芯片世界观 | AMD Vega咄咄逼人，Nvidia有Volta这个底牌？

AMD Vega GPU从消息公布到现在已有很长的时间，据传Vega架构GPU将在今年年底正式推出，Vega首个版本Vega 10将领先于Nvidia目前最好的消费级显卡Titan X。因此，Vega 10将对Nvidia高性能显卡造成直接的冲击。

Nvidia的最好反击是什么？答案很显然，是下一代Volta 架构GPU。而Volta的面市时间又是何时呢？

Nvidia的Pascal架构GPU将占据高端显卡市场的说法，让AMD感到深深的"惊慌"，于是AMD将在年底前推出Vega的传闻便开始流传。WCCFTech在10月6日的报告中提供了Vega的一些参数情况。

Vega 10将集成16 GB的HBM2，单精度高达12 TFLOP。Vega采用14nm FinFET工艺，很可能是Global Foundries代工。

Vega 10被AMD视为取代Titan X拿下"Fury Pro"的最佳武器。关于AMD Polaris显卡的定价信息至今还是个迷。AMD Polaris为Fury Pro提供更好性能的情况下减少Titan X的售价（表单显示$ 1200）提供可能。Vega 10以后的版本情况，至今还没有太多信息。

尽管AMD官方没有透露出Vega将在高端市场发力的信息，但是Vega对Nvidia高端市场的威胁也将是直接的。面对AMD的威胁，Nvidia有怎样的底牌？

我看过的大多数讨论都倾向于假设Nvidia专注于对当前一代Pascal架构产品的升级。毕竟，Pascal还没走过1年的岁月。然而，我并不赞同，Pascal实现更多性能不是很现实。Titan X使用的是具有3584个图形核心的GP102 GPU，这与顶级的GP100具有相同的核心数。两者主要的差别在于GP100采用了HBM2内存，而Titan X并没有。
GP100并未规划在消费级显卡中，将来也不会。但是我们可以根据Tesla P100加速器中PCIe的性能了解其情况，它的规格为9.3 TFLOP，比Titan X要慢，这可能是由于Tesla卡上缺少冷却风扇的原因。

如果给GP100添加冷却风扇、使其具备更高时钟频率以及HBM2内存，这样升级的Titan X将与Vega 10看上去更"和谐"，但这真的是一个好的选择吗？Titan X将更加昂贵。

下一代Volta架构将是一个更好的选择。Nvidia对Volta的规划已有一段时间，在Nvidia早期的GPU路线图中，Volta被视作Maxwell的继任者。

但是Pascal却成了真正的继承者，插在了Maxwell和Volta之间，2016年4月在Nvidia的GPU技术大会上首次亮相。

针对Pascal的"插队"现象，业内人事广泛地认为：Volta将采用10nm工艺，而2016年10nm工艺并没准备好。同样，今年夏季有消息传出，Volta将在2017年面市，采用的是与Pascal一样的16nm工艺且由台积电代工。Volta是否确定采用的16nm工艺呢？台积电第三季度报告显示明确表示，将于2016年第四季度开始进行10nm产品的生产，2017年第一季度即可交付首批10nm晶圆。作为台积电的长期客户，Nvidia采用10nm工艺的产品在2017年面市将不足为奇。

快速迁移到10nm，是GPU前所未有的，但这也是顺应了大的趋势。尽管英特尔的步伐在放缓，但台积电和三星等晶圆代工厂正在加快步伐。三星最近宣布，已经开始大规模生产10nm的SOC。三星在2015年初开始在14nm节点上进行大规模生产，这还不到两年时间。

很显然，工艺节点的推进加速是由于移动设备市场的激烈竞争而不是GPU的原因，但Nvidia却可以对此进行很好的利用。但迁移到10nm工艺，会给Nvidia带来额外的工程费用支出，但是凭借自身实力它可以承受。Nvidia Q3季度的收入为20亿美元，净收入为5.42亿美元。

同样关于Volta还有一些其他的暗示，比如将在2017年的某个时候亮相。一个是Nvidia下一代应用于汽车领域的Xavier处理器。Nvidia透露，Xavier将采用Volta GPU。Nvidia还表示，Xavier将在台积电的16 nm工艺上制造。16nm可能是芯片成本的让步。

而关于Volta的情况，还可以在IBM 8月份的Hot Chips会议中找到线索。IBM披露，即将推出的Power9服务器将支持Nvidia的NVLink 2.0功能，这也恰被认作是Volta的一个功能。同样Power9也将在2017年亮相。

种种迹象都表面 Volta将于2017年亮相，但是我们对于具体到来的时间以及工艺节点还不确定。鉴于TSMC的10 nm工艺的可用性，我更期望Nvidia Volta将采用10nm工艺。

结论：
Volta的及时亮相必将帮助Nvidia赢回GPU高端市场的份额，Volta将是对抗AMD Vega的利器一把。当然，可能有一段时间Vega存在绩效优势，但我预计这将是很短暂的。

Nvidia针对Volta的规划也许与Pascal一样：首先，作为为数据中心加速和游戏提供高性能GPU，然后迅速推广到其他低价位领域。我期望Volta代表一个新的架构以及一个新的制程节点，对于AMD的威胁进行良好的反攻，以巩固其GPU的主导地位