本文来自“AMD：算力帝国的挑战者（2024）”。AMD 成立于 1969 年，是全球先进的微处理器厂商，产品包含 CPU、GPU、FPGA 等，业务涵盖数据中心、嵌入式系统、游戏等多个方面。AMD 共有数据中心、客户端、游戏及嵌入式四大业务板块。
1）数据中心业务：利用 CPU、GPU、FPGA、DPU、SoC 等芯片产品为客户提供先进的数据中心解决方案。近年来随着 AI 行业的快速发展，数据中心业务成为公司重点布局方向。2022 年公司通过收购赛灵思及 Pensando 完善数据中心芯片布局，23Q1 推出高性能的 MI300 GPU 加速器，对英伟达形成强有力的竞争。
2）客户端业务：为笔记本电脑、台式电脑、商业工作站等提供 CPU 和 APU 产品。AMD 在 1000 年推出 Athlon 处理器，进入高端处理器市场，并在 2023 年推出首个与 X86 兼容的 64 位处理器，助力公司市场份额提升。2005-2017 年 AMD受限于 CPU 架构，产品与 Intel 的差距逐渐拉大，而 2017 年公司推出的第一款Zen 架构处理器帮助公司夺回客户端市场份额。
3）游戏业务：产品包括台式机和笔记本电脑 GPU，游戏机及半定制 Soc。2022年 AMD 发布 Radeon RX 7900 系列显卡，是全球首款采用先进的 AMD chiplet设计的游戏显卡。
4）嵌入式业务：面向较为广泛的市场，产品包括自适应的 SoC 及 FPGA，嵌入式CPU 和 GPU 等。AMD 的嵌入式业务收入主要来自对赛灵思的收购，2022 年一季度 AMD 对赛灵思完成收购，该板块业务的下游市场主要涵盖航空航天、工业、汽车、消费电子、通信和数据中心等。
下载链接：
AMD：算力帝国的挑战者（2024）
算力设施产业图谱研究报告（2024）
2024年大模型应用实践报告
2024年AI发展状况：采用AI面临的挑战和组织成功的关键策略
服务器行业深度报告：AI和“东数西算”双轮驱动，服务器再起航
AI时代的3D内容生产工具
复盘与未来推演（AI应用）：追本溯源之后，我们相信什么？
深度研究：量子计算：人工智能与新质生产力的“未来引擎”
多模态，AI大模型新一轮革命
2024前沿人工智能安全的最佳实践
人工智能大模型工业应用准确性测评
2024 AI智算产业趋势展望分析报告
边缘智能：铺平人工智能的“最后一公里”
泛半导体产业黑灯工厂发展研究洞察白皮书
PCIe标准的演进和测试要求
《英伟达GTC 2024技术汇总》
1、英伟达GTC 2024主题演讲：见证AI的变革时刻
2、展望GTC变革，共享AI盛宴
英伟达GTC专题：新一代GPU、具身智能和AI应用（精华）
2024年策略：AI鼎新，与时偕行
1、AMD 凭借架构的持续迭代，打入高端 CPU 市场
Zen 架构带领 AMD 进入高端 CPU 市场，正式与 Intel 开启竞争。AMD 在2017 年以前的 CPU 架构为推土机（Bulldozer）架构系列，该架构在 2011 年首次发布，并在 2012 年、2013 年以及 2015 年分别推出了名为打桩机（Piledriver）、压路机（Streamroller）和挖掘机（Excavator）的更新版架构。在推土机架构时代，AMD 的 CPU 和英伟达产品性能相去甚远，采用“价格战”的方式维持市占率，但在 2017 年 Zen 架构推出以前，AMD 在客户端 CPU 市场份额仍在逐年下降。
Zen 架构的推出，使得 AMD 的 CPU 性能大幅提升，正式与 Intel 同台竞技。Zen 架构的研发始于 2015 年，2017 年发布首款基于 Zen1 架构的锐龙一代处理器，采用格罗方德 14nm 工艺和更加主流的 SMT 多线程，CCX 内有四个 x86核心，每个核心都有独立的 L1 和 L2 缓存，单个模块共享 8MB L3 缓存，性能相较上一代产品提升 40%。此后 AMD 稳扎稳打，连续推出后续更新版架构，每一代的产品 IPC 性能均提升很多。
Zen 架构相较于上一代推土机架构的提升主要包括性能、吞吐能力、能效三个方面。性能方面，AMD 通过增强分支预测，微指令缓存等方式，增强了指令调度窗口、指令分发宽度和执行资源能力，使得 CPU 的单线程性能大幅提升。吞吐能力方面，Zen 架构采用高带宽、低延迟的缓存系统，单个核心缓存带宽最大提升5 倍；使用 AMD Hyper Transport 总线技术用于内部核心互联，提升了互联速度。能效方面，Zen 架构将制程从此前的 28nm 升级到 14nm，大大降低功耗，并提升了 CPU 频率。
Zen 架构不断更新迭代，Chiplet 成为设计的重要组成部分。Zen2 架构开始，AMD 采用 Chiplet 设计，使用小芯片作为 CPU 的处理器，每个小芯片都包含多个基于“Zen”的核心，其核心数从 2-128 不等，为消费者带来前所未有的可扩展性和灵活性。以 Zen4 架构的锐龙 7000 系列处理器为例，CPU 内部含有两个 CCD和一个 IOD，最多可以支持 16 核心，其中 CCD 为 Compute Die，用于计算；IOD 为 Input/Output Die，用于数据的输入和输出，CCD 和 IOD 之间通过 InfinityFabric 技术实现芯间的高速互联。
