AMD技術(shù)轉(zhuǎn)型模式處理方案

對于正處于戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期的AMD而言，將在海外舉辦多年的APU技術(shù)創(chuàng)新大會首次移師中國北京，無疑凸顯了大中華區(qū)舉足輕重的戰(zhàn)略地位。AMD全球副總裁、大中華區(qū)董事總經(jīng)理潘曉明用一連串?dāng)?shù)字為此做出了最好的注釋：2013年，大中華區(qū)為AMD全球PC業(yè)務(wù)的貢獻(xiàn)率超過30%;渠道臺式機(jī)和顯卡業(yè)務(wù)年增幅超過33%和19%;蘇州工廠產(chǎn)能占AMD全球的30%以上;北京和上海研發(fā)中心承擔(dān)了PS4、Xbox One定制處理器的研發(fā)任務(wù)。

眾所周知，AMD近期在高密度服務(wù)器、嵌入式、專業(yè)圖形顯卡、半定制化和超低功耗客戶端等領(lǐng)域取得了一系列突破性的成果，從微軟Xbox One/索尼PS4新一代游戲主機(jī)、蘋果Mac Pro采用FirePro專業(yè)顯卡，到潛行游戲大作《神偷4》里最新的Mantle API技術(shù)、64位ARM架構(gòu)服務(wù)器和雙架構(gòu)計(jì)算路線圖，AMD APU14大會無疑成為了展示公司轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新成果的絕佳舞臺。

HSA與雙架構(gòu)計(jì)算

除了在傳統(tǒng)核心市場(服務(wù)器、臺式機(jī)、顯卡)上繼續(xù)投資外，AMD嵌入式解決方案部門總監(jiān)Kamal Khouri稱，游戲機(jī)、數(shù)字標(biāo)牌、醫(yī)療成像系統(tǒng)、工業(yè)控制和自動化、瘦客戶端、通訊基礎(chǔ)設(shè)施這六大市場，將成為AMD未來重點(diǎn)關(guān)注的高增長領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈兙邆?1億美元的市場規(guī)模，最有利于AMD“將自身在CPU與嵌入式可視化領(lǐng)域具備的優(yōu)勢最大化。”

根據(jù)AMD公布的近期和中期計(jì)算解決方案路線圖來看，“雙架構(gòu)計(jì)算”將成為其面向嵌入式產(chǎn)品、高密度服務(wù)器、半定制化市場和超低功耗客戶端的一把利器，包括“空中之橋(SkyBridge)”和基于ARM 64位架構(gòu)的服務(wù)器處理器“K12”兩個(gè)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)分別于2015年和2016年推出。而此舉也將使AMD成為業(yè)界唯一一家能夠同時(shí)提供64位ARM和 x86高性能CPU核心，并搭載領(lǐng)先GPU產(chǎn)品的公司。

“空中之橋”項(xiàng)目包括20納米新型APU和系統(tǒng)級芯片，ARM和x86處理器彼此插腳兼容。其特點(diǎn)是具備完整的系統(tǒng)芯片集成、“次世代圖形架構(gòu)”(GCN)技術(shù)、“異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)”(HSA)和通過專用“平臺安全處理器”(PSP) 實(shí)現(xiàn)的AMD安全技術(shù)。其中，64位ARM處理器將基于ARM Cortex-A57核心，而x86處理器將帶有下一代“Puma+”CPU核心。

除了“雙架構(gòu)計(jì)算”概念外，HSA是另一個(gè)被Kamal Khouri反復(fù)提及的詞匯。該架構(gòu)的淵源可以追溯到2012年AMD Fusion開發(fā)者高峰會(AFDS)，在那屆峰會上，AMD聯(lián)合ARM、Imagination、MTK、TI等公司共同宣布成立“異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)基金會”，共同致力于推動一個(gè)單一架構(gòu)規(guī)范，從而簡化程序設(shè)計(jì)模式，協(xié)助軟件開發(fā)人員更有效地利用CPU和GPU功能，充分發(fā)揮異構(gòu)處理器中并行計(jì)算引擎的性能和能效。

HSA對所有計(jì)算產(chǎn)業(yè)中的半導(dǎo)體公司、平臺和操作系統(tǒng)廠商、設(shè)備制造商、獨(dú)立軟件開發(fā)商、學(xué)術(shù)界和開放源代碼開發(fā)者開放。該基金會希望提供開發(fā)工具、軟件開發(fā)工具套件(SDK)、軟件庫、文件、培訓(xùn)和所有相關(guān)技術(shù)支持，以便有一天能夠?qū)SA變成將智能手機(jī)轉(zhuǎn)向云端的平臺。而新推出的第二代R系列APU和CPU“禿鷹(Bald Eagle)”平臺，則成為AMD首款融合HSA特性的嵌入式處理器。

