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AMD GPU背后的男人

M8kW_icbank ? 來源:未知 ? 作者:李威 ? 2018-03-06 09:53 ? 次閱讀

2018年1月24日,AMD正式發文宣布,任命王啟尚(David Wang)擔任RTG(Radeon Technologies Group)研發高級副總裁,直接向AMD 蘇姿豐博士(Dr. Lisa Su)匯報。

王啟尚在加入AMD后將負責圖形工程,包括AMD圖形技術產品戰略、架構、硬件及軟件等方面。

其實說起王啟尚,熟悉AMD顯卡的網友們應該都聽說過他,他和AMD淵源頗深。

2006年AMD以54億美元并購ATI后,王啟尚也一同加入了AMD,并成功推進了從0.15μm一直到28nm八代芯片的工藝轉換,可謂是功勛卓越。

接下來就請大家跟隨筆者一起,來看看這位芯片界“大牛”的傳奇經歷吧。

王啟尚1986年畢業于***交通大學,后留美在華盛頓大學取得了電子工程碩士學位,碩士論文是有關圖形處理的硬件技術。1990年畢業后來到了LSI Logic任職芯片設計工程師,負責開發SPARC(可擴充處理器架構)系統芯片。

王啟尚在LSI Logic公司工作期間掌握了豐富的芯片開發經驗,兩年后入職Axil WorkstATIons公司,擔任高級芯片設計工程師,職務內容同樣是開發SPARC芯片,并且有了自己的團隊。

出于對芯片發展趨勢的獨到把握,1993年,王啟尚正式入職大名鼎鼎的SGI(Silicon Graphics)公司,從芯片設計人員轉型為芯片設計經理,負責Infinity Reality超級3D圖形加速器的開發工作,至此,王啟尚與圖形芯片結下了不解之緣。

年的磨礪讓王啟尚成為了一名優秀的芯片設計開發管理者,而為了更好地發揮自身的能力,王啟尚1998年離開SGI,并參與建立ArtX公司,繼續擔任芯片設計經理的職務,負責任天堂第四代家用機Game Cube的SOC的開發工作。

Game Cube中使用的圖形處理器代號為“Flipper”,采用0.18μm制程,有著當時先進的圖形處理能力,被業界廣泛認可。

2000年,ATI公司以價值4億美元的股票選擇權正式收購ArtX公司,王啟尚也加入ATI公司,這一干就是12年,從芯片經理升職為高級經理,最后成為AMD公司的全球副總裁。

在他的領導下,AMD/ATI成功地開發了八代的產品, 從0.15μm一直到28nm的制程,其在整個研發過程中起到了不可或缺的作用。

所以接下來我們一起看看,在AMD/ATI的歲月里,王啟尚究竟取得了哪些矚目的成就。

幫助ATI成長為行業領頭羊

2002年下半年,ATI的R300架構正式問世,首發產品為全球首塊支持DirectX 9.0的顯卡——Radeon 9700 PRO。

Radeon 9700 PRO的DirectX 9.0性能、抗鋸齒性能以及各向異性過濾性能異常出色,一舉擊潰了當時一家獨大并自恃清高的NVIDIA旗下的旗艦級顯卡GeForce 4 Ti4600,就算NVIDIA在半年后被迫拿出自己的首款支持DirectX 9.0的顯卡-GeForce FX 5800 Ultra也無法抵擋Radeon 9700 PRO的能耗比優勢。

Radeon 9700 PRO拯救了處于困難時期的ATI,而王啟尚在R300的架構設計工作中起到了至關重要的作用。

正是憑借出色的能耗比,R300為ATI贏得了微軟的信任,同年,ATI和微軟宣布了一份開發協議:由ATI來為當時的下一代主機XBOX開發圖形單元。

這打破了先前微軟和NVIDIA的合作關系,意味著XBOX下一代主機的圖形部分將更換一位新的合伙人。

2004年,一路高歌的ATI公司的顯卡市場占有率已近60%,可謂是顯卡行業當之無愧的“一哥”。

在年末ATI放出消息,采用全新的統一渲染架構R500將于次年正式問世,而在接下來的2005年,我們終于見到了微軟的第二代主機——XBOX 360,其搭載了代號為“Xenos”的圖形芯片,正是基于定制化的ATI R500架構。

Xenos的核心結構與PC的顯示芯片截然不同,其整合了10MB顯存,用于加快抗鋸齒的運算;像素和頂點處理不再分開,同一處理單元可處理像素或頂點數據。

此時的王啟尚已經升職為ATI的高級芯片經理,Xenos從最初的構想到誕生都離不開他的領導與努力,而GPU更為的強大表現力也是XBOX 360能夠戰勝PS3的原因之一。

