AMD börjar skräddarsy systemprocessorer
Med sitt Fusion-koncept sett till hårdvaran genomfört 2014 har företaget nya mål i sikte, vilket AMD tror kommer kunna generera stora pengar. Allting kommer att integreras närmare än tidigare oavsett om vi pratar om hårdvara eller mjukvara. Systemprocessorer (SoC = System on a Chip) är någonting vi väldigt ofta talar om så fort ARM är med i bilden, men med AMD och Intel? Intel har visserligen sådana planer på gång långsiktigt och erbjuder faktiskt idag en systemprocessor för smartphones. Men AMD vill kunna speciellt skräddarsydda systemprocessorer till kunder, efter just deras behov.
2012 och 2013 sa vi tidigare kommer innebära förberedelser och prövningar för AMD och dess ingenjörer. Det sätt de utvecklar allt från en ny grafik- eller processorarkitektur, logik för video-kodning/omkodning som UVD, VCE eller kommunikationsbussar som Hypertransport kommer förändras avsevärt. AMD kommer gå från tungt komplicerade och optimerade kretsar, till modulära och syntetiserbara designer. Det AMD har börjat arbeta på, är ett liknande arbetssätt som det gigantiska ekosystem ARM bygger på.
AMD går över till en ARM-liknande designmetodologi
För AMD, Intel tar det generellt sätt närmare 5 år att utveckla en ny arkitektur – från skrivbordet och ut till konsumenterna. Förutom att specialdesigna stora delar av transistorerna och dess layout, ska kretsarna testas. När vi talar om miljarder transistorer som konstruerats för hand, kan vi bara tänka oss vilka risker och felmarginaler det innebär. De första exemplaren av en ny arkitektur man får in är ofta fulla med fel, drar mycket ström och klarar bara av låga klockfrekvenser – om de ens fungerar det vill säga. Ska vi vara optimister tar det minst ett år innan man felsökt och rättat till majoriteten av felen i en krets, och är redo för massproduktion och konsumentmarknaden.
AMD ska inte längre utveckla en grafikarkitektur eller processorarkitektur på det gamla sättet. Vad man nu tänker göra är att utveckla så kallade IP-block och modulära designer. Tar vi en titt på hur en systemprocessor utvecklas av större delen ARM-aktörer köper de licens på en grafikarkitektur, processorarkitektur och övriga logik. Därefter lägger de pussel och behöver lägga till minimalt med egenutvecklad logik. Det här kapar ned utvecklingstiden markant vilket gör att kretsarna når ut snabbare på marknaden.
AMD och Intel bygger oftast en processor från start till slut, då på alla avseenden – även tillverkningen. Att byta tillverkningsteknik på en design gör man inte – det går helt enkelt inte, såvida man inte vill lägga ned väldigt mycket tid och pengar. Även detta är en fördel med den här typen av modulära designer, det är relativt enkelt att ta ett pusselblock och använda den på en valfri tillverkningsteknik. Det här låter ju bra?
Allt har sina fördelar och nackdelar. Snabbare tid till marknaden är ytterst viktigt, men att använda modulära och syntetiserbara designer innebär något lägre prestanda, sämre strömeffektivitet och större kretsyta. Det behöver nödvändigtvis inte vara en dealbreaker för oss konsumenter – Bobcat-arkitekturen som används i Ontario/Zacate och Brazos-plattformen är en syntetiserbar arkitektur, det är även AMD:s bästsäljade plattform någonsin. Värt att notera är att även deras Bulldozer-arkitektur är en syntetiserbar arkitektur.
Vad som kommer hända framöver är att precis allt AMD utvecklar blir med modularitet i fokus. Det innebär att dagens Llano har en grafikdel byggd för Llano, framöver kommer grafikdelen att konstrueras som ett separat IP-block utan fokus på i vilken typ av design eller produkt den kommer hitta in i. Samma sak gäller redan deras processorarkitekturer i form av Bobcat och Bulldozer – Framöver även Jaguar, Piledriver, Steamroller och Excavator. Allt handlar om att bygga IP-block som kan användas i ett gränslöst olika antal designer. Sett till hur de allokerar sina resurser kan ett ingenjörsteam arbetar på ett IP-block, färdigställer den, och gå över till ett nytt projekt när det är klart.
