本周，AMD發(fā)布了第二季財(cái)報(bào)，數(shù)據(jù)中心處理器市場(chǎng)表現(xiàn)優(yōu)異，數(shù)據(jù)中心營(yíng)收約占第二季營(yíng)收的20%，知名分析師Srivastava認(rèn)為AMD數(shù)據(jù)中心第二季年增長(zhǎng)率達(dá)20%左右，預(yù)計(jì)全年將保持增長(zhǎng)。
AMD CEO蘇姿豐（Lisa Su）表示，Zen 3 架構(gòu)的 Milan 服務(wù)器 CPU增長(zhǎng)顯著， Zen 2 Rome CPU 仍為主要收入來(lái)源。第二季度云端客戶需求占比較大，由于云客戶Milan CPU采用率加速，因此增長(zhǎng)速度優(yōu)于商用市場(chǎng)。
蘇姿豐看好第三季度數(shù)據(jù)中心，將繼續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，將全年?duì)I收增長(zhǎng)率由50%上修至60%，這意味著將繼續(xù)在利潤(rùn)豐厚的服務(wù)器芯片市場(chǎng)搶奪英特爾的市場(chǎng)份額。蘇姿豐預(yù)期，下半年，Milan CPU 采用率將迅速增加，第三季Zen 3銷量將超越Zen 2，其中主要由云端高速運(yùn)算（HPC）所帶動(dòng)，而下半年商用需求增長(zhǎng)力度也正在加強(qiáng)。
近些年，AMD的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)一直在穩(wěn)步發(fā)展，EPYC（霄龍）服務(wù)器處理器已開(kāi)始為全球500部超級(jí)計(jì)算機(jī)中的49部服役，與一年前的11部相比大幅上升。
近幾年，英特爾一直受困于產(chǎn)能問(wèn)題，導(dǎo)致其新產(chǎn)品的發(fā)展速度落后于AMD和英偉達(dá)等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
上周，英特爾發(fā)布了Q2財(cái)報(bào)，盡管總營(yíng)收和PC業(yè)務(wù)營(yíng)收增長(zhǎng)了，但數(shù)據(jù)中心部門(mén)營(yíng)收65億美元，同比下滑9%，處理器ASP均價(jià)跌了7%，運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)則從31億美元下滑到了19億美元，運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率從44%跌到了現(xiàn)在的30%。也就是越來(lái)越便宜了，價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)拉開(kāi)帷幕。這也證實(shí)了之前英特爾的表態(tài)，那就是在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)上，該公司可以為了保住份額而打價(jià)格戰(zhàn)。
此前，英特爾CEO Pat Gelsinger認(rèn)為，在服務(wù)器CPU市場(chǎng)上，采用競(jìng)爭(zhēng)性定價(jià)也是合適的，雖然會(huì)影響公司業(yè)績(jī)，但可以保住甚至增加市場(chǎng)份額。
考慮到英特爾的14nm工藝已經(jīng)足夠成熟、最近10nm工藝成本大幅降低45%，采取價(jià)格戰(zhàn)的策略還是有底氣的，畢竟AMD的7nm工藝到現(xiàn)在為止依然成本很高，臺(tái)積電的代工價(jià)格不便宜，7nm芯片代工報(bào)價(jià)上萬(wàn)美元，5nm更是高達(dá)1.7萬(wàn)美元，今年可能還要漲價(jià)。
對(duì)于友商降價(jià)、開(kāi)打價(jià)格戰(zhàn)的做法，蘇姿豐表示，在數(shù)據(jù)中心處理器市場(chǎng)上，性能和總的擁有成本才是最重要的，價(jià)格因素是次要的。
從AMD的立場(chǎng)來(lái)看，他們現(xiàn)在的優(yōu)勢(shì)主要還是超多核心，單插槽做到了64核128線程，5nm Zen4預(yù)計(jì)會(huì)進(jìn)一步提升到96核192線程，算下來(lái)單位成本更低。