2006年,游戲業的重大革命性主機任天堂Wii正式問世,而同之前一樣,其搭載的GPU依舊由ATI設計,代號“Hollywood”,可以說是此前NGC上使用的“Flipper”的超級加強版。

“Hollywood”采用“Vegas”+“Napa”的雙芯片設計,內建3MB eDRAM,24MB 1-T SRAM和音頻DSP集成在一起。

“Hollywood”中還集成了一顆代號為“Starlet”的ARM處理器,這顆處理器很有意思,它專門用來運行Wii的操作系統。這樣設計有兩個目的,一是為了提高處理器運行游戲的效率,二是為了防破解。

任天堂Wii的GPU開發工作依舊由王啟尚負責,雖然“Hollywood”的性能并不是很強,遠不及XBOX 360的“Xeons”,但其獨特的設計充分地詮釋了“量身定制”的概念,與Wii可謂是天造地設的一對,而這正是歸功于王啟尚及團隊與任天堂良好的溝通。

同年,AMD宣布收購ATI公司,至此AMD成了目前唯一一家同時擁有CPU和獨顯產品線的芯片廠商,王啟尚自然也是來到了AMD公司,出任GPU芯片工程高級總監,全面負責AMD GPU業務線上各類芯片的設計監督工作。

那么王啟尚在AMD工作期間究竟起了多大的作用?可以負責任地說,從Radeon X1000到Radeon HD 7000系列的每一款AMD GPU的研發工作均凝聚著他的汗水,其用豐富的經驗引領AMD的GPU走向GCN時代。

為AMD GPU業務立下汗馬功勞。

2007年年中,AMD隆重發布了Radeon HD 2000系列新一代GPU,該系列產品是AMD成功并購ATI之后在圖形顯示領域的第一個創新結晶。

Radeon HD 2000系列顯卡采用第二代統一渲染架構R600,全面支持DX10 API,系列中低端型號還是業界首批使用能耗比更高的65nm制程的顯卡。

此外,AMD開創性地將顯卡和聲卡“合二為一”,是當時唯一能在不同檔次都可以通過HDMI提供全新的統一視頻和音頻輸出解決方案的產品。

王啟尚作為AMD公司圖形卡產品部高級總監,其不僅參與設計了R600這樣出色的架構,還是AMD“Fusion”概念的提出人之一,也就是說將CPU和GPU合二為一,讓具備不同特性的兩種芯片相互協作,而這正是AMD APU的概念雛形。

2008年,AMD發布了基于R700架構的Radeon HD 4000系列的首款產品——Radeon HD 4850,該卡定位中檔千元級,但卻有著前所未有的硬件規格和性能,是世界上第一款萬億次計算能力的單個芯片(1 TFLOPs)。

當然,還有一些不能忽視的重要特性包括獨有的DirectX 10.1支持和先進的PCI-E 2.0總線接口,這些都讓Radeon HD 4850站在時代的前沿。

在和NVIDIA同類產品的對抗中,Radeon HD 4850毫無疑問的完勝GeForce 8800 GT,再次顛覆了新品上市的性價比極限。

2009年,AMD抓住Windows 7和DirectX 11 API的契機,率先推出首款支持DX11 API的產品——Radeon HD 5870。

HD 5870采用40nm制程R800架構,流處理器數量比HD 4890整整翻了一倍,核心面積僅增加了不到30%,單精度浮點運算能力大幅提升至2.72 TFLOPs是當時性能最強的單芯顯卡,讓AMD重登性能王者的寶座。

更令人驚訝的是,規格如此之高的HD 5870的待機功耗卻僅為27W,實在是令人難以置信,充分彰顯了AMD的技術實力。

此時的王啟尚已經升職為AMD全球繪圖產品事業部硅體工程部副總裁,Radeon HD 5000系列正是他與其工程師團隊的心血結晶。

2011年,影響AMD顯卡至今的架構誕生,那就是面向未來的GCN架構,首發顯卡為Radeon HD 7970,這也是首款28nm制程顯卡。

GCN架構在最底層的流處理器管理模式上經歷了大幅的優化重組,內部組織架構更靈活、更高效。在指令運行方式上,GCN也改變了AMD自R600以來一直沿用的VLIW打包吞吐模式,這個改動幅度可以說是對GPU運算模式基礎的變更,對AMD GPU架構發展意義重大。

GCN架構已經不再單純的追求圖形渲染能力,而是更注重于為高性能運算優化,這個理念轉變,更符合“通用計算就是圖形計算”的今后趨勢。GCN架構正是AMD加強通用計算性能思路的表現,而且高性能通用計算也能同時帶來更高的圖形性能。

