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nnm11111(好ID:5690169)   发表于 2017-03-30 20:19:44     
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細數AMD與Intel競爭歷史 那些年的「恩恩怨怨」

大家都知道AMD與Intel屬於競爭關係,在AMD與Intel長達40年的競爭中,促進了整個半導體行業的發展。毫不誇張的說,沒有這兩家公司,就沒有今天的數字化生活。今天我們就來聊聊AMD與Intel這些年的「恩恩怨怨」。



要了解Intel和AMD的關係就不得不提仙童半導體公司。仙童半導體創立於1957年,創辦仙童半導體的人是「電晶體之父」肖克利博士,肖克利是一名富有創業精神的物理學家,擁有成為百萬富翁的遠大理想。1955年,他在山景城創建了肖克利實驗室股份有限公司,然後到人才濟濟的美國東海岸發布招聘信息。電子領域的年輕才俊們受到肖克利名氣的吸引,紛紛前來應聘。就這樣,他招攬到了八位才華橫溢的年輕人才。他們之中,有獲得過雙博士學位者,有來自大公司的工程師,有著名大學的研究員和教授,這是當年美國西部從未有過的英才大集合。


八叛逆

但肖克利博士並不善於管理,八名天才先後離開仙童半導體公司。肖克得博士稱他們為「八叛逆」。「八叛逆」其中葛羅夫(A. Grove)和戈登·摩爾(Gordon Moore)就是英特爾公司的創始人之一,戈登·摩爾就是著名摩爾定律的提出者。而AMD創始人傑裡·桑德斯(Jerry Sanders)則是在「八叛逆」離開以後,仙童公司重組公司結構,被開除的員工,但桑德斯並不氣餒,懷揣著對半導體行業美好前景的信心,也踏上了創業的不歸路。

1969年,在仙童半導體負責銷售的傑裡·桑德斯(Jerry Sanders)在加州創立了超微半導體公司Advanced Micro Devices,簡稱AMD。此前一年,同樣是仙童出來的戈登·摩爾(Gordon Moore)和羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)聯合成立了Intel。


AMD創立團隊

與桑德斯的銷售背景不同,摩爾和諾伊斯是技術大拿,前者是「摩爾定律」的提出者,諾伊斯是集成電路的發明人之一。兩人在業界均擁有很高聲望。創業之初,Intel只花了5分鐘就籌集了500萬美元,而AMD花了500萬分鐘只籌集了5萬美元。

創始人不同的基因決定了兩家企業的最初方向。Intel重視研發,短短幾年內相繼祭出第一顆商用微處理器 4004、第一款個人計算機Altair的大腦8080、首枚16位微處理器8086等重磅產品。而AMD則是市場導向,依靠模仿以及生產能力銷售價格低廉的產品,成為各類產品的第二供應商。

兩家公司成立僅差一年,起步可以說是天差地別,一個是大名鼎鼎的「八叛逆」,一個是被公司開除的銷售員工。Intel,創業初期可謂是順風順水,推出的世界上第一塊個人微型處理器——4004成為IT行業的基石。反觀桑德斯這個一無聲望二無技術三無資金的門外漢,只有一腔熱血在創業路上跌跌撞撞,連註冊資金都湊不齊。

1981年,IBM推出的首批個人電腦機選用了英特爾8088芯片,產品大賣。第二年,IBM又找Intel供應80286微處理器,但同時找了AMD作為第二供應商。在硅谷,許多重視硬件供應鏈的公司都會採用雙供應商策略。這樣做有幾個好處:預防某家產能不足、讓兩家供應商競爭壓低價格、防止某一家坐大難管。


為了拿下IBM的訂單,Intel不得不與AMD簽署了協議,向後者開放x86系列處理器,AMD獲得Intel授權,成為其8086、8088芯片的第二供應商,通過加工生產獲取利潤。

1986年,AMD根據Intel的80286處理器克隆出了AM286,性能略優於80286,並且依靠開放的Socket插座標準兼容Intel平台。這個時候Intel逐漸意識到,繼續開放技術給AMD終會對自己造成威脅,於是中止了5年前簽訂的協議,獨家生產第一代 32位處理器80386。

在雙方談判無效的情況下,AMD在1987年一紙訴狀將Intel告上了法庭。Intel 採取了拖延戰術,只要一天沒有最終判決,AMD就不能生產80386處理器。AMD也不傻,深知高昂的訴訟費會拖垮公司,於是決定基於Socket插座標準自主開發完全兼容80386的處理器。

1989年,AMD 研發出了採用0.8微米工藝製造的AMD386處理器,這標誌著AMD脫離Intel架構,獨立研發處理器成功的開始。正當AMD公司準備發售AMD386處理器時,Intel 又以「386」是自己專有名詞將AMD告上了法庭。

AMD 和 Intel 的世紀訴訟大戰直到1995年才以AMD的勝訴完全告終。雖然AMD最終獲得了80386的生產許可,但這款處理器已經不是市面上的領先產品。1993年誕生的奔騰(80586)處理器在性能上取得重大革新,Intel步步為營。