2020年，英特爾和AMD都發(fā)布了其服務(wù)器處理器的產(chǎn)品預(yù)告和更新。進(jìn)入2021年以后，雙方在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更加針?shù)h相對(duì)。
以具體的產(chǎn)品來(lái)看，今年早些時(shí)候，英特爾發(fā)布了第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器 Ice Lake。該芯片基于 Sunny Cove 微架構(gòu)，英特爾首次使用該微架構(gòu)更新其第 10 代客戶端處理器。該處理器基于英特爾的 10nm+ 工藝。該芯片包括至少 28 個(gè)內(nèi)核，與上一代至強(qiáng)可擴(kuò)展產(chǎn)品中使用的 Skylake 架構(gòu)相比，每時(shí)鐘指令 (IPC) 增加了約 18%。
英特爾稱，Sunny Cove 微架構(gòu)有幾項(xiàng)重大改進(jìn)，包括：新的片上系統(tǒng)架構(gòu)，具有三個(gè)獨(dú)立時(shí)鐘的Ultra Path Interconnect 鏈路，用于多處理器連接；改進(jìn)的、更高容量的指令前端和分支預(yù)測(cè)器；更寬更深的分配隊(duì)列和執(zhí)行資源；翻譯后備緩沖區(qū)(TLB) 的增強(qiáng)，可減少訪問(wèn)內(nèi)存的延遲；更大的中級(jí)緩存 (L2) 加上第二個(gè)固定乘加來(lái)加速向量運(yùn)算；加速加密和壓縮/解壓縮操作的指令；新的 I/O 虛擬化設(shè)計(jì)，為大負(fù)載和集成PCIe Gen 4 控制器提供高達(dá)三倍的帶寬；支持物理 RAM 的總內(nèi)存加密；在電源管理狀態(tài)之間切換時(shí)具有更好的性能和更低的延遲。
在 2020 年架構(gòu)日，英特爾表示代號(hào)為 Sapphire Rapids 的下一代至強(qiáng)處理器將支持 DDR5。英特爾在今年6月份表示，預(yù)計(jì) Sapphire Rapids 將在 2022 年第一季度投入生產(chǎn)，預(yù)計(jì) 8 月份的 Hot Chips 2021 和 10 月份的英特爾創(chuàng)新日將提供更多技術(shù)信息。10nm至強(qiáng)Sapphire Rapids最多可以做到80核160線程，核心數(shù)上跟AMD的霄龍可以硬剛了，同時(shí)還支持8通道DDR5、PCIe 5.0，還集成了64GB HBM2內(nèi)存，性能很強(qiáng)悍。
不過(guò)，Sapphire Rapids又延期了，本來(lái)是想在今年年底推出的，但受產(chǎn)能和工藝的限制，推遲到了明年上半年才能問(wèn)世，AMD明年要推5nm Zen4了，預(yù)計(jì)會(huì)升級(jí)到96核192線程，這個(gè)比賽又得重新開(kāi)始。
AMD方面，今年推出了多款新的客戶端、服務(wù)器和 GPU 產(chǎn)品，并通過(guò)其EPYC服務(wù)器處理器中的Zen 3內(nèi)核擴(kuò)大其性價(jià)比領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
與英特爾不同，AMD 跳過(guò)了 10nm 工藝節(jié)點(diǎn)，該公司一直在采用 臺(tái)積電的7nm制程工藝制造芯片，并使用 Zen 3 的更新版本。
Zen 3 具有多項(xiàng)架構(gòu)改進(jìn)，包括：通過(guò)更大的 L1 緩存進(jìn)行更好的分支預(yù)測(cè)，更快地從錯(cuò)過(guò)的預(yù)測(cè)和算法改進(jìn)中恢復(fù)；通過(guò)更大的執(zhí)行窗口、更低的延遲、更寬的整數(shù)執(zhí)行單元、更快的乘法累加和其他變化，更快的執(zhí)行引擎；更高的加載存儲(chǔ)帶寬、加載存儲(chǔ)操作的更大靈活性以及對(duì) TLB 的改進(jìn)。
Zen 3 的最大變化是采用了chiplet（小芯片）拓?fù)?，其中每個(gè) 8 核小芯片圍繞單個(gè) 32 MB 三級(jí)緩存進(jìn)行組織，而不是分成兩個(gè) 4 核/16 MB 緩存復(fù)合體。該設(shè)計(jì)使每個(gè)內(nèi)核可用的 L3 空間加倍，減少了任何兩個(gè)內(nèi)核之間的有效內(nèi)存延遲?？偟膩?lái)說(shuō)，這些改進(jìn)意味著與 Zen 2 相比，Zen 3 的 IPC 提高了 19%，每瓦性能提高了 24%。
