AMD 7nm晶片:燃起希望 也引發擔憂

AMD公布的7nm Epyc x86 CPU和Vega GPU,帶來了這些晶片有望抑制高端處理器成本上漲的希望,但同時這也證明了前沿工藝技術收益的遞減,並引發了對加速器開源代碼質量的擔憂。

一位德國科研人員在Twitter上感嘆說,高端Nvidia V100高達10000美元的價格讓他們「無法輕鬆地在現有預算下進行採購」。

英國一位研究人員稱該晶片在歐洲市場上的價格為15000美元,這個價格是「不可持續的」,並指出英特爾和Nvidia的毛利率超過了63%。

他說:「我認為Nvidia正在打造出色的產品,但……這個問題只能通過在CPU和GPU市場加劇競爭來解決。AMD、Cavium/Marvell、富士通、Ampere,趕緊跟上吧……目前的情況讓我們備受煎熬。」

還有人在Twtter上發了一張圖表(下圖),圖表顯示,隨著Nvidia不斷追求更高性能的零件,Nvidia GPU的晶片尺寸也在不斷增加。

AMD 7nm芯片:燃起希望 也引發擔憂

第一代Nvidia通用GPU的成本約為1500美元,「我們都擔心這與消費類GPU相比價格價格有多高,」一位研究人員表示,他們擔心成本會上升10倍。(來源:Hirotoge Goto)

AMD顯然已經嘗試通過在14奈米晶片中做到記憶體控制器和I/O來降低自己7nm Epyc x86 CPU的成本,但是AMD這個新CPU的價格競爭力有多大還有待觀察。如果7nm產品比預期的更成功,那麼AMD可能會發現自己會受到台積電(現為AMD唯一的7nm供應商)提供晶圓數量的限制。

在這些晶片首次亮相之前,英特爾宣布將把所有產能都集中在高端設備上,並稱無法滿足PC需求的復蘇。但總體需求實際上並沒有上升;IDC分析師Mario Morales說,相反英特爾可能一直在試圖誘使AMD去追求低端市場。

除了企業需求溫和增長之外,PC市場並未增長。Morales表示,事實上,中國台式機和筆記本電腦市場——這是整個個人電腦市場中最大的一部分——正在略有下降。

研究人員樂於看到AMD新晶片可能引發的價格競爭。但他們也在Twitter上抱怨說,通用圖形處理器(GP-GPU)的軟件狀態。他們說,Nvidia的大多數代碼仍然是專有的,而且來自Nvidia和AMD的開源代碼都不盡如人意。

低質量代碼從一開始就是AMD GPU計算軟件堆棧的「致命弱點」,一位研究人員表示。

另一位研究人員表示:「我很高興AMD Radeon開源Linux驅動程序實際上包含所有計算組件(這一點與Nvidia相反)。但是,有缺陷的開源軟件仍然是廣泛採用的一大障礙。」

「請讓CUDA成為一個開放的生態系統,其他各方可以為未來的功能提供輸入可能為CUDA API實施他們自己的運行時間,」英國一位研究人員表示,他指的是Nvidia的GP-GPU軟件。

另一位研究人員說:「如果大家都實施CUDA,他們就必須實施CUDA性能模型,這會阻礙創新,不利於加速。我們需要一個更適應其他處理器公司所有創新的生態系統。」

「我還對[特定於Nvidia的OpenCL擴展]文檔有需求……並招人來專門處理相關的bug跟蹤器問題。」

「在客戶要求開放高質量實施並行編程標準之前,情況不會有所改善……而且我們也會受到影響,」美國一位研究人員表示。

來自AMD、英特爾和Nvidia的一些代表紛紛討論行列,捍衛他們的努力成果。

一家廠商表示:「OpenMP 5.0現已問世,這對GPU計算來說也是非常令人興奮的。我知道AMD的Greg Rodgers和Nvidia的Jeff Larkin與其他OpenMP工作組一起努力做到這一目標。」

在硬件方面,AMD的Epyc和Vega是對7nm節點的首次檢驗。

台積電在2017年3月曾表示,台積電的制程工藝與它自己的16FF +節點相比,速度提升了35%,功耗降低60%。然而,AMD僅聲稱自己的晶片速度將比14nm產品提高了25%,功耗降低50%。

「台積電可能一直在測量像環形振蕩器這樣的基本設備——我們要做的是一款真正的產品,」Mark Papermaster在公布7奈米晶片當天接受採訪時這樣表示。

「摩爾定律正在放緩,半導體節點成本越來越高,而且主頻的提升也不像從前了,」他在發布會上說,稱發展到7nm「是一次粗糙的提升,增加了掩模、耐用性和寄生現象。」

展望未來,使用EUV的7nm節點將「主要利用效率和一些適度的設備性能機會,」他在採訪中說。

對於AMD來說,在標準有機封裝上使用7nm和14nm模片的舉動,有點類似於三星轉向3D NAND,通過一種其他人可能採用的方法讓AMD在成本方面有了喘息的空間。

毫無疑問,節點之爭正在帶來歷史性挑戰。

英特爾目前正在亞利桑那州錢德勒修建一個支持EUV的7nm晶圓廠,但預計至少到明年年底才能投產。Tirias Research負責人Jim McGregor表示,即便是英特爾目前的14nm產量也「高於上限,但產品差異很大」。

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