APU，AMD真的能實(shí)現(xiàn)嗎？

隨著Ryzen處理器、Vega顯卡的陸續(xù)發(fā)布、上市，2017年的AMD終于有希望實(shí)現(xiàn)CEO蘇資豐博士努力已久的扭虧為盈目標(biāo)。可惜在形勢一片大好的同時，AMD最近也有個舊疤被人揭開——投資者起訴AMD在APU上虛假宣傳，誤導(dǎo)投資者，而AMD最終付出2950萬美元與他們和解。

AMD被告的原因在于當(dāng)年他們對APU產(chǎn)品非常自信，給消費(fèi)者以及投資者描繪了一個很有前途的遠(yuǎn)景，但是Llano APU上市之后并沒有大賣，種種因素導(dǎo)致APU不受歡迎，以致于AMD最終不得不計入1億美元的庫存損失，拖累股價大跌，所以投資者以此為由起訴AMD誤導(dǎo)公眾、涉嫌欺詐。考慮到AMD一個季度的盈利都不多，3000萬美元的代價對AMD來說不是小數(shù)，這樣的情況下AMD依然選擇賠錢息事寧人，因?yàn)樗_實(shí)觸及到了AMD的一段傷心事——AMD當(dāng)年花了54億美元的巨資收購了ATI公司，目的之一就是融合CPU、GPU，這就是APU處理器，但是11年來APU壯志未酬，AMD的融合夢想并沒有給他們帶來預(yù)期中的效果。

十年一覺揚(yáng)州夢，APU融合夢難圓

在AMD的心中，APU本來是結(jié)合CPU、GPU兩方優(yōu)點(diǎn)的革命性產(chǎn)品，既做CPU擅長的通用任務(wù)，也能做游戲、圖形處理，還能憑借GPU強(qiáng)大的浮點(diǎn)性能做加速任務(wù)，可謂一舉多得。AMD在收購ATI之后就一直大談Fusion融合這個概念，要知道Intel當(dāng)時的CPU、集顯還是獨(dú)立核心，AMD倡導(dǎo)的APU則是同一個核心內(nèi)包含CPU、GPU核心，理念上確實(shí)領(lǐng)先Intel。

也正因?yàn)榇?，AMD在2011年的CES展會上正式發(fā)布了APU處理器，官方對此評價甚高，宣稱“開啟了Fusion APU新時代”，此后AMD陸續(xù)推出了C系列、E系列及針對桌面市場的A系列APU處理器，暢想已久的APU時代總算拉開了帷幕。

只不過回首AMD收購ATI公司11年來走過的路程，當(dāng)初融合處理器APU的遠(yuǎn)大理想實(shí)現(xiàn)了嗎?并沒有，不論是桌面的A系列還是在筆記本、2合1平板等移動市場上，AMD六年來并沒有靠著APU發(fā)家致富，難堪的是CPU、GPU市場份額在過去的幾年中反而不斷下滑，APU并沒有成為AMD的救世主。

時至今日，AMD提出的APU理念都是很美好的，為什么會出現(xiàn)這種叫好不叫座的結(jié)果?AMD畢十年之功也沒能讓APU超越傳統(tǒng)CPU，那背后的原因到底是什么呢?回顧APU過去6年多的發(fā)展，我們認(rèn)為限制APU發(fā)展主要有以下幾個因素：

1、AMD的CPU架構(gòu)不給力，GPU升級緩慢

在收購ATI之后，AMD一直自詡他們是全球唯一一個同時擁有高性能CPU和GPU技術(shù)的公司，按理說同時具備CPU、GPU優(yōu)點(diǎn)的APU應(yīng)該青出于藍(lán)而勝于藍(lán)才對，但是當(dāng)年的結(jié)果讓人無奈——2006年到2011年APU問世這段時間，AMD的CPU架構(gòu)還處在K10到推土機(jī)的時代，這兩種CPU的命運(yùn)大家也都知道了，市場表現(xiàn)并不好，而第一代的Llano APU使用的還是砍掉了L3緩存的K10精簡版架構(gòu)，后續(xù)的Trinity、Richland、Kaveri、Carrizo、Godavari等APU開始使用Piledriver、Excavtor、Steamroller模塊化架構(gòu)，但是這些CPU架構(gòu)相比同期的Intel架構(gòu)已經(jīng)落后了，AMD的FX處理器沒占到便宜，APU中的CPU架構(gòu)自然更不可能翻天。

