AMD+特斯拉,从车载游戏“出发”

灌身戾气 2021-04-06 13:15:54

智能汽车芯片领域即将迎来一个具备极强竞争力的新“挑战者”。


数据显示,2020年AMD公司的股票上涨了100%。去年十月,这家芯片厂商宣布350亿美元收购赛灵思,至此可以提供业界最强大的高性能处理器组合,包括CPU、GPU、FPGA、SoC和软件能力,并瞄准适用于云、边缘和终端设备的高性能计算平台。


财务报告显示,2021年,AMD公司预计销售额将增长37%,达到134亿美元,毛利率为47%。2020年,该公司销售额为98亿美元,毛利率为45%。


此前有消息称,特斯拉计划在下一代旗舰车型Model S和Model X改款之际,进一步增强现有信息娱乐系统的计算能力。AMD Navi 23 GPU+AMD Ryzen(锐龙)SoC将可能帮助特斯拉打造全新的信息娱乐系统。


AMD+特斯拉,从车载游戏“出发”


在此之前,特斯拉的第一代MCU(信息娱乐系统控制单元)采用的是英伟达Tegra 3,第二代MCU(从Model 3开始)启用了英特尔的Atom E8000。


事实上,和特斯拉更出名的FSD(全自动驾驶)相比,该公司在舱内显示互动娱乐方面,也一直走在行业的前列。在如今汽车制造商对于座舱芯片的“无差异化”供应商选择上,特斯拉又一次走出自己的特色之路。


一、汽车娱乐,挑战传统游戏主机性能


事实上,特斯拉与AMD渊源已久。


吉姆·凯勒,前特斯拉FSD芯片的负责人,最早供职于AMD,负责过Alpha 21164和21264两款处理器的设计,是AMD Athlon K7架构的关键人物,AMD K8的首席架构师,以及主持设计了苹果A4、A5两代移动处理器,是AMD Zen核心的负责人。


AMD是一家专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器,以及提供闪存和低功率处理器解决方案的公司。公司成立至今已有五十多年,在半导体芯片领域拥有雄厚实力。


事实上,在吉姆·凯勒来到特斯拉之前,AMD的Ryzen(锐龙)处理器就是其负责的项目之一,彼时该公司就已经在内部开始筹划汽车业务部门。这款芯片除了能够适应信息娱乐的需求,也具备自动驾驶应用的高等级功能安全和可靠性的要求。


不过,信息娱乐仍是最容易被突破的市场。


AMD在今年CES展上宣布,将在上半年为台式机和笔记本电脑市场提供扩展RDNA2架构的Navi 2x GPU系列,支持硬件光线追踪,其中,Navi22系列(RX 6700系列)已经亮相。


按照AMD的说法,RDNA架构的能效相比于GCN架构提升了50%,而RDNA 2则会在RDNA的基础上再提升50%。作为AMD新一代电脑游戏显卡,PlayStation 5和Xbox S及X游戏主机均基于RDNA 2架构打造。


AMD+特斯拉,从车载游戏“出发”


真正备受关注的是Navi 23 GPU系列,基于三星生产的4x2GB GDDR6 VRAM芯片,内存速度设置为14GT/s,内存总线为128位宽(转化为总VRAM带宽224GB/s)。


这款GPU按照官方说法,经过重大的架构改进,带来更强的计算单元、全新视觉渲染管线以及AMD Infinity Cache,为高分辨率游戏加速助力。


AMD RDNA 2架构在全新AMD Infinity Cache高速缓存的助力下,能够以低功耗和低延迟提供很强的带宽性能,可访问全局高速缓存,并借鉴了“Zen”架构出色的高频技术,可实现未来的性能扩展。


此外,Navi 23 GPU支持可变速率着色,允许游戏智能优先渲染重要的视觉区域,同时帮助优化帧的渲染,在不牺牲图像质量的情况下实现出色性能。这款芯片被宣传为“优质1080P游戏体验”,售价约为384美元。


一直以来,AMD和英伟达是全球主要的两家显卡及芯片供应商,前者性价比要高于英伟达,不过后者占据行业龙头位置;同时,过去几年时间,AMD在CPU市占份额从17.8%扩大到38.4%,开始挤占英特尔的市场份额。


换句话说,AMD的实力更为平衡,产品更为多元化。


而按照特斯拉的披露,搭载汽车定制版本Navi 23 GPU系列的全新一代信息娱乐系统计算平台,可以提供10TFLOPS(FP32)计算性能,2.44GHz并集成了64MB的无限缓存和32个计算单元,整体性能也非常接近PS5。


这是特斯拉准备“挑战”传统游戏主机的第一步。而在这个市场,AMD一直是主要的GPU显卡供应商,市场份额遥遥领先。


数据显示,PS5的算力是10.28TFLOPS,Xbox Series X是12TFLOPS,显然,特斯拉的第三代MCU可以与最新一代游戏主机竞争。而打造全新体验的车载视频优势,一直是特斯拉CEO马斯克的承诺。


此外,特斯拉正在寻找更多的人才来为公司开发视频游戏,同时这些工程师还将帮助特斯拉改进现有的信息娱乐系统软件。


二、智能座舱的未来新“力量”?


