AMD 7nm晶元：燃起希望 也引發擔憂

AMD公布的7nm Epyc x86 CPU和Vega GPU，帶來了這些晶元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元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的晶元尺寸也在不斷增加。

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納米晶元中實現內存控制器和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。

在這些晶元首次亮相之前，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需求的復甦。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新晶元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）的軟體狀態。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計算軟體堆棧的「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，有缺陷的開源軟體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或為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軟體。

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工作組一起努力實現這一目標。」

在硬體方面，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，台積電的製程工藝與它自己的16FF +節點相比，速度提升了35％，功耗降低60％。然而，AMD僅聲稱自己的晶元速度將比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納米晶元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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