靠著拖延戰術,Intel成功在1987年至1995年間贏得大量市場份額和經濟收益,為今後的霸主地位奠定了基礎。而AMD則付出了數千萬美元的訴訟費,以及開始反思未來出路,發力研發並促成了20世紀前後雙雄爭霸的局面。

Intel戰略失誤,AMD彎道超車

AMD崛起的時機出現在1997年。那年,Intel 做出了一個驚人的決定:放棄當時正值壯年Socket 7插座標準,極力推廣具有專利保護的Slot 1插座,以及首次採用Slot 1插座標準的奔騰 II。

前面說到,即便是AMD自行研製的處理器,也要與Intel平台兼容才得以生存。與Intel平台兼容的辦法正是通過開放的Socket插座標準。

為了消滅掉其他廠商兼容的可能,Intel 可謂兵行險招。Slot 1 與 Socket 7 不兼容,消費者如果想要升級 CPU 到奔騰 II,就必須將主機板換掉。

AMD 認為 Socket 7 的效能仍足以負荷各項需求,而且成本低廉,不必花費高額金錢去升級至 Slot 1 插座,因此抓住機會在 Socket 7 插座標準上推出 K6 微架構產品,與 Intel 正面對抗。

K6微架構的產品在1997年上市,性能接近當時的對手奔騰和奔騰 MMX(MultiMedia Extensions,多媒體擴展)。此後一年,AMD 又多次迭代,在 K6-2 中加入了 3DNow! SIMD 指令集。

K6-2雖然和奔騰II還有不少差距,但勝在價格便宜,取得極大成功,為 AMD 提供了市場基礎和財政穩定性,也為日後反超 Intel 做好準備。


1999年,基於K7微架構的第一款速龍(Athlon)CPU面世,綜合性能超越同頻的奔騰III,讓不少 DIY 用戶為之震驚。這是 AMD 第一次在產品上超越 Intel,讓當時全世界 PC 用戶都重新認識了 AMD。2000 年 3 月,AMD 又搶先 Intel 發布了第一款 1GHz 的 CPU——速龍 1000。

為了奪回失去的市場份額,Intel 於 1999 年上半年推出取代 Slot 1 的插座標準 Socket 370,向下兼容 Socket 7。新的奔騰 III 也隨之而來,憑藉內置全速 256KB 二級緩存,重新奪回性能寶座。

AMD 此時已經有了和 Intel 叫板的實力,推出了基於 K7 架構、代號為雷鳥(Thunderbird)的速龍(Athlon)應戰。在頻率相近時,雷鳥和奔騰 III 性能基本相同互有勝負,但前者價格只有後者的 1/2 到 2/3。高性價比的雷鳥為 AMD 贏得了大量用戶。

接連受到衝擊的 Intel 終於忍無可忍,於 2000 年底祭出了採用 NetBurst 微架構的第一代奔騰 4。當時,1GHz 還是市場主流頻率,奔騰 4 上來就是 1.4GHz 和 1.5 GHz,和 AMD 大大拉開了差距。但消費者很快就發現,奔騰 4 空有高頻率,性能甚至比不上前代奔騰 III,而且發熱量巨大。

原因出在 NetBurst 微架構身上。NetBurst 是 Intel 「唯高主頻論」的產物,採用了 20 級流水線技術,而之前的速龍和奔騰 III 都是 10 級流水線。長流水線的好處是容易把頻率做高,但代價是性能低。

面對 Intel 的高頻戰,AMD 沒有盲目跟隨,而是將 130nm 技術應用在新產品速龍 XP 上,老老實實提高性能降低發熱量,然後通過性價比抵禦 Intel 的猛烈攻擊。

雙方打得焦灼之時,AMD 在 2003 年放出了一個大招:基於 K8 微架構的 64 位處理器速龍 64。而 Intel 應對的方法是使用 31 級流水線的奔騰 4,主頻高達 3.8GHz,性能卻沒改進多少,發熱量則繼續增大。


AMD 在這次對戰中取得了領先,不但獲得了商業上的成功,售價不斷刷新高,還擠進了服務器和高性能計算市場。2004 年,Intel 不得不著手開發速龍 64 的競爭品。

2005 年 5 月,Intel 將兩顆奔騰 4 核心放在了一個 CPU 裡面,搶先 AMD 發布了第一款雙核 CPU——奔騰 D,但其性能和發熱控制仍不敢恭維,被戲稱為「膠水雙核」。大約 1 周後,AMD 發布了自己的雙核產品速龍 64 X2。這款 CPU 在綜合性能和功耗上都強於奔騰 D,可以說是 AMD 歷史上最成功的產品。

Intel 在 NetBurst 走的彎路給了 AMD 反超的機會,使 2004 年-2006 年成了 AMD 最輝煌的兩年。

AMD失落十年,銳龍Ryzen 7成翻身之作?