“禿鷹”平臺的目標(biāo)領(lǐng)域?yàn)橛螒驒C(jī)、醫(yī)療成像、數(shù)字標(biāo)牌、工業(yè)控制和自動化、通訊以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。其內(nèi)部架構(gòu)既有最大主頻2.2-3.6 GHz的CPU(代號“Steamroller”)，又有533-686 MHz GPU，據(jù)稱可提升66%的計(jì)算性能和64%的三維圖形性能，可最多支持九個(gè)獨(dú)立顯示器以及4K分辨率。同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者還能夠通過Mentor Embedded Linux、Sourcery CodeBench獲得定制化的嵌入式Linux開發(fā)和商業(yè)支持。

擁抱ARM 64位架構(gòu)

“隨著異構(gòu)計(jì)算和以應(yīng)用為中心理念的流行，未來將是x86和ARM并存的時(shí)代，試圖采用單一x86架構(gòu)來滿足所有業(yè)務(wù)的想法是不現(xiàn)實(shí)的。”在AMD APU14技術(shù)創(chuàng)新大會上，潘曉明與ARM全球服務(wù)器生態(tài)系統(tǒng)總監(jiān)Lakshmi Mandyam共同宣布，AMD正式獲得ARM 64位架構(gòu)授權(quán)，將攜手ARM共同推動ARM服務(wù)器的生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展。今年早些時(shí)候，AMD就已經(jīng)推出了采用28納米工藝制造，內(nèi)含4核或8核ARM Cortex-A57的處理器皓龍A1100系列，以及包括評估板與綜合軟件套裝在內(nèi)的開發(fā)平臺。

根據(jù)一份統(tǒng)計(jì)報(bào)告(2014 IC Market Drivers)顯示，未來幾年服務(wù)器市場的出貨量將主要來自于數(shù)據(jù)中心與云端運(yùn)算領(lǐng)域客戶對更新、更廉價(jià)的微型服務(wù)器需求。Lakshmi Mandyam對此給予了認(rèn)同，認(rèn)為大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)的確給數(shù)據(jù)存儲帶來相當(dāng)多的挑戰(zhàn)，因此，將處理器與內(nèi)存集成在一起的SoC將具備更多機(jī)會。

盡管目前在計(jì)算能力方面，ARM架構(gòu)服務(wù)器產(chǎn)品還無法與X86服務(wù)器相提并論，但ARM更多關(guān)注的是以存儲為目標(biāo)的服務(wù)器產(chǎn)品，靈活的部署能力和超低功耗表現(xiàn)將是贏得客戶信任的兩大基石。“ARM追求的是幫助企業(yè)拓展新興業(yè)務(wù)，并非是要對傳統(tǒng)服務(wù)器產(chǎn)品進(jìn)行替代。”Lakshmi Mandyam說，隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)的大規(guī)模興起，很多客戶已經(jīng)開始了對服務(wù)器的按需定制，這對ARM而言是非常巨大的機(jī)會，“一個(gè)高效、超低功耗、低成本的ARM架構(gòu)，可以有效滿足數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)需要。況且，我們也在不斷優(yōu)化自身架構(gòu)以提升性能，今后會發(fā)生什么情況，誰也無法預(yù)測。”

由于軟件生態(tài)系統(tǒng)一直被視作ARM服務(wù)器的“軟肋”，AMD此番還首次演示了皓龍A1100系列的運(yùn)行環(huán)境—從開源協(xié)作項(xiàng)目Fedora派生而來的 Linux系統(tǒng)。Fedora項(xiàng)目為紅帽(Red Hat)公司資助的，由社區(qū)主導(dǎo)的Linux系統(tǒng)發(fā)布，可以讓公司用戶在向基于ARM的服務(wù)器遷移的同時(shí)，無需在其IT環(huán)境中集成全新的工具和軟件平臺。而在此前的采訪中，AMD全球副總裁兼服務(wù)器事業(yè)部總經(jīng)理Suresh Gopalakrishnan也曾指出，ARM架構(gòu)服務(wù)器要想取得成功，就必須能夠與現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施兼容，能夠與X86環(huán)境互相操作。同時(shí)，ARM SoC供應(yīng)商還要努力推動Linux成為標(biāo)準(zhǔn)。