收購ATI十一年 AMD的APU夢想何時圓滿？

隨著Ryzen處理器、Vega顯卡的陸續發布、上市，2017年的AMD終於有希望實現CEO蘇資豐博士努力已久的扭虧為盈目標。可惜在形勢一片大好的同時，AMD最近也有箇舊疤被人揭開——投資者起訴AMD在APU上虛假宣傳，誤導投資者，而AMD最終付出2950萬美元與他們和解。

AMD被告的原因在於當年他們對APU產品非常自信，給消費者以及投資者描繪了一個很有前途的遠景，但是Llano APU上市之後並沒有大賣，種種因素導致APU不受歡迎，以致於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，這樣的情況下AMD依然選擇賠錢息事寧人，因為它確實觸及到了AMD的一段傷心事——AMD當年花了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的融合夢想並沒有給他們帶來預期中的效果。

十年一覺揚州夢，APU融合夢難圓

在AMD的心中，APU本來是結合CPU、GPU兩方優點的革命性產品，既做CPU擅長的通用任務，也能做遊戲、圖形處理，還能憑藉GPU強大的浮點性能做加速任務，可謂一舉多得。AMD在收購ATI之後就一直大談Fusion融合這個概念，要知道Intel當時的CPU、集顯還是獨立核心，AMD倡導的APU則是同一個核心內包含CPU、GPU核心，理念上確實領先Intel。

也正因為此，AMD在2011年的CES展會上正式發布了APU處理器，官方對此評價甚高，宣稱「開啟了Fusion APU新時代」，此後AMD陸續推出了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，當初融合處理器APU的遠大理想實現了嗎？並沒有，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六年來並沒有靠著APU發家致富，難堪的是CPU、GPU市場份額在過去的幾年中反而不斷下滑，APU並沒有成為AMD的救世主。

時至今日，AMD提出的APU理念都是很美好的，為什麼會出現這種叫好不叫座的結果？AMD畢十年之功也沒能讓APU超越傳統CPU，那背後的原因到底是什麼呢？回顧APU過去6年多的發展，我們認為限制APU發展主要有以下幾個因素：

1、AMD的CPU架構不給力，GPU升級緩慢

在收購ATI之後，AMD一直自詡他們是全球唯一一個同時擁有高性能CPU和GPU技術的公司，按理說同時具備CPU、GPU優點的APU應該青出於藍而勝於藍才對，但是當年的結果讓人無奈——2006年到2011年APU問世這段時間，AMD的CPU架構還處在K10到推土機的時代，這兩種CPU的命運大家也都知道了，市場表現並不好，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，後續的Trinity、Richland、Kaveri、Carrizo、Godavari等APU開始使用Piledriver、Excavtor、Steamroller模塊化架構，但是這些CPU架構相比同期的Intel架構已經落後了，AMD的FX處理器沒佔到便宜，APU中的CPU架構自然更不可能翻天。

除了CPU，AMD APU最大的亮點本該是 GPU，大家本來預期CPU集成高性能GPU核心之後可以不用買顯卡，還想著低端獨顯被徹底取代呢，但是最終也沒有出現這種「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，而且是512個流處理器單元，規模堪比當時的HD 7750顯卡，APU的遊戲性能雖然比集顯強多了，但它依然不能跟獨顯相提並論，CPU、GPU共享內存導致的帶寬不足、TDP功耗發熱限制等因素使得APU的遊戲性能難堪大任，只能玩玩網游或者低端單機遊戲，取代獨顯已經成為妄想，所以AMD最近幾代APU索性也不怎麼升級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，升級換代並沒有帶來明顯的GPU性能提升。

