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AMD X86处理器十年回顾,天平还会往英特尔倾斜吗

时间:07-01 来源:台湾水电工协会-非在职工友 点击:

综观整个电脑工业历史,论处理器市场的竞争,除了IBM 赌上身家"人类历史上除了太空梭以外投资最大的产品开发案"S/360,与相容IBM 全体RISC 指令集、历史上首款原生双核心处理器Power4,还真的找不到如此成功、刚好兼顾天时地利人和的巨大战略胜利(如果有请告诉我),让AMD 过了好几年爽日子,爽到一直生不出K8 的正统后继者,也就是真正的"K10"原始开发案,兼具深管线、高时脉、同时多执行绪与愿意在动态分支预测大力投资的先进微架构,也就是我们现在看到的Zen,又扯远了。

天时:Intel当时内部正陷于"64位元指令集"内乱,如果真的推出64位元的x86指令集Yamhill,那正统的IA-64(Itanium)该怎么办?这让AMD有了靠64位元x64指令集的回溯相容性,可为了当时容量水涨船高的记忆体容量,提供高性能平面定址的优势,横扫千军万马直取上将首级、夺取服务器市占率。

至于攸关营运成本的电力效率,AMD K8 的Opteron 表现更远胜Intel NetBurst 的Xeon,在高密度服务器如刀锋与砖块看似即将流行的21 世纪前几年,更突显AMD 这方面的优势。

但AMD x86-64 在扩张指令格式上并非良好的设计(如果跟后来Intel AVX 相比,或者有充分理由相信AVX 的VEX 本来就源自Yamhill 原案),这在后面让整个x86 处理器产业都付出了代价。

地利:K8并非砍掉重练的全新微架构,而是以为K7的基础的衍生设计,主要新增64位元指令集(当然,指令管线、执行单元和记忆体管理单元也需要相对应的调整)、让K8可以原生支援8处理器环境的HyperTransport汇流排与整合性记忆体控制器,而对多处理器/多核心平台事关重大的快取记忆体一致性协定,也早在K7时期就导入可大幅减轻频宽负载的MOESI,意谓AMD可以更快完成产品的设计与验证,尽快让Opterton进入市场跟Xeon一决雌雄。

人和:当时微软姿态摆得很明,相较于万丈高楼平地起还要先打地基的IA-64,64位元x86指令集比较便于他们建立软体生态圈,也不愿意同时支援两套不同的64位元x86指令集,这也是逼迫Intel不得不在Prescott加入x86-64(还不是原本Intel自己的Yamhill)最后一根稻草。

阳光般的贵人

但AMD 过去没真正经营过服务器市场,因产品需更可靠,软硬体环境更加复杂,服务器的产品验证远比个人电脑严谨,那AMD 如何弥补缺乏经验的弱点?

无独有偶,因Ultra SPARC 逐渐失去竞争力,被迫进入x86 服务器市场且在市场开发阶段不断挣扎的Sun,也许因Opteron 系统架构近似于后来取消的几个UltraSPARC 处理器专案,优先选择AMD 为x86 服务器处理器供应商,Sun 也是最早推出Opteron 服务器的一线大厂。Sun 身为客户的反馈,补强了AMD 过去一直缺乏经验的服务器环境验证,这影响远远超出很多人的想像。

Sun 的选择,同时增强了其他服务器市场竞争对手与企业客户对AMD 服务器产品线的信心,AMD 开始懂得如何做好过去一直被系统客户骂翻的产品品质和严苛验证,而且随着越来越多客户选择Opteron,进入良性循环,直到开始有越来越多企业用户相信"Opteron 优于Xeon",包括台湾以前某个"有名大站"等。

除了从天上掉下来砸到AMD 的幸运,已经没有其他可以解释的理由了。

AMD 从此不再是企业市场的陌生人

也许一般个人电脑玩家无法体会这种感觉,但当看到最普及的商用Unix 作业系统Solaris,跑在搭载AMD Opteron、由Sun 天字第一号员工亲自设计如同艺术品的Galaxy 系列x86 服务器上,这对当时无法把AMD 跟企业应用联想在一起的企业客户是何等巨大的震撼。

别说支援原生双处理器了,你看过8 颗Opteron 处理器的服务器吗?而且上面挂的品牌还是Sun HP 这些大厂(HP 虽贵为Intel 在Itanium 最重要甚至可说是实际上唯一的伙伴,但后来HP 卖Opteron 服务器却是卖最凶的,Intel 应该不少人内心五味杂陈)。

这也是Hector Ruiz 担任AMD 执行长的最大贡献,让AMD 成功进入企业市场,不只服务器,后来商用电脑与笔电也雨露均沾,AMD 慢慢占有一席之地,在职场随处可见AMD Inside 的系统。即使近年AMD 比较弱势,多数人也不会觉得公司配发给你的生产力工具里面装着来自AMD 的心脏,是很奇怪的事情。

AMD Opteron 的成功,也许可以直接从产品牌价略见一斑:2003 年的Opteron 846 / 848,曾高达3,199 美元,直到最近的EPYC 7500,才再度看到这种等级的价格标签,整整相隔了近14年。

得来不易的优势最终仍惨遭Intel 钟摆巨轮辗碎

但AMD 的攻势也就到了尽头,接着就是Intel 在2006 年重整旗鼓开始帝国大反击,也是关心过去10 年处理器市场的读者所

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