GCN架構也是王啟尚的優秀作品之一,其重要作用影響至今,不用說Polaris系列,哪怕是Vega系列也是沿用了GCN架構的理念。

除了桌面及筆記本級的GPU產品,王啟尚還參與了Wii U、PS4、XBOX ONE等次世代主機定制化GPU的開發,還有前面提到的AMD“融聚未來”的APU的開發工作。

他彼時管理著全球八個IC設計中心,1700人的IC設計團隊,業務涵蓋前端邏輯設計及驗證,晶片整合,實體設計,計劃管理,及后硅驗證等內容。

王啟尚還和TSMC、Global Foundries、SMIC等晶圓廠的高層有著緊密的合作關系,與他們共同推進芯片工藝路標的開發,是AMD乃至整個圖形行業的關鍵人物。

2012年,出于對人機接口是未來重要發展方向的判斷,王啟尚離開了老東家AMD,來到了全球領先的移動計算、通信和娛樂設備人機界面交互開發解決方案設計制造公司Synaptic,s任芯片系統開發工程高級副總裁,來探索人機接口的未來。

引領Synaptics成為行業巨擘

來到Synaptics的王啟尚主要率領團隊進行觸控、顯示、指紋辨識、聲控以及多媒體SOC的開發工作。

除了產品研發,王啟尚還成功地主導了五次并購,其中最重要的兩次莫過于收購指紋識別傳感器制造商Validity Sensors以及收購提供顯示技術的Renesas SP Drivers。

前者使Synaptics正式進入指紋識別市場,后者推動觸摸和顯示驅動集成技術(TDDI)的快速成型,并強化了Synaptics在移動顯示屏市場王者地位。

2017年,Synaptics收購了Conexant和Marvell的多媒體SOC的產品部門,進入語音處理和智能家居IOT的市場。

經過多次并購后的Synaptics是目前唯一能夠實現語音、生物識別、觸控、顯示、處理和成像于一體的技術方案商,這奠定了Synaptic在人機界面交互產業的領先地位。

管理方面,由于并購了多家公司,工程師團隊分散在世界各地,不同的文化背景和不同的IC設計流程使得協作開發成為了一個不小的難題。

在王啟尚的指導和帶領下,這些工程師團隊逐漸整合成為Synaptics芯片設計團隊的一部分,實現了高效協同運作。王啟尚還將各團隊的IC開發流程統一化,大大提升了IC的開發效率。

隨著人工智能的強勢挺入,現在的Synaptics正布局AI生態,目前其已經擁有了自己的DSP、固件、語音技術、AI算法和專利,這些都離不開王啟尚及其團隊的辛勤努力。

營收是商業公司價值的試金石,在王啟尚任職期間,Synaptics的營收足足成長了三倍,王啟尚作為企業領導人的價值和貢獻毋庸置疑。

重回AMD 攜老東家再創顯卡輝煌

2016-2017年對于AMD來說正式快速發展的兩年,AMD推出了Ryzen銳龍和Threadripper系列臺式機處理器,無論在性能和價格上都對競爭對手造成了極大的威脅,股票也是在兩年內漲幅十多倍,股價達到創歷史的15.65美元。

AMD顯卡產品線則是在2017年10月推出了備受矚目的Radeon RX Vega系列,憑借高頻率和龐大運算規模,RX Vega 64最高頻率擁有13.7 TFLOPS的超高精度浮點預算能力,對比上代 R9 Fury X提升了59.3%。同時,14nm FinFE工藝、新一代的HBM2顯存、高帶寬緩存控制器HBCC、“infinity Fabric”技術,等等眾多新技術融為一體。

但競爭對手NVIDIA的實力也不容低估,相繼發布了GTX 1080TI/Titan X/Titan V一系列旗艦級產品。在2017年底,時任RTG總負責人兼首席架構師Raja正式離職。

在處理器業務蒸蒸日上,顯卡業務面臨挑戰的關鍵時刻,AMD CEO Dr. Lisa Su(蘇姿豐)博士知人善任,任命曾經的AMD顯卡功臣王啟尚重回AMD,并委以RTG研發高級副總裁來領導AMD顯卡研發這一重中之重的工作。

憑借王啟尚長達25年管理芯片設計開發的經驗以及曾經的卓越貢獻,也目前正值移動端Vega芯片的驗收階段以及Navi芯片的開發中期,希望王啟尚將會繼續推進AMD GPU的預定路線圖,保證相應產品有條不紊地上市,也讓全球游戲玩家能夠用上更多性價比更好的顯卡產品。

王啟尚究竟能否帶領AMD繼續收復失地?從他以往的業績和貢獻來看,還是非常有可能的。相信在王啟尚與Mike Rayfield先生的通力合作下,AMD將繼續在游戲、沉浸式和GPU計算市場上擴大業務,收獲更多的市場營收。

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原文標題:AMD未來的GPU,就靠他了

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