算上之前英伟达收购Arm,半导体行业再次进入了整合的浪潮。

今天,关于AMD的劲爆新闻比较多。

首先,AMD正式揭晓了全新的Zen 3 CPU架构,并且带来了最新一代锐龙5000系列桌面处理器。优秀的性能以及出色的规格让消费者再一次直呼:AMD YES!

与此同时,有传闻AMD正就收购赛灵思举行高级谈判。一旦收购完成,AMD将在与其他半导体巨头的竞争中抢占一块重要市场。

不论是新生代巨头英伟达,还是习惯了挤牙膏的英特尔,这一次真真切切感受到来自AMD的压力。

全新的架构,最强的游戏处理器

该来的还是来了,等等党没白等。从官方给出的对比数据来看,全新一代锐龙5000系列处理器比Intel的十代产品强太多:

锐龙9 5900X对比i9-10900K,单线程高出13%,多线程高出23%,1080p下游戏性能高出3%。

锐龙7 5800X对比i7-10700K,单线程高出9%,多线程高出11%,1080p游戏性能持平。

锐龙5 5600X对比i5-10600K,单线程高出19%,多线程高出20%,1080p游戏性能高出13%。

其中,锐龙9 5900X处理器更是被AMD夸赞为“世界上最好的游戏CPU”——此前这个称号,一直掌握在英特尔手里。

这次一共发布了4款CPU,分别是Ryzen9 5950X、Ryzen9 5900X、Ryzen7 5800X和Ryzen5 5600X。由于AMD在今年1月的CES上推出锐龙4000系列笔记本平台APU处理器,为了方便消费者识别并搜索,这次Zen 3架构处理器系列直接被命名为5000系列。

四款产品中,旗舰处理器为锐龙9 5950X,和锐龙9 3950X一样,都是双CCD模块、16核心32线程、8MB二级缓存、64MB三级缓存,其中三级缓存从四块16MB变成了两块32MB,分别由8个核心共享,最高加速频率从4．7GHz来到了4．9GHz,基础频率则为3．4GHz。

然而,热设计功耗仍然保持在105W,跟上一代产品完全不变。

根据官方数据,锐龙9 5950X相比于锐龙9 3950X内容创作性能提升可达27%、游戏性能提升可达29%,相比于i9-10900K创作性能高出最多59%,游戏性能高出最多11%。

而次旗舰产品锐龙9 5900则拥有12核24线程,基准频率3．7GHz,最高Boost频率可达4．8GHz,共70MB L2+L3缓存。

官方公布的数据显示,锐龙9 5900X的CineBench R20单线程得分高达631,这是桌面处理器首次突破600分,单核性能超越i9-10900K,在CBR20测试中比 intel 高了 16%。

相比起锐龙9 3900XT,游戏性能平均有26%的提升。相比i9-10900K也有21%的提升。

单核性能的提升,得益于全新的Zen 3架构。每时钟周期指令数(IPC)比上代产品显著提高了19%,弥补了历代AMD和Intel的差距,单核性能的提升,自然大大提高了游戏和内容创作性能。

Zen 3——“从头到尾的重新设计”

Zen 3是Zen、Zen+、Zen 2之后的第三代新架构,而锐龙5000系列也是继锐龙1000、锐龙2000、锐龙3000系列之后的全新一代处理器。

众所周知,Zen 2架构采用台积电7nm工艺,但总有人说AMD干不过14nm的Intel。这主要因为,决定CPU性能的是微架构,半导体工艺主要影响功耗频率。

这一次,Zen 3架构继续搭配台积电7nm工艺,但重新调整了CCX与核心布局、缓存体系,再一次显著提升了IPC,而加速频率也得以继续提升。

上一代Zen 2架构采用了一个CCX具备4个核心的设计,而两个CCX组成一个CCD,一颗AM4接口的第三代锐龙处理器最多具备两个CCD从而组成16核心。这样的设计虽说相比之前的Zen+架构效率更高,也更方便扩展核心数量,但是一个CCD里的两个CCX不能直接共享三级高速缓存。