Vi kommer använda tredjeparts IP
En intressant punkt var att AMD kommer använda IP (Semiconductor Intellectual Property Core) från tredjeparter, allt efter kundernas behov. Med ett nytt designsätt kommer AMD börja arbeta annorlunda med datortillverkarna – om tillverkarna vill det vill säga. Man kommer fortfarande att bygga egna produkter, men deras OEM-partners kan be AMD att lägga till specifika funktioner. Säg att en tillverkare vill ha en av AMD:s kommande systemprocessorer med inbyggt 4G/LTE så ska de kunna ordna det. Men de sträcker sig längre än så. Om någon vill ha en speciell video-kodning eller omkodningsenhet kan AMD köpa en licens av det från exempelvis PowerVR, istället för att utveckla en egen med exakt samma funktion.
AMD kommer fortfarande fokusera på x86 – men kan vänsterprassla om det behövs. De tror fortfarande på x86-arkitekturen och säger sig kunna skala ned den i produkter på under 2W. Men är det så att någon vill ha AMD:s grafik och logik tillsammans med en ARM-processor är det här någonting man kommer kunna tillgodose. På det stora hela kommer AMD ta den interna kunskap och IP de äger, men även kombinera den med tredjeparts IP för att bygga systemprocessorer. Till skillnad mot hur ARM-marknaden fungerar där en tillverkare köper licenser och bygger sin egen systemprocessor, så kan AMD göra det åt dem och sköta allt från utveckling till tillverkning.
Vilka marknader kommer man fokusera på med sina systemprocessorer? Alla tänkbara från surfplattor, bärbara och stationära datorer, databaser och servrar. Oavsett om det gäller en liten krets på 50mm² eller 300mm² så vill AMD kunna erbjuda, och skräddarsy den efter kundens specifika behov. AMD kommer även att nyttja tredjeparts IP i sina egna produkter, då de helt enkelt inte ser någon mening med att utveckla någonting som redan finns.
Den hemliga såsen
Varför välja AMD när det finns så många andra alternativ på marknaden? “The secret sauce” som man uttryckte sig under Analyst Day är företagets grafik. AMD tror att deras kunskap och IP på grafikfronten som de samlat på sig genom åren, och med uppköpet av ATI kommer bli det som många kunder vill ha. Det faktum att både ARM och AMD har OpenCL nära till hjärtat, innebär att grafiken kommer användas till allt fler typer av beräkningar och applikationer framöver. Det innebär också att AMD:s grafik faktiskt kan bli någonting väldigt attraktivt för många tillverkare. AMD avslöjade inga planer på att licensera ut sin grafik-IP.
Det här låter som en mycket lovande strategi, det gäller bara att man lyckas knyta ihop det här och att inte andra företag med större resurser hinner före. Intel kommer förmodligen också att lägga ett stort fokus på att integrera mer och mer i processorn. Eftersom att Intel har betydligt större resurser ser de ut att ha en klar fördel, men det behöver naturligtvis inte betyda att AMD inte kommer att hitta sin plats på marknaden. Deras vision med flexibilitet tror jag kommer att vara en stor fördel gentemot Intels mer styrande och kontrollerande roll.
AMDs planer att börja designa systemprocessorer efter kundens behov går väl i hand med ryktena att PS4s processor ska vara en specialdesignad AMD prolle. Dessutom ska GPUerna i både PS4 och Xbox720 vara specialdesignade AMDs. Personligen tycker jag att deras planer låter sund. AMD använder sin GPU-teknik för att positionera sig mot Intel. Dom blir samtidigt den leverantör som gör allt “crazy” i förhållande till Intel, i form av specialdesignade plattforma med axplock av lösningar. För egen del har jag ingen brådska med att byta ut min gamla Phenom II X4. Grafikkortet har för länge sen blivit den faktor som… Läs hela »