除了CPU，AMD APU最大的亮點(diǎn)本該是 GPU，大家本來預(yù)期CPU集成高性能GPU核心之后可以不用買顯卡，還想著低端獨(dú)顯被徹底取代呢，但是最終也沒有出現(xiàn)這種“革命”。APU最初集成的還是HD 6000系列的GPU核心，Kaveri時代雖然也升級到了GCN架構(gòu)，而且是512個流處理器單元，規(guī)模堪比當(dāng)時的HD 7750顯卡，APU的游戲性能雖然比集顯強(qiáng)多了，但它依然不能跟獨(dú)顯相提并論，CPU、GPU共享內(nèi)存導(dǎo)致的帶寬不足、TDP功耗發(fā)熱限制等因素使得APU的游戲性能難堪大任，只能玩玩網(wǎng)游或者低端單機(jī)游戲，取代獨(dú)顯已經(jīng)成為妄想，所以AMD最近幾代APU索性也不怎么升級GPU單元了，流處理器單元一直保持512個，頻率也沒有明顯提升，升級換代并沒有帶來明顯的GPU性能提升。

2、代工廠GF不給力，先進(jìn)工藝坑太多

APU不受歡迎不只是CPU/GPU架構(gòu)上的問題，跟制造工藝一直不順也有關(guān)系。在AMD收購ATI之后，內(nèi)部一直在醞釀另一個重大問題，那就是還要不要半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)，最終AMD在2009年拆分成了無晶圓的AMD和Globalfounderies(以下簡稱GF)兩個公司，自此AMD的CPU、APU都要交給GF公司代工了，自己到時落得一身輕。

只不過GF公司在半導(dǎo)體工藝制造上一直不太靠譜，AMD在工藝上一直落后Intel，拆分出來的GF雖然有中東土豪的投資，但是先進(jìn)工藝技術(shù)上還得靠自己，但他們當(dāng)時對32nm SOI工藝掌握的并不成熟，第一代桌面APU Llano本來是準(zhǔn)備2010年發(fā)布的，結(jié)果也推出到了2011年。即便如此，GF當(dāng)時的工藝良率也沒有保證，Llano發(fā)布之后也不能正常鋪貨，錯失良機(jī)，而后期供貨不是問題了，Llano APU又沒什么吸引力了，所以才有巨額的庫存損失。

到了2014年的Kaveri APU上，GF終于升級到了28nm SHP工藝，APU的功耗、發(fā)熱有所下降，不過Intel早已經(jīng)升級到了22nm 3D晶體管工藝了，同時還在準(zhǔn)備新一代的14nm工藝了，而GF在FinFET工藝上進(jìn)展不順利，自家開發(fā)的14nm XM工藝?yán)茁暣笥挈c(diǎn)小，最終放棄了，轉(zhuǎn)向三星授權(quán)14nm工藝，去年量產(chǎn)了14nm Polaris GPU核心，今年則量產(chǎn)了Ryzen CPU，而Ryzen架構(gòu)的APU還要再等等，年底前才能上市。

3、Intel反撲太快，搶先卡位推出“核顯”

說完了AMD與GF公司的內(nèi)因，我們再說說外因——AMD當(dāng)年用APU攻擊Intel的一個理由就是Intel那時候集成的顯卡還是CPU、GPU分離的，也就是說CPU是一個核心，GPU是另一個核心，通常是集成在北橋芯片組中的，而AMD宣稱自家的APU不是這樣，CPU、GPU是一個核心設(shè)計、生產(chǎn)出來的，很多功能單元是可以共享的。AMD自認(rèn)為自己在技術(shù)上是領(lǐng)先的，不過他們沒想到的是Intel的反攻來的太快了，2010年的Clarkdale處理器中Intel已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了CPU、GPU統(tǒng)一封裝，不過這時候CPU、GPU核心內(nèi)部還是獨(dú)立的，隨后在2011年初的Sandy Bridge處理器中，Intel真正實(shí)現(xiàn)了CPU、GPU同一核心，也就是說Intel也實(shí)現(xiàn)了CPU、GPU融合，而那時候Llano APU上市還早呢。