这次Zen 3全新设计的CCX包含了8个核心,8个核心完全共享32MB三级缓存,Zen 3的三级缓存访问速度高达Zen 2的两倍,每个核的缓存从16MB增加到32MB,使得延迟大大降低。同时,每个CCD小芯片仍是8核心,而内部包含的CCX模块从两个变为一个。

从AMD官方数据可以得知,在同样的4GHz固定频率、8核心配置下,综合25个应用负载测试结果,Zen 3架构的IPC相比于Zen 2提升了至少19%!

所以,Zen 3能实现如此高的能效比提升,主要还是归功于架构的升级。如此累积下来,Zen 3架构的同频性能相比于当年的推土机,已经翻了一番还要多,对比初代Zen架构也提升了大约37%。

可以说,Zen 3架构从里到外每个模块都是重新设计的,也是Zen架构诞生以来变化最大的一次。

收购赛灵思,目标Intel

今年第二季度, AMD 营收增长 26%,达到 19．3 亿美元。按照行业分析公司 Mercury 的数据,AMD 已经在 PC 的 CPU 市场拿到了 20% 的份额,创下了过去十多年来的最好局面。股价的上涨得益于优秀的产品,也有一部分原因是受到疫情的影响,引发了对使用AMD芯片的PC、游戏机和其他设备的需求,也推动了相关芯片需求的激增。

据华尔街日报援引知情人士的消息称,目前AMD正就收购FPGA芯片制造商赛灵思进行深入谈判,这笔交易的价值可能超过300亿美元。由于疫情和贸易摩擦的影响,2020年全球半导体行业并购的浪潮开始回落,但ADI宣布Maxim以及英伟达宣布Arm的消息再次让半导体行业掀起了浪花。

赛灵思是一家位于美国的可编程逻辑器件生产商。该公司发明了现场可编程门阵列(FPGA)的微芯片,可以在生产后重新编程,能够加快人工智能和5G电信基站等任务的速度,因此成为该领域的龙头公司。虽然 FPGA 市场本身规模不大,但却是通往 5G 通信、数据中心、无人驾驶、国防等诸多千亿美元级别市场的钥匙。

至于为什么AMD要突然收购赛灵思?有外媒分析,英特尔市场份额的不断提升、英伟达收购Arm等消息,也影响着AMD进一步布局的决策。最直接目的就是增强自己在数据中心领域的核心竞争力,进一步从英特尔手中竞争市场份额,也是为了应对来自英伟达的突袭威胁。

据悉,英特尔是FPGA市场的另一主要参与者,英特尔在2015年收购Altera建立了该领域的业务。而英伟达连续两笔大手笔收购的目标都是数据中心市场,这不仅直接冲击到市场领头羊英特尔,也给新生力量 AMD 敲响了警钟。英伟达有强大的 GPU研发能力,先是因为网络传输技术买了迈络思,然后又为了 CPU 买了 Arm。如果能完成收购 Arm 的交易,英伟达就完成了在数据中心领域三位一体的布局,具备了在未来挑战英特尔的实力。

这自然不是AMD希望看到的结局。

有业内人士分析,AMD收购赛灵思是符合逻辑的,CPU、GPU和FPGA三者能力相加是芯片的未来。很显然,异构计算会成为未来数据中心处理器的主流。在这方面,英伟达和 AMD 都有着相同的战略思路。

知情人士称,两家公司最快可能在下周达成一项协议。不过,一些知情人士则表示,考虑到双方谈判在重启之前就已经陷入僵局,所以双方的交易谈判也可能会告吹。

AMD最终能否如愿以偿地拿下赛灵思,为全球半导体行业带来新的竞争格局,现在来看还有很大的挑战。

作者:家衡