2、代工廠GF不給力，先進工藝坑太多

APU不受歡迎不只是CPU/GPU架構上的問題，跟製造工藝一直不順也有關係。在AMD收購ATI之後，內部一直在醞釀另一個重大問題，那就是還要不要半導體製造業務，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公司在半導體工藝製造上一直不太靠譜，AMD在工藝上一直落後Intel，拆分出來的GF雖然有中東土豪的投資，但是先進工藝技術上還得靠自己，但他們當時對32nm SOI工藝掌握的並不成熟，第一代桌面APU Llano本來是準備2010年發布的，結果也推出到了2011年。即便如此，GF當時的工藝良率也沒有保證，Llano發布之後也不能正常鋪貨，錯失良機，而後期供貨不是問題了，Llano APU又沒什麼吸引力了，所以才有巨額的庫存損失。

到了2014年的Kaveri APU上，GF終於升級到了28nm SHP工藝，APU的功耗、發熱有所下降，不過Intel早已經升級到了22nm 3D晶體管工藝了，同時還在準備新一代的14nm工藝了，而GF在FinFET工藝上進展不順利，自家開發的14nm XM工藝雷聲大雨點小，最終放棄了，轉向三星授權14nm工藝，去年量產了14nm Polaris GPU核心，今年則量產了Ryzen CPU，而Ryzen架構的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公司的內因，我們再說說外因——AMD當年用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，通常是集成在北橋晶元組中的，而AMD宣稱自家的APU不是這樣，CPU、GPU是一個核心設計、生產出來的，很多功能單元是可以共享的。AMD自認為自己在技術上是領先的，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已經實現了CPU、GPU統一封裝，不過這時候CPU、GPU核心內部還是獨立的，隨後在2011年初的Sandy Bridge處理器中，Intel真正實現了CPU、GPU同一核心，也就是說Intel也實現了CPU、GPU融合，而那時候Llano APU上市還早呢。

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

APU畫餅多年，1+1>2效應並未出現

AMD是僅有的同時具備高性能CPU、GPU技術的公司，有了這樣的優勢之後，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年多的表現來看，APU的表現實在卻不住AMD融合未來的夢想，一鼓作氣之後就是再而衰。上面分析的三個原因也指出了AMD在發展APU上遇到的一些困難，有他們自己內部的原因，也有合作夥伴GF的外因，不過導致APU現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並沒有實質性變化，沒有發揮出1+1>2的作用。

我們都知道智能手機的發明是一個偉大的進步，電話+移動應用催生了很多新行業，也帶來大量不同與往的新奇體驗，比如移動支付、社交、拍照等等，它帶來的效應可以說是1+1>2的。AMD的APU理想也很豐滿，但是現實卻很骨感，CPU、GPU確實融合在一個核心上了，但是CPU乾的還是CPU的活，GPU乾的還是GPU的活，雙方並沒有發生什麼化學反應，反而因為融合兩種核心付出了不少代價，CPU妥協了L3緩存等，GPU也沒有了獨立顯存，受限於發熱、功耗也不能完全發揮出應有的性能，AMD發展出五六代APU的GPU性能都只能滿足一般網游應用，玩3D遊戲還是不夠用。

Ryzen時代的APU，尚可一戰

APU未來還有機會實現AMD的夢想嗎？儘管前路艱難，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，製程工藝也升級到了14nm，Ryzen時代的APU相比前面的產品會有一次提升，不敢說大吉大利，今晚吃雞，至少也有一戰的可能。

AMD的Ryzen處理器布局已經基本完成，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的細節，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，規格介於RX 550到RX 560之間，再加上DDR4內存，Ryzen APU技術規格已經追上來了，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」遊戲，但是遊戲玩家之外的多數人群日常應用是沒有問題的。

前十年的APU走的很辛苦，AMD一路經歷了CPU架構、GPU架構、製程工藝等磨難，APU並沒有取得預期中的成績。進入第十一年個年頭，AMD有了全新的CPU/GPU架構以及14nm工藝，APU有望獲得新生，而後續的產品也在準備中了，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也能一飛衝天，真正實現當初的夢想，雖然這個過程不會一帆風順，但是我們還是靜靜地期待著吧。

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