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AMD 的起起伏伏之絆倒自己

責任編輯:editor004

2013-09-03 17:13:28

摘自:ArsTechnica

本文為ArsTechnica專欄《AMD的起起伏伏》系列文章的第一篇,共三篇,上篇介紹AMD的發家,中篇介紹AMD的日漸衰落,下篇描述AMD的未來。

頂峰與寒風

總體而言,Opteron 皓龍處理器的構架跟 K7 構架差不多,但是卻多了兩個非常關鍵的東西:內存控制器和 X86-64 指令。AMD 在 K8 架構處理器中加入了內存控制器,大大降低了內存延遲(這降低了處理器的靈活度,但新的處理器可以更好地利用 DDR2 這種速度更快而且支持雙通道的內存)。此舉讓 AMD 發現可以在 CPU 的功能上大做文章,這或許就是幾年之后 AMD 收購顯卡廠商 ATI Technologies 的伏筆。

K8 處理器架構最大的優勢就是非常適合服務器使用,尤其是 K8 支持 64 位操作系統。K8 加入了 X86-64 指令,可以讓 64 位操作系統使用超過 4GB 以上的內存,使其性能超越 32 位操作系統。這些功能拓展最后成為了行業標準,打敗了當時 Intel 的 Itanium(安騰)處理器架構,最后 Intel 還得從 AMD 手里獲得授權才能在安騰處理器上使用 x86-64 指令。(傳聞當年皓龍處理器的出貨量是安騰處理器的 10 倍)

K8 處理器構架借身速龍 64 處理器產品線迅速在桌面電腦市場躥紅,但是最讓 AMD 得意的還是皓龍服務器處理器在高端產品市場的勝利。截止 2006 年 Intel 發布了基于 Core(酷睿)構架的 Xeon(志強)雙核處理器之時,AMD 已經在服務器市場搶奪了 Intel 25% 的市場份額。AMD 延續著 K8 處理器構架的成功,在之后的產品中不斷修改設計、提高產品規格,并推出了多核心的 Athlon 64 X2 處理器,順利進入多核心處理器市場。

盡在技術上取得了先機,AMD 的財政狀況每況愈下。處理器的銷量不斷下降,利潤從 2000 年便開始迅速下滑。AMD 也因為生產了太多處理器而積壓了太多存貨,在 2002 年上半年,因為處理器生產的太多,消費者買的卻沒有那么快,AMD 不得不“限制出貨量,等待消費者購買以換現”。2001 年,AMD 凈損失 6100 萬美元,2002 年,AMD 凈損失 13 億美元,2003 年,AMD 凈損失 2.74 億美元。

處理器賣的那么好,為什么還會虧損?全都是因為那該死的德國生產工廠,這也說明拉扎的預測完全是正確的。在 AMD 公司 2001 年的公開文件中,“德國德累斯頓工廠的建設和設備成本預計為 23 億美元,并將于 2003 年年底建成”。AMD 下屬的合資企業、全資子公司 AMD Saxony 負責建設該工廠,當時子公司手中只有 4.1 億美元。

在隨后的幾年里,AMD 將預計的成本提高到了 25 億美元,到 2001 年,AMD 已經投資 18 億美元。然而預計成本卻在不斷提高,在 2003 年的公開文件中,AMD 將德累斯頓工廠的建設成本再次提高,達到了 26 億美元,完工時間推遲到 2005 年底,此時 AMD 已經投資 21 億美元。同年,為了讓新工廠快速完工,AMD 火速注資 4.4 億美元。

工廠建設的成本全部依賴于 AMD 處理器的銷售利潤。雖然當時 AMD 的速龍、皓龍處理器看起來比 Intel 的好賣很多,但是 Intel 已經在暗中準備收復“失地“了。

Intel 回歸

從歷史來看 AMD 的輝煌就是 Intel 的黯淡。Intel 的發言人 Bill Calder 說:“很明顯,AMD 當時的皓龍處理器確實具有非常強的競爭力,Intel 公司被打個措手不及,做了大量的工作來修改自己的處理器,為了挽回損失在市場營銷和媒體報道上花了不少心思。同時,除了來自 AMD 的威脅,Intel 內部也開始準備變革。”