通过不同的 CCD 和 IOD 数量，AMD 可以实现不同客户需求的产品部署，例如 Genoa EPYC 7004 服务器的 CCD 数量达到 12个，从而增强了 CPU 的计算能力。
2、AMD CPU 产品矩阵
根据下游应用，AMD 处理器可分为服务器处理器、工作站处理器、PC 处理器等多个品类。服务器处理器主要使用霄龙 CPU 产品，可用于云计算、数据库和数据分析、超融合基础设施和虚拟化、高性能计算等多个领域；工作站处理器主要使用锐龙 CPU 产品，根据不同应用场景设置锐龙 Threadripper PRO、锐龙Threadripper、锐龙 PRO 移动处理器三个产品品类；嵌入式处理器主要使用霄龙及锐龙 CPU 产品，半定制处理器使用 ARM 多核 CPU；PC 端主要使用速龙及锐龙 CPU 产品，具有多个细分产品品类。
3、服务器：推出霄龙系列，AMD 强势回归
AMD 曾中途放弃服务器 CPU 市场，而 Lisa Su 凭借霄龙处理器，使得 AMD在服务器市场强势回归。由于投入过高，投入时间过长以及回报低等问题，AMD在 2013 年宣布退出服务器市场，AMD 在服务器市场的份额也从 2006 年最高点的 14%一路下降至 2016 年的 1%。而 2014 年伴随 Lisa Su 加入 AMD 以及 Zen架构的开发，2017 年 AMD 发布的第一代 EPYC（霄龙）处理器，公司在服务器CPU 的市场份额开始快速提升，2021 年 AMD 服务器市场份额已达到 15%。尽管受到全球经济下行的冲击，2022 年公司市场份额有所回落，2023 年公司市场份额再次同比提升 2pct，达到 14%。目前全球服务器市场基本被 AMD 和 Intel两家公司主导，而凭借霄龙处理器的强劲性能，AMD 已经基本在服务器市场站稳脚跟。
4、PC 端锐龙7000系列处理器持续迭代
PC 端处理器方面，锐龙 7000 系列处理器对标英特尔 13 代酷睿处理器，二者总体性能较为相近，AMD 在时钟频率、集成显卡、节能方面具有优势，英特尔在核心数量、性价比方面具有优势。
1）核心数量：英特尔第 13 代酷睿处理器核心数更多，酷睿 i9-13900 系列处理器核心数可达 24 个，可以确保 CPU 的稳健表现。
2）缓存：锐龙 7000 系列的三级缓存较大，最高可达 64MB，英特尔第 13 代酷睿处理器二级缓存为 20-32MB，显著高于锐龙 7000。
3）时钟频率：锐龙 7000 基础频率为 4.5-4.7GHz，显著高于第 13 代酷睿处理器。
4）集成显卡：锐龙 7000 系列的所有处理器均配备 Radeon 显卡，第 13 代酷睿处理器中有 3 个配备 Intel UHD Graphics 770 显卡。
5）热设计功率：第 13 代酷睿处理器的热设计功率为 181-253 瓦，压力条件下耗电量比锐龙 7000 系列更大。
2023 年初 AMD 发布锐龙 7000X3D 系列台式机处理器，进一步扩充高性能台式处理器产品阵容。据 AMD 官方披露，锐龙 7000X3D 处理器相比上一代性能提升 14%，具有 AMD 3D V-Cache 技术以及 AM5 插槽，是世界领先的游戏处理器，并于 2023 年 2 月上市。锐龙 7000X3D 系列产品发布进一步完善公司高性能台式处理器产品矩阵，有利于增强在 PC 端处理器的竞争力。
5、服务器端第四代霄龙处理器性能强劲
服务器处理器方面，公司在数据中心端发力，第四代霄龙处理器性能强劲。2022 年，AMD 推出第四代霄龙处理器，旨在打造高性能、高效率的数据中心 CPU。根据 Wccftech 统计，SPEC2017 整数基准下第四代霄龙处理器有多个产品测试得分在 1000 以上，显著优于英特尔可比产品至强系列 8380 及 8362 处理器；其中霄龙 9654 处理器测试得分为 1550，是英特尔至强系列 8380 处理器的 2.5 倍。
凭借出色的能效，霄龙四代处理器可帮助企业提升能源使用效率，降低成本。据 AMD 官方披露，在同时处理 1995 个虚拟化需求时，平均 5 台霄龙 9654 处理器即可满足单个企业的使用需求，而英特尔至强 8380 处理器则需要 15 台才能达到同等效果。通过使用霄龙四代处理器，企业可节省许多服务器和电力。
新型智算中心改造：网络成大模型训练瓶颈，节点内外多方案并存
量子计算：打破传统范式，通用计算应用可期
面向超万卡集群的新型智算技术白皮书（2024）
《NVIDIA BlueField系列合集》
《半导体行业深度报告合集（2024）》
《70+篇半导体行业“研究框架”合集》
本号资料全部上传至知识星球，更多内容请登录智能计算芯知识（知识星球）星球下载全部资料。
免责申明：本号聚焦相关技术分享，内容观点不代表本号立场，可追溯内容均注明来源，发布文章若存在版权等问题，请留言联系删除，谢谢。
温馨提示：
请搜索“AI_Architect”或“扫码”关注公众号实时掌握深度技术分享，点击“阅读原文”获取更多原创技术干货。
