AMD大中华区总裁谈摩尔定律:CPU性能提升不能仅依赖制程进步,须优化平台架构满足市场需求

21世纪经济报道 21财经APP 夏旭田 南京报道
2021-06-09 15:19

6月9日,在2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会上,AMD全球高级副总裁、大中华区总裁潘晓明指出,当前摩尔定律正在明显放缓,平均每3年晶体管密度才能增加1倍,每3.6年能效才能增长1倍。

摩尔定律由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出,其内容是集成电路上可以容纳的晶体管数目大约每经过18个月便会增加一倍,处理器的性能每隔两年翻一倍。

潘晓明强调,集成电路新制程的成本正在显著增加,CPU性能的提升不能仅仅依赖于制程的进步,后者对性能提升的贡献已降至40%左右,而应该更加注重设计、架构、和平台的优化,制定长期的技术路线图,不断迭代CPU和GPU产品,满足市场对算力的持续增长的需求。

由于处理器性能提升缓慢,全球最大的CPU生产商Intel被许多人戏称为“牙膏厂”,而AMD近年来则凭借更高的性能与性价比正在实现对Intel的反超。

摩尔定律放缓,新制程成本大增

潘晓明在大会上指出,半导体市场规模正在快速扩大,截至2020年第四季度的数据,全球半导体市场的总规模达到4500亿美元,相较2019年的4190亿美元实现了较高的增长。其中,计算市场独占2390亿美元,几乎占到整个半导体市场的一半以上;存储市场达到1230亿平台的优化,剩下的880亿美元由模拟器件、分离器件、传感器等瓜分。

潘晓明指出,在半导体的发展历程中,摩尔定律发挥了关键作用,它带来了集成电路性能的显著提升,但现在摩尔定律正在减缓,平均每3年晶体管密度才能增加1倍,每3.6年能效才能增长1倍。

他表示,在半导体设计的黄金时代,可以通过新的制程大大降低每个晶体管的成本,同时得到性能的提升。不过,摩尔定律的这一传统特征在大约10年前就趋于稳定,现在,每进入一个新的制程节点,都需要更长的时间才能保证工艺的成熟和稳定,然而,新制程的成本又在显著增加。

比如,从45纳米到14纳米这一阶段,成本的增加不是很明显,但是当从14纳米进入到7纳米以及下一代5纳米时,成本增加非常明显。

性能提升更多依赖架构平台优化

在他看来,CPU等半导体的性能提升不能仅仅依赖于制程的进步,随着半导体产业的演进,制程工艺的进步只是性能提升的一部分因素,此外还可以通过设计上的创新、架构的优化、平台的优化等来提升性能。

“以往大家普遍的认知是,制程技术的演进将占性能提升因素的60%,而现在制程技术的演进大概占到性能提升的40%,平台和设计优化变得更为重要,它涵盖了从处理器、微架构、模块之间如何连接,到硬件和软件系统如何优化等所有内容,占据了性能提升的60%。”

他指出,AMD不断推动设计优化和平台优化,在微架构方面基于CDNA架构、RDNA架构,制定了长期的技术路线图,这使得每一代CPU和GPU架构都有持续的性能提升,实现技术的跨越式发展。同时,他指出,只有按既定节奏发布新产品,推动CPU和GPU不断迭代,才能够满足市场对算力的持续增长需求。

(作者:夏旭田 编辑:钟映佳)

夏旭田

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