在當時,AMD 的皓龍服務器處理器完勝 Intel 的安騰處理器,AMD 處理器的新特性和桌面市場占有率都開始威脅到 Intel 的市場地位,但是 Intel 最后還是靠潛心研究的酷睿架構打了一場非常漂亮的翻身仗。2003,Intel 發現 NetBurst 架構已經不能為奔騰 IV 處理器提供足夠的動力,Intel 希望可以把芯片的時鐘頻率提高到 10GHz,然而當時的奔騰 IV 處理器的驚人發熱量和功耗總是帶來穩定性問題。同時,使用同一架構的筆記本處理器產品也出現了相似的問題。然而 Intel 沒有花心思來修改 NetBurst 架構,而是召集了一個小團隊到以色列進行一個名為 Banias 的項目,Intel 希望他們能設計出新的處理器。這個團隊研制出了后來的 Pentium M(奔騰 M 處理器),為 Intel 的 Centrino(迅馳)移動計算技術打下了成功的基礎(迅馳移動計算技術包括 Pentium M 處理器、Intel 芯片組、Intel 802.11b/g 無線網卡)。

Pentium M 處理器并非從底層重新設計的,而是從 Pentium III 的架構上進行的修改,讓處理器的表現和效率提高了不少。Pentium M 處理器也加入了 SpeedStep 等節電技術,可以根據處理器的工作量動態調整時鐘頻率和電壓。

迅馳移動處理技術一經推出便去了史無前例的成功,當 Intel 準備放棄 NetBurst 處理器架構時,Intel 甚至想將 Pentium M 的架構用在桌面和服務器處理器上使用。Intel 提高了 Pentium M 處理器的時鐘頻率,增加了 64 位指令集(從 AMD 購買的授權),并增加了第二個 CPU 核心,為 Core 2 Duo 的出現打下了基礎(早期的 Core Duo 和 Core Sole 處理器只用在筆記本電腦上,而且缺少 64 位指令集,Core 2 Duo 是 Intel 首款采用此架構的非移動處理器)。

ore 處理器架構完成了如下重要目標:Intel 出品的 Xeon 至強處理器也支持 64 位操作系統,使其可以快速追趕 AMD 的皓龍處理器;象征性地回收了桌面電腦市場;移動處理器比 AMD 的筆記本處理器更省電,采用 Intel 芯片的筆記本電腦銷量第一次超過桌面電腦。

Core 處理器架構痛擊了 AMD 的“長處”,Intel 憑借強有力的行政策略給 AMD 的長期健康發展造成了巨大的傷害。從此,Intel 開始采取所謂的“tick-tock”升級策略,即奇數年更新制作工藝,偶數年更新微架構。這種策略可以最大限度的降低上一代存在問題的產品或架構對企業造成的危害,與此同時還能保證處理器架構的開發進度。此舉直接針對保持市場領先地位的 AMD K8 處理器架構。

不管是 Core 架構還是后來的其他架構,都遠超 AMD 的處理器架構,而且 Core 2 直接讓 Intel 徹底占領了處理器市場。AMD 的處理器也在不斷進步,不斷地往高端市場和低端市場放貨,試圖復制往日的輝煌。但是這種方法并沒有奏效,就在 Intel 不斷推出新產品的時候,AMD 正醞釀著吞并另外一家大公司。

AMD收購ATI

魯伊斯說,當他在 2002 年擔任 AMD 的總裁時,AMD 企圖做很多大事情。“當我加入 AMD 的時候,我發現公司里有各種各樣的部門,有負責內存的,有負責邏輯模塊的,有負責為處理器的,有負責通訊產品的,公司人員非常雜。我當時覺得把這么多人分散著研究東西是不是太浪費,也許 AMD 試圖做太多東西是導致這種現狀的原因之一。所以我首先做的事情之一就是砍掉一些產品線。”