從Sandy Bridge之后，Intel也不再把整合的GPU叫做集顯了，而是叫做核顯(核芯顯卡)，后續(xù)的核顯升級甚至比CPU升級更給力，EU單元數(shù)量也從早前的6個、12個一路增加到了現(xiàn)在的24個，Intel甚至推出過最強(qiáng)的GT4e核顯，EU單元不僅高達(dá)72個，還不惜成本做了128MB eDRAM緩存，還給了Iris銳炬這樣的獨(dú)立品牌名。Broadwell時代的Core i7-5775C就是一個例子，它配備了Iris Pro 6200核顯，游戲性能輕松超過了當(dāng)時的Kaveri APU。

APU畫餅多年，1+1>2效應(yīng)并未出現(xiàn)

AMD是僅有的同時具備高性能CPU、GPU技術(shù)的公司，有了這樣的優(yōu)勢之后，他們提出的APU處理器本來是有能力推陳出新甚至鬧革命的，但是從過去6年多的表現(xiàn)來看，APU的表現(xiàn)實(shí)在卻不住AMD融合未來的夢想，一鼓作氣之后就是再而衰。上面分析的三個原因也指出了AMD在發(fā)展APU上遇到的一些困難，有他們自己內(nèi)部的原因，也有合作伙伴GF的外因，不過導(dǎo)致APU現(xiàn)在這個局面還有深層次的原因，那就是APU雖然融合了CPU、GPU，但它帶給人們的體驗(yàn)并沒有實(shí)質(zhì)性變化，沒有發(fā)揮出1+1>2的作用。

我們都知道智能手機(jī)的發(fā)明是一個偉大的進(jìn)步，電話+移動應(yīng)用催生了很多新行業(yè)，也帶來大量不同與往的新奇體驗(yàn)，比如移動支付、社交、拍照等等，它帶來的效應(yīng)可以說是1+1>2的。AMD的APU理想也很豐滿，但是現(xiàn)實(shí)卻很骨感，CPU、GPU確實(shí)融合在一個核心上了，但是CPU干的還是CPU的活，GPU干的還是GPU的活，雙方并沒有發(fā)生什么化學(xué)反應(yīng)，反而因?yàn)槿诤蟽煞N核心付出了不少代價，CPU妥協(xié)了L3緩存等，GPU也沒有了獨(dú)立顯存，受限于發(fā)熱、功耗也不能完全發(fā)揮出應(yīng)有的性能，AMD發(fā)展出五六代APU的GPU性能都只能滿足一般網(wǎng)游應(yīng)用，玩3D游戲還是不夠用。

Ryzen時代的APU，尚可一戰(zhàn)

APU未來還有機(jī)會實(shí)現(xiàn)AMD的夢想嗎?盡管前路艱難，不過我們也不能就此斷言APU會一直失敗下去，2017年AMD推出了全新的CPU、GPU架構(gòu)，制程工藝也升級到了14nm，Ryzen時代的APU相比前面的產(chǎn)品會有一次提升，不敢說大吉大利，今晚吃雞，至少也有一戰(zhàn)的可能。

AMD的Ryzen處理器布局已經(jīng)基本完成，剩下的主要是Ryzen APU，也就是帶號Raven Ridge的新一代APU了。官方目前還沒有公布Ryzen APU的細(xì)節(jié)，不過流出的信息顯示Ryzen APU將配備4核8線程Ryzen CPU核心，GPU也會升級到Vega這一代，而且流處理器單元也會提升到到768個，規(guī)格介于RX 550到RX 560之間，再加上DDR4內(nèi)存，Ryzen APU技術(shù)規(guī)格已經(jīng)追上來了，號稱CPU性能提升50%，GPU性能提升40%，功耗降低50%，綜合性能以及能效會比之前的APU會提升一個等級，雖然還是沒可能玩“吃雞”游戲，但是游戲玩家之外的多數(shù)人群日常應(yīng)用是沒有問題的。

前十年的APU走的很辛苦，AMD一路經(jīng)歷了CPU架構(gòu)、GPU架構(gòu)、制程工藝等磨難，APU并沒有取得預(yù)期中的成績。進(jìn)入第十一年個年頭，AMD有了全新的CPU/GPU架構(gòu)以及14nm工藝，APU有望獲得新生，而后續(xù)的產(chǎn)品也在準(zhǔn)備中了，未來還會有7nm工藝的Zen 2、Zen 3處理器以及Navi顯卡等等，APU也會從中獲益，也許再過幾年，AMD的APU也能一飛沖天，真正實(shí)現(xiàn)當(dāng)初的夢想，雖然這個過程不會一帆風(fēng)順，但是我們還是靜靜地期待著吧。