与此同时,在CPU方面,AMD仍在持续提升能力。


上个月,AMD发了全新的Epyc(霄龙)7003系列处理器,代号「米兰」,基于Zen 3内核和AMD Infinity架构打造,每核最多可达32MB的L3缓存,相比二代处理器实现了19%的IPC提升。


按照计划,AMD已经完成该芯片的设计,并委托台积电采用7nm芯片制程工艺来实现量产。这是AMD公司在推出Zen 2内核后,对英特尔发起了的新一轮针对数据中心市场的进攻。


近年来英特尔的芯片制程技术略显落后。AMD「米兰」芯片及二代「罗马」芯片都超过了英特尔,这帮助该公司抢占了不少市场份额,比如谷歌弃用英特尔,转投AMD数据中心处理器。


此外,AMD自从推出第一代锐龙处理器开始就走上了逆袭之路,从14nm ZEN到12nm ZEN+,再到7nm的ZEN2和ZEN3,锐龙处理器的IPC与核心数量都不断攀升,在综合性能方面开始挑战对手。


ZEN 3通过对架构的改进实现了更高带宽、更大缓存以及利用它们实现更高的效率和更低的延迟,最终达到了19%的IPC提升并提供了全面超越竞品的游戏性能。


与此同时,去年AMD推出了锐龙5000系列处理器,同样首次采用下一代Zen 3架构。在公司的对外宣传中,这款芯片被称为“世界上最好的游戏CPU”,四款高中低端芯片,价格分别从299美元到799美元。


新的Zen 3架构和统一的8核结构将降低指令延迟,并允许每个核直接到达芯片的L3缓存。根据AMD的评测,芯片在几款游戏的性能上超过了英特尔的i9-10900K,包括《英雄联盟》、《Dota 2》、《古墓丽影:暗影》等等。


这也为接下来汽车制造商的下一代信息娱乐系统多了一个选择。


目前,高通、三星、瑞萨、英伟达等厂商都在争夺智能座舱的巨大市场蛋糕。对于去年寻求收购赛灵思,外界也一致认为,这是AMD加速进入汽车行业的信号之一。


数据显示,赛灵思早在2016年前就进入了汽车前装市场。目前,全球汽车系统中应用了超过1.7亿颗赛灵思芯片,其中约有7000万颗用于ADAS,还有传感器以及座舱信息娱乐系统。


此外,AMD已经与三星公司达成协议,授权其RDNA 2图形架构集成到后者的Exynos芯片中,这款芯片同样拥有适用于汽车的量产版本。同时,三星也在帮助特斯拉研发下一代5nm工艺的FSD芯片。


而对于特斯拉选择AMD作为下一代座舱的主芯片,或许还有一个非常重要的原因:那就是特斯拉在过去几年时间“挖走”了不少AMD的资深工程师,这些人除了帮助特斯拉自研芯片,同时很多担任软件开发的要职。


三、AMD+赛灵思=?


接下来,AMD还有可能挑战自动驾驶。和英伟达一样,AMD在GPU(图像处理)上同样具备很强的竞争力,不只是用于游戏主机。


AMD+特斯拉,从车载游戏“出发”


七年前,华裔女工程师苏姿丰临危受命,接任AMD新一届CEO时,这家濒临绝境的芯片公司,是许多业界人士眼中的“烂摊子”。不过,在这位公司历史上首位女CEO的带领下,AMD公司上演翻盘大戏。


在过去几年时间,AMD公司股价也从不到2美元一路上涨到最高95美元,市值越过千亿美元大关,同时也跻身2020年全球半导体销售额TOP15。


2019年,苏姿丰成为美国收入最高的CEO,年薪酬约4亿人民币。2020年11月,苏姿丰被授予2020年美国半导体行业协会(SIA)最高荣誉“罗伯特·N·诺伊斯奖”,成为该奖史上第一位女性获奖者、第二位华裔获奖者。


去年,收购赛灵思被视为苏姿丰寻求扩大AMD市场规模的重大举措。


该公司2021年的三个关键目标之一就是企业(2B)市场(服务器,当然还有汽车),同时建立稳定的处理器供应体系,以及完成350亿美元的赛灵思收购。


而汽车市场,是AMD收购赛灵思之后,最重要的增长领域之一。


从目前AMD的员工配置来看,过去几年时间,该公司从汽车制造商、汽车芯片厂商以及零部件制造商“招募”了大量的汽车功能安全工程师。同时,借助赛灵思此前在汽车行业的量产经验,AMD也可以加快导入速度。


众所周知,英伟达全新一代Orin Soc采用的是该公司最新一代Ampere GPU架构,以及Arm Hercules CPU内核。整体性能是上一代Xavier芯片的7倍。这款芯片,也是目前全球汽车制造商下一代智能汽车的首选计算平台之一。


在AMD推出Navi之前,英伟达在GPU功耗方面优势明显。但Navi改变了这一切,基于台积电7nm FinFET工艺和新架构的芯片,每瓦性能提高50%,开始缩小差距。


但英伟达的Ampere架构以效率为代价实现更高的性能,而AMD的Navi则从无限缓存中获得了更好的效率提升。最终的结果是两种架构的性能越来越接近。此外,台积电的N7工艺帮助了AMD,而英伟达使用的三星8N工艺可能会降低整体效率。


然而,考虑到英伟达在汽车领域(尤其是自动驾驶)的领先优势,没有多少人认为AMD会是这个市场的重要参与者。


有知情人士披露,AMD的首席技术官Mark Papermaster曾表示,过去一段时间,有几家汽车制造商找过AMD,并且正在就相关的芯片技术合作进行讨论。


“Automotive and Inference还是AMD公司2020年的内部新业务方向,预计市场规模达到100亿美元,”上述知情人士表示,当时这些内容出现在了公司的PPT上。


而在2019年的一次对外场合上,苏姿丰也曾公开表示,当涉及到整体计算基础设施时,我们将汽车视为另一种垂直业务模式,“汽车仍然是我们的一个机会。我们相信我们有CPU和GPU的能力,可以做到这一点。”


现在,特斯拉正在帮助AMD从车载视频游戏开始,进入汽车行业。而赛灵思收购交易的完成,将在后续快速补充AMD的汽车客户资源。

来源:高工智能汽车

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