將公司的人力資源集中在少量產品線的做法讓 AMD 輝煌了一段時間,但是好景不長。盡管 AMD 當時舉措是正確的,即便是虧算也不可能拖垮整個企業,最終將 AMD 拉近深淵的是 2006 年收購加拿大顯卡企業 ATI Technologies。AMD 收購 ATI 背后的邏輯聽起來非常贊:AMD 認為多核心可以集中在一個 CPU 芯片上,就像當年 K8 處理器上集成了內存控制器一樣,但是 AMD 缺少顯卡和芯片組經驗,只好靠收購企業來解決,ATI剛好滿足需求。

根據 AMD 當年的資料和魯伊斯書中的回憶,Nvidia(英偉達)本是 AMD 的首選,因為 Nvidia 擁有足夠的顯卡生產經驗,而且其生產的芯片組與 AMD 的 K7 和 K8 處理器架構非常契合。但是 Nvidia 的總裁黃仁勛當時想的是讓 Nvidia 來領導合并后的公司,而非受 AMD 控制。所以 AMD 最后看中了 ATI,于 2006 年 10 月話費 54 億美元的現金和股票收購了 ATI Technologies。

魯伊斯寫道:“即便華爾街認為 AMD 耗資過高而導致股票大跌、投資者擔心 AMD 陷入虧損,AMD 的收購行為依舊不虧。當時我們從公司財政拿了 25 億現金,后來又借了些債務,但是我認為 AMD 有能力將兩家公司運行下去。有了 ATI,我們就可以把顯卡核心集成在 CPU 上,然后為 OEM 廠商提供核心顯卡解決方案,搶占 Intel 的市場。而且 ATI 的顯卡技術明顯比 Intel 的要好很多。”

想法很好,但是兩家公司的合并并不融洽。前 AMD 營銷總監 Ian McNaughton 說:“兩家公司的合并非常有前景,但是管理上失誤了。”

“這次收購看起來更像是并購,AMD 繼續干 AMD 的,ATI 繼續干 ATI 的,兩家公司的員工依舊在自己的辦公樓上班,兩家公司使用不同的報告結構,兩家公司依舊使用自己的 logo。徹底改變這種分立的局面要花很長時間,但是我不認為 AMD 那個時候做到了。”

不同的企業文化讓“合并”后的兩家企業分成了綠 AMD 和紅 AMD 兩個陣營(AMD 的標志為綠色,ATI 為紅色)。兩個陣營的員工都為自己部門的利益思考,似乎忘記了 ATI 已經被 AMD 收購這回事兒,這導致了多核心產品延期上市。根據報道,在市場真正需求的多核心 CPU 上市之前,因為陣營分分化,AMD 和 ATI 一共生產出了三種產品,但只有一種最合適,這導致 AMD 的多核心 CPU 的上市時間比預計的晚了很久。

陣營的糾紛也帶來了產品質量的問題。2007 年,Barcelona 架構的皓龍處理器不僅上市晚了,還出現了 bug,為了修復 bug,這批處理器的性能下降了最少 10%。同樣的情況 2011 年也發生過一次,當時代號 Bulldozer 處理器架構也延期上市,也出現了性能 bug。AMD 多么渴望能靠 ATI 來取得市場的勝利,但是卻一次一次地被拖垮,而 Intel 則靠著強大的執行力完勝 AMD。

“2006 年之后的 4 年里,因為缺少創新,AMD 收購 ATI 被看作是最大的收購失敗案例之一,”McNaughton 說,“因為他們從來都沒有說坐下來好好按照法律規定來談談說‘我收購了你,你得聽我的,ATI得按照 AMD 的藍圖前進’,讓 6000 多名工程師一起合作開發、創新。”

公平競爭

Intel 和 AMD 是法庭的常客,兩家公司相互狀告。兩家公司最早結怨于 80 年代,當時 AMD 和 Intel 都為 IBM 的藍色巨人計算機提供處理器。AMD 放棄了自己的 CPU 設計,改用 Intel 提供的 x86 處理器。但是 Intel 并沒有遵守合約,因為 Intel 提供的處理器架構信息“故意不完整、故意難辨認、故意難投入使用”,AMD 工程師如是回憶道。