然而,誰也沒想到,AMD 剛登到頂峰馬上就墜落了。

2006 年7月,財力越發強大的AMD以54億美元收購當時全球第二大的GPU巨頭 ATI,獲得了顯卡芯片設計製造能力。傳聞,瀕臨破產的Nvidia也曾尋求AMD的收購,連對AMD CPU支持的優化都做好了,最後因黃仁勛堅持要做新公司CEO而擱淺。

AMD未曾想到,收購 ATI 的副作用如此之大。收購 ATi 之前,AMD 自有現金只有 30 億美元,並不足以用 54 億美元全額並購 ATI,於是又向摩根士丹利借款 25 億美元,這無形中使得 AMD 背負了一定債務。而且,AMD 自身產品線拉長,與 Intel 的價格戰還將需要大量資金支持。結果,AMD 在 2007、2008 年錄得重大虧損,CEO 魯毅智無奈卸任。直到 2009 年,AMD 才慢慢從財務困境中走出來。


(圖片來自雪球)

屋漏偏逢連夜雨,同樣是 2006 年 7 月,放棄了「唯高主頻論」、痛定思痛的  Intel 發布了新一代處理器 Core 2。Core 2 採用 65nm 制程工藝,在主頻不到 2GHz 情況下,實現了 40% 效能的增長,同時減少 40% 的功耗,讓 AMD 的 Athlon 64 X2 優勢全無,也讓 Intel 重新站在了高性能處理器的制高點。

這也是「Tick-Tock」戰略的第一款產品。Core 2 發布前一年,Intel 制定了「Tick-Tock」(鐘擺戰略),「Tick」代表著 2 年一次的工藝制程進步,「Tock」代表著相同制程前提下微架構的革新。嚴格執行「Tick-Tock」戰略的 Intel 啟動了歷史上最為頻繁的產品更迭計劃,2006 年曾「在 150 天內創記錄地推出了 40 多款處理器」。

內憂外困之下,AMD 一直沒能拿出太有競爭力的產品,代號為巴塞羅那的四核 Opteron 不僅已在推遲發布,還出現嚴重缺陷。2006 年-2008 年,AMD 度過了最艱難的一段時光。



2009年後,元氣稍有恢復的AMD多次向Intel發起衝擊:「開核」、A 系列 APU、推土機、打樁機、壓路機、挖掘機等等。但 Intel 在 CPU 領域的霸主地位巋然不動,i3、i5、i7 牢牢把握住低中高端市場,AMD 翻身之日似乎遙遙無期。

直至 2017 年銳龍 Ryzen 7 亮相,很多人才想起AMD也曾有實力與 Intel 拼個你死我活。此時距離 2006 年 Core 2 橫空出世已經整整 10 年。AMD 對外公布的資料顯示,銳龍 Ryzen 7 的 Zen 架構的研發花了整整四年,相比前一代架構的性能提升大大超越 Intel 的「擠牙膏」升級。除了銳龍 Ryzen 7,AMD 還設計了銳龍 Ryzen 5、銳龍 Ryzen 3,直接對標 Intel 的 i7、i5、i3,但價格更低。

反觀 Intel,最近幾年已經從一家芯片公司變成了數據公司,涉及物聯網、VR/AR、人工智能、雲計算多個領域,但最核心的芯片業務卻越來越不給力。制程升級週期越來越長,從最初的 23 個月延長到 27 個月,28 個月,30 個月。而從 14 nm 升級到 10 nm,Intel 用了整整 36 個月,還沒有推出正式的產品。以至於 Intel 每一次 CPU 升級,都被戲稱為「擠牙膏」。

銳龍Ryzen系列最終能對Intel產生多大衝擊還不好說,但重現活力的AMD至少能讓Intel緊張起來。對消費者來說,兩強相爭總比寡頭統治更有利。

未來:決戰2017年

今年,AMD扭轉了此前連續六季度虧損的局面,開始實現盈利。AMD的最新的Zen處理器也在1月份的CES 2017上正式發布,據AMD CEO 蘇姿豐透露,AMD Zen高端桌面晶片可以和Intel Skylake性能相媲美,代號Summit Rdige,8核16線程,支持DDR4、PCI-E 3.0和下一代I/O,AM4統一封裝。而Intel這邊也會在CES 2017上發布第七代酷睿處理器,直面Zen處理器。

小結:

在這近40年的競爭中中,AMD似乎永遠是配角,但正如傑裡·桑德斯所說:「當我回過頭看,我的上帝,我真希望不跟Intel競爭,因為那是一個多麼可怕的選擇。但是,Intel冒犯了我關於公平遊戲的感覺!Intel自己不會改變,是競爭迫使他們改變,為此,我感到十分驕傲。」可以毫不誇張地說,今天每一個PC用戶,即使是英特爾的忠實用戶,也應該對AMD心懷一份感激。所以,讓我們一起期待,Zen處理器的表現!




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