Zen 3 產(chǎn)品使用與現(xiàn)有 EPYC型號(hào)相同的小芯片封裝，帶有圍繞一個(gè) I/O 內(nèi)存模塊的八個(gè) 8 核處理器芯片。
AMD 的路線圖表明，采用新5nm工藝的 Zen 4 Genoa 處理器將于 2022 年問(wèn)世。
雖然數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)持續(xù)下滑對(duì)英特爾非常不利，但Pat Gelsinger仍積極面對(duì)AMD的競(jìng)爭(zhēng)。為此，英特爾上個(gè)月還進(jìn)行了組織調(diào)整，將更多資源放在高性能運(yùn)算（HPC）業(yè)務(wù)上。
Pat Gelsinger表示，目前Tiger Lake CPU的交貨優(yōu)于預(yù)期，迄今已出貨超過(guò)5000萬(wàn)個(gè)，預(yù)計(jì)下半年Alder Lake將出貨數(shù)百萬(wàn)個(gè)，Meteor Lake仍有望在2023年投產(chǎn)。此外，Pat Gelsinger相信Ice Lake處理器具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，預(yù)計(jì)受益于Ice Lake，數(shù)據(jù)中心下半年表現(xiàn)將優(yōu)于上半年。
雖然Pat Gelsinger顯得信心滿滿，但相較于AMD依靠臺(tái)積電強(qiáng)大的出貨能力，英特爾最大的問(wèn)題就是新產(chǎn)品延遲量產(chǎn)，這已經(jīng)是該公司的老問(wèn)題了。該公司最近的兩次至強(qiáng)處理器更新都比預(yù)定時(shí)間晚了兩個(gè)季度到達(dá)客戶手中，在一個(gè)通常每年都進(jìn)行升級(jí)的市場(chǎng)中，公司可能會(huì)因?yàn)槿绱舜蟮氖д`而錯(cuò)過(guò)升級(jí)周期的一半，客戶不太可能在一個(gè)季度的延遲內(nèi)改變他們的升級(jí)計(jì)劃。而其最新的Sapphire Rapids處理器的量產(chǎn)出貨時(shí)間依然從今年年底延遲到了2022年初。
對(duì)英特爾及其客戶而言，好消息是 Sapphire Rapids是一次重大升級(jí)，結(jié)合了多項(xiàng)新技術(shù)以提高性能。它配備了新的CPU核，這是 Jim Keller 的心血結(jié)晶，這位超級(jí)明星設(shè)計(jì)師在跳入競(jìng)爭(zhēng)的另一端（去年離開(kāi)英特爾）之前重振了 AMD 的 CPU。新 CPU 有望在大多數(shù)軟件上帶來(lái)強(qiáng)勁收益，并增加 AI 加速功能，幫助部署該熱門(mén)技術(shù)的客戶。
即使有延遲，Sapphire Rapids 仍應(yīng)在 AMD 的下一代服務(wù)器處理器 Genoa 之前進(jìn)入市場(chǎng)。這將使英特爾在為服務(wù)器客戶提供 DDR5 和更快的連接方面略微領(lǐng)先，因?yàn)镚enoa支持相同的功能。更重要的是，新的 CPU 設(shè)計(jì)可以使英特爾在每核性能等關(guān)鍵指標(biāo)上趕上甚至超越其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而 AMD 的 EPYC服務(wù)器處理器目前在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
英特爾的至強(qiáng)新品總是跌跌撞撞，而AMD 的性能領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)幫助該公司在過(guò)去幾個(gè)季度中的每個(gè)季度都從英特爾手中奪得服務(wù)器市場(chǎng)份額。對(duì)于未來(lái)幾個(gè)季度的新服務(wù)器市場(chǎng)，EPYC將繼續(xù)提供領(lǐng)先的每瓦性能，為 CIO 提供強(qiáng)大的至強(qiáng)替代方案，用于除 AI 之外的應(yīng)用程序。然而，在 2022 年，英特爾有機(jī)會(huì)借助 Sapphire Rapids 實(shí)現(xiàn)反彈，提供更高的性能和新技術(shù)。現(xiàn)在，關(guān)鍵是確保產(chǎn)品不會(huì)遭受任何額外的延遲，并且未來(lái)的至強(qiáng)項(xiàng)目能夠保持其進(jìn)程。