這一合同糾紛導致了長達 5 年的法庭仲裁,直到 1990 年才解決。當時《紐約時報》報道說,退休的法官拿著仲裁書說 Intel 的行為“是典型的違反誠實、公平交易契約的行為:違反誠實而且表里不一”,但他認為 AMD“懷恨在心而且存在投機主義”,同時他覺得“Intel 的行為并沒有阻止 AMD 生產出可以交易的產品”,所以“AMD 所告 Intel 違反合同的傳奇化的事實并不存在。”

在本世紀頭十年中期,AMD 開始認為 Intel 壟斷處理器市場,Intel 使用金錢和勢力來打壓 AMD 的技術優勢。魯伊斯在書中描述道:

2001 年,東芝公司接受了 Intel 的大量現金,并保證不使用 AMD 的處理器,金額大概在 2500-3000 萬美元/季。而東芝公司就像吸毒上癮一樣,真的放棄使用 AMD 的處理器。

Intel 也收買了日立。2002 年第一季度和第二季度,AMD 為日立公司分別提供了 5 萬個速龍處理器,但是到第三季度,日立公司沒有下任何購買訂單。

NEC 也“叛逃”Intel,讓 AMD 失望至極。2002 年第三季度,NEC 的桌面電腦中有 84% 使用的是 AMD 的處理器,并且讓 AMD 在全球市場排名第二。NEC 的筆記本電腦和桌面電腦加起來,一共有 40% 的是在用 AMD 的處理器。然而 Intel 答應為 NEC 每季度支付 30 億美元,但是必須讓 90% 的出貨電腦使用 Intel 的處理器,嚴格限制 AMD 處理器的使用量。到 2003 年,AMD 處理器在 NEC 電腦中的占有率降到幾乎為 0。

NEC 方面后來的解釋是 Intel 要求 NEC 在日本的出貨電腦使用 AMD 處理器的比例降到個位數,NEC 電腦中 AMD 處理器的占有率全球范圍從 40% 降到 15%。

從上面的行為可以看到,AMD 每往前走一步,就會往后退兩部。尤其在 AMD 技術領先的情況下,Intel 的這種做法讓人非常失望,我們希望進步但是會被擊退。從一開始我就知道 AMD 的斗爭都像是在走上坡路,但我堅信市場終究會證明 AMD 是正確的。

AMD 在 2000 年向歐盟提出了相似的抱怨,日本的公平貿易委員會也發現 Intel 存在壟斷競爭行為。在于加利福尼亞大學博客里分校著名的政治科學教授商議之后,AMD 決定于 2005 年起訴 Intel 壟斷處理器市場。AMD 當時的法律訴訟內部代號為“Slingshot(彈弓)”,希望可以借助法律來控制 Intel。

AMD 前總裁巴頓說 Intel“就是不想讓 AMD 出現在市場上”。壟斷這種事,很難說,微軟也經歷過,消費者喜歡,都使用也沒有辦法,所以肯定會被市場份額小的企業抓住這個把柄。但是巴頓承認 Intel 在生產成本上確實很有優勢。

貝恩斯坦公司金融分析師 Stacy Rasgon 說:“AMD 幾乎不可能與 Intel 直接對戰。Intel 這頭獅子也許會睡著,但是它擁有的大量資源幾乎無可撼動,AMD 只能是把 Intel 踢醒。”

在過去的 10 年里,AMD 在其美國證監會的文件中總是提到 Intel“霸占”著處理器市場,每一次市場進攻都會被打退回來。截至 5 月份:AMD 的市場資本為 19 億美元,Intel 的市場資本是 AMD 的 57 倍。AMD 在上坡路上走一步退兩步,每退一步 Intel 就往前走一步,而同時在其他處理器領域(ARM),AMD 的其它競爭者也越來越多,越來越強大,野心也比 AMD 大得多。

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