下一代Zen 4c处理器。”
Bergamo仍然属于Zen 4,处理性能与Genoa相当,但尺寸只有Genoa的一半。Papermaster补充称,Bergamo的定位并不是要跟高配Graviton等基于Arm架构的处理器正面竞争。
“假设大家需要运行Java代码之类的工作负载,或者并不需要运行峰会主频来消化高通量工作负载,但同时又需要大量核心,那Bergamo就是个好选项。我们将在2023年上半年将Bergamo投放市场,并在2023年晚些时候推出Siena——一款针对电信应用场景的芯片变体。总之,我们对服务器芯片的潜在市场空间高度关注、热切期待。”
Siena处理器首次亮相于今年6月的AMD金融分析师日活动,明显是针对智能边缘和电信类应用所设计,因此可能会与英特尔的至强D系列存在竞争关系——至强D内置有网络与服务质量(QoS)功能。
Papermaster还提到了Genoa-X,属于第四代Epyc处理器的特定版本,亮点在于CPU芯片之上直接堆叠了超过1 GB的L3缓存。这样的设计能够提升EDA(电子设计自动化)或数据库处理等工作负载的性能表现。这款芯片同样有望在2023年内推出。
在回应关于AMD收购FPGA专业厂商赛灵思及网络技术商Pensando的问题时,Papermaster表示“我认为很多朋友并没有完全意识到,这些收购交易对于完善AMD产品组合有着何等重要的意义。”
在他看来,赛灵思的核心意义在于“自适应计算”——这指的不仅仅是FPGA,更包括赛灵思将FPGA同Arm处理器核心相结合,甚至尝试用FPGA实现Arm核心的功能。
“至于Pensando方面,我们获得了可编程的SmartNIC,他们是这个领域的领导者。这套方案不仅在超大规模客户中广受欢迎,而且拥有144个P4引擎。”所谓P4,是一种用于控制网络设备内数据包转发平面的编程语言,未来有望在数据中心微服务领域发挥作用。
最后,Papermaster暗示称AMD也未放弃基于Arm架构的服务器处理器。
“有些朋友可能还记得,我们曾在八、九年前发布过产品路线图,同时涵盖了Arm和x86。后来之所以将Arm从CPU路线图中剔除了出去,是因为其生态系统还不够完善、有很长的路要走。”
“其实我们是有机会的,通过设计方法让AMD的定制化Arm设计在性能上向x86看齐。但Arm的问题并不在于性能,而是生态系统尚不完善,所以我们只能将重点放在x86上,并继续关注Arm那边的进展。好在如今,Arm正孕育出愈发强大的生态系统。”
Papermaster强调,AMD目前的战略是“保持我们的x86性能,借此培养出坚实的市场领导地位。而如果有人需要Arm,我们也有自己的定制化团队,乐意与客户合作在基础解决方案之上做发动。总之,指令集架构是我们手中的工具、而绝非约束我们的镣铐。”