過(guò)去幾年，基于Arm架構(gòu)的服務(wù)器芯片一直在強(qiáng)化其在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的存在感。包括AWS 在內(nèi)的幾家大型云提供商正在其數(shù)據(jù)中心部署基于 Arm 的芯片。去年，結(jié)合了 Arm CPU 和 GPU 加速器的富士通 Tomitake 超級(jí)計(jì)算機(jī)在日本的 Tomitake 中心運(yùn)行，贏得了世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)稱號(hào)。
今年3月，Arm 發(fā)布了下一代 Arm CPU架構(gòu)Arm v9，Arm 稱，新芯片在數(shù)字信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域優(yōu)于舊型號(hào)，使 Arm 系統(tǒng)總體上更加穩(wěn)健且安全。
與數(shù)據(jù)中心處理器市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者英特爾和 AMD相比，Arm在先天功耗優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，性能越來(lái)越接近。
目前，Arm正在嘗試更改所有權(quán)，這取決于 Nvidia對(duì)其發(fā)出的收購(gòu)能否獲得各國(guó)監(jiān)管部門(mén)的通過(guò)。Nvidia已將其大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心產(chǎn)品路線圖押注在 Arm 架構(gòu)上。
一些最大的云供應(yīng)商已全力支持 Arm。與本地?cái)?shù)據(jù)中心一樣，云數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的大多數(shù) Arm 服務(wù)器都位于 SmartNIC 等設(shè)備上，用于從 CPU 卸載網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù)。
今天，Arm處理器的首要用途是以太網(wǎng)適配器或 SmartNIC。它支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、存儲(chǔ)協(xié)議或任何類型的SDM（安全設(shè)備管理器）在以太網(wǎng)適配器上的 Arm 處理器上運(yùn)行的功能。這意味著 CPU 不必執(zhí)行協(xié)議，從而減少 CPU 并加快數(shù)據(jù)傳輸。這可能是當(dāng)今最廣泛的應(yīng)用。
隨著越來(lái)越多的云服務(wù)器提供商開(kāi)始向其客戶提供 Arm 服務(wù)器，這種情況在過(guò)去幾年發(fā)生了變化。
AWS 擁有 Graviton 2，中國(guó)的一些 CSP 來(lái)自華為。今年，我們會(huì)看到更多大型超大規(guī)模 CSP 發(fā)布公告，并推向市場(chǎng)，所有大型基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)提供商將擁有基于Arm的應(yīng)用案例。
在數(shù)據(jù)中心處理器市場(chǎng)，AMD步步緊逼，英特爾壓力山大，而Arm陣營(yíng)也在虎視眈眈，一點(diǎn)點(diǎn)積蓄著力量。未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)局面將會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，同時(shí)也給后來(lái)者提供了更多機(jī)會(huì)。
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發(fā)布時(shí)間：2021-07-30
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