電子發燒友報道（文/周凱揚）近來外媒傳出了AMD考慮收購FPGA大廠Xilinx的新聞，這則消息若是放在5年前會被人視為天方夜譚。5年前，Intel花了167億美元現金收購了Xilinx的主要競爭度對手Altera，而當時Xilinx的市值與Altera相差無幾，但AMD那會還沒有晉升為百億級企業，市值只有20億美元左右，甚至年虧損6.6億美元。

AMD 2016-2020年的市值曲線 / Macrotrends

然而5年過去后，AMD市值卻翻了50倍以上，甚至一度突破千億大關，去年的凈利潤達到3.41億美元。如今也有了收購市值近300億美元的Xilinx的實力。那么AMD是如何在短短5年內實現如此的跨越呢？

CPU

在CPU市場，Intel和AMD兩家一直你追我趕，雖然Intel一直占據著最大的x86 CPU市場，然而據Mercury Research統計，今年第二季度里，AMD的x86 CPU市占率創下了歷史新高，達到了18.3%。其中桌面CPU市占率從2018年同期的12.3%提升至19.2%，移動CPU市占率從2018年同期的12.2%提升至19.9%，哪怕是相對較弱的服務器CPU，市場率也達到了5.8%。不僅如此，近幾年來AMD在各個應用市場的CPU市占率一直穩步提升，不斷蠶食Intel的市場份額。

Zen 3架構 CPU / AMD

AMD與Intel的CPU生產路線不同，Intel近期才爆出7nm制程延期，而AMD卻想將更多晶圓制造業務從Global Foundries轉給臺積電。隨著華為的退出，蘋果將芯片轉向5nm，臺積電的7nm騰出了一截，恰好適合AMD用來補足Zen 3架構CPU的生產制造。盡管GlobalFoundries由AMD制造部門拆分獨立出來，也與AMD合作多年，但隨著制程工藝的競爭加大，GlobalFoundries為了減少成本，減少了相關技術投資，也迫使AMD不得不選擇仍在全力推進新工藝的臺積電。

Zen 2與Zen 3架構的差別 / AMD

只需專注于芯片設計的AMD在先進7nm工藝的助力下公布了Zen 3處理器。全新的Zen 3架構IPC提升了19%，通過雙CCX合一的方式，實現了8核與32MB L3緩存的設計，顯著降低了內存延遲。AMD的CTO Mark Papermaster提到，雖然Zen 3仍與上一代處于同樣的半導體制程節點，也仍屬于Zen這一架構體系，但其實是經過重新設計的，而并不是單純對Zen 2的衍生設計。

AMD的服務器CPU則更加進展迅猛，據AMD今年第二季度財報所示，數據中心產品占據了該季度銷售收入的20%。今年年末，AMD還將推出基于Zen 3架構的新一代EPYC處理器“MILAN”。該處理器最大核心數達64個，由8個小核心組成。

但AMD的CPU發展史并非一番風順，比如上一代的推土機架構。2011年第一代推土機架構發布時，不少消費者發現該架構下的CPU雖然頻率較高，但是單核性能差，功耗更是劇增，使得AMD落下了高頻、低能、發熱的罵名。此外，AMD更是因為在推土機架構上的虛假宣傳而被訴訟，AMD支付了1210萬美元作為和解費。持續虧損下，AMD不僅賣了總部大樓，更是在2016年將第一代Zen架構技術出售給中國。直到2017年正式替換為Zen架構后，AMD的CPU才重新走上正軌，不斷提升性能降低功耗，反倒讓競爭對手Intel成了消費者口中的“牙膏廠”。

GPU

PC GPU近三個季度的市場份額 / JPR

GPU業務上，雖然過去一年中，AMD在獨立GPU上的市場份額一直在被Nvidia搶占，但整體GPU的市占率仍在緩慢提升，出貨量也在增加。據JPR對今年第二季度的GPU市場統計，整體出貨量比上季度提升了2.5%，其中AMD出貨量增長8.4%，Intel出貨量下降2.7%，而Nvidia出貨量增長了17.8%。

盡管Nvidia仍在獨立顯卡上占據主導地位，今年第二季度的市占率更是高達80%。但今年下半年這一形勢說不定會出現改變。Nvidia在RTX 30系列中利用了全新的安培架構，采用了三星的8nm工藝，但如今卻面臨嚴重的產能不足問題，但罪魁禍首是不是三星8nm的良率我們仍然難以得知。

AMD GPU路線圖 / AMD

而AMD即將于本月28日公布全新的RDNA 2顯卡RX 6000系列，同樣采用臺積電的7nm工藝。上一代RDNA架構與過去的GCN架構相比，每瓦性能提升了50%，而AMD聲稱RNDA 2將在每瓦性能上再次實現50%的提升。而未來的RDNA 3將采用更先進的制程技術節點。

新一代消費級GPU最重要的功能之一就是光線追蹤，如果沒有GPU硬件加速的話，采用光追技術的應用會大大影響運行性能。而Nvidia早在RTX 20系列的圖靈架構上已經先一步實現了硬件加速光追，但作為第一代光追GPU，其性能表現并不算優秀。AMD也在RDNA 2架構上實現了硬件加速光追，作為PC和游戲主機的通用架構，簡化了開發流程，利用底層API實現最大性能。

Xbox Series X APU / Microsoft

說到這就不得不談談AMD的半定制業務，在今年第二季度的財報中，企業、嵌入式和半定制業務占據了AMD總銷售額的30%。半定制業務中，除了為蘋果Mac產品定制的專業顯卡外，還有為游戲主機定制的APU。游戲主機市場中，微軟的Xbox One和索尼的PlayStation 4都采用了AMD的定制APU，這兩者的總銷量接近兩億，只有任天堂的Switch采用了Nvidia的Tegra X1。而將于今年11月中旬發售的Xbox Series X/S和PlayStation 5都將由AMD的Zen 2 CPU和RDNA 2 GPU驅動，性能分別為12.1/4 TFLOPS和10.3 TFLOPS，而且全部支持硬件光追。Xbox Series X還將借助RDNA 2架構實現采樣反饋串流（SFS）、可變速率著色（VRS）等特性。

未來

盡管AMD的兩大業務看似水漲船高，卻也暴露出了產品組合較少的問題。CPU和GPU市場有Intel和Nvidia這兩大不倒的巨頭，但他們也開始發展移動通信、人工智能、邊緣計算和圖形視覺等技術。若是能夠收購Xilinx，將為AMD手中再添一張王牌。但是AMD不一定是單單看中了Xilinx的FPGA業務，還有Versal ACAP異構計算平臺，這是Xilinx花費10億美元和4年時間打造的全新芯片平臺。有了該技術的助力，將在數據中心、5G通信和ADAS等應用市場收獲不小的競爭力，三星就在全球5G商業部署上使用了Xilinx的Versal平臺。

而現有的業務中，AMD的產品路線已經非常清晰。雖然目前Zen 3的CPU已經采用了臺積電的7nm工藝，但IO die依然是Global Foundries的12/14nm工藝，未來采用更新制程工藝后將會進一步提升芯片效能。

不可否認，AMD目前的形勢一片大好。AMD在營運困難之際，也沒有放棄對業績較差的GPU業務，這股對芯片設計的執著才是崛起的主要原因。若能繼續維持高性價比的勢頭，相信會有更多消費者大喊“AMD YES！”的口號。

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