Zen國產X86處理器量產！AMD15年前布下的王炸局砍向英特爾命脈

7 月 10 號，盛傳已久的中國晶片製造商海光（Hygon）自主生產 X86 處理器的消息得到了證實。

這款代號為「Dhyana」的處理器這款晶片是根據 AMD 的 Zen 架構開發的，AMD 將X86 的IP授權給海光。

這是 AMD 在 2016 年宣布授權X86 架構之後，由中國廠商首款自主開發的 X86 處理器。

是什麼原因讓 AMD 千方百計繞過英特爾對 X86 指令集的限制，也要把其架構授權給中國合作夥伴？而 AMD 授權給中國合作廠商的架構是否具備競爭力？還是跟 VIA 的 X86 架構一樣，是落後主流技術好幾代的產品，商業價值極低，所以才借授權來換錢？

首先，AMD 與 VIA 不同，其提供給中國的技術是目前在市場上性能表現一流的高端計算產品，而非落後主流市場十幾年的架構。

其次，AMD 當初拿 Zen 核心換來發展的機會，主要還是現實利益考慮。

我們都知道，中國已經是全球處理器晶片最大的市場之一。

加上中國對高性能計算領域格外重視，若能通過授權打進核心的供應，對 AMD 而言是增加營收，對中國而言，則是擺脫 Intel 對 X86 架構的壟斷，又可沿用 X86 體系上的龐大資源，可說是各取所需的雙贏之舉。

AMD 早在 2005 年就已開始布局中國 X86 授權業務，未來可能走向自由競爭

過去 X86 架構有曾許多玩家存在，但後來因為競爭激烈，多數都已經退出市場，而目前仍存在市場上的只剩 Intel、AMD 以及 VIA。

而 Intel 最多曾吃下 99% 的伺服器市場，及超過八成的 PC 市場，留給其他兩家的市場空間極少。

AMD 雖曾多次在產品規格與性能擊敗過 Intel，但過去其內部矛盾極深，管理亦不佳，不僅導致產品難以按照規劃時程推出，產品上市後的營銷策略亦滯礙難行，因此最終只能坐看 Intel 在處理器市場呼風喚雨。

而在蘇姿豐（Lisa Su）就任 CEO 之後，對組織內部進行大幅改革，掃除產品設計與推廣的障礙，而在 2017 年，其由幫助 AMD 翻身多次的 CPU 大神 Jim Keller 所設計的 Zen 架構正式量產上市，多年來只能撿 Intel 殘羹剩飯的 AMD 才又再次鹹魚翻身，重回主流市場。

圖丨蘇姿豐

其實 AMD 早在 2005 年就已經布局在中國的 X86 架構授權業務，並曾把當初的 Geode 低功耗 X86 架構轉讓給北京大學微處理器研究開發中心，在產業界造成一股轟動。

雖然受限於美國法規，該架構並非主力中高端方案，亦非最新的核心世代，但低功耗嵌入式領域仍占有一席之地，而當時的中國也通過這次的技術轉讓，得以一窺 X86 架構的神秘地帶。

而通過當時的轉讓，中國科技部將為 AMD 在中國企業之間鋪設便利橋樑，推動 X86 技術的授權工作，而 AMD 將對該技術的授權收取專利費用。

此外，AMD 還將可以使用與中國科技部和北京大學合作產生的智慧財產權。

如果因此有新企業成立，AMD 會有優先投資權。

通過在這十數年間持續布局 X86 在中國的授權工作，為躲避 Intel 的專利授權箝制，AMD 也在數年前和中國政府合作成立兩家企業，其中，海光微電子技術公司負責管理 CPU 內核架構管理與授權業務，由 AMD 占多數股份，藉以規避授權限制，而另一家海光集成電路設計公司則是向海光微電子購買來自 AMD 的授權，並以之打造成晶片。

當然，理論上海光微電子並沒有限制只能把架構授權給海光集成電路，保留了第三方企業的授權彈性，而未來海光微電子通過對 Zen 架構的深度定製，設計出更多不同規模的核心之後，就有可能開放更多授權客戶。

畢竟對 AMD 而言，其客戶越多，授權收入也會更多，只要不踩 Intel 的底線，就沒必要把製造限制在海光集成電路身上。

AMD 拿壓箱寶 Zen 架構換現，為絕地求生

但為何 AMD 在 Zen 架構剛發表，連量產時程都還不知道時就決定與中國合資成立海光，甚至把當家武器 Zen 架構雙手奉上？

其實，AMD 在歷經多年的產品布局不順，持續虧損的狀況下，財務狀況一年糟過一年，即便 Zen 架構已經設計出來，但未來量產、營銷恐怕就會變成巧婦難為無米之炊，沒有資金可以推動這些工作的進行。

因此，通過與中國的授權合作，取得資金注入，讓 AMD 得以苟延殘喘至新一代架構上市，並進行後續的市場營銷與合作項目。

與中國簽訂的授權協議為 AMD 帶來將近 3 億美元的許可費和版稅收入，對 AMD 而言算是久旱之後的及時雨，而 NVIDIA 和 Intel 鬧翻，導致 Intel 轉而向 AMD 授權 GPU 的相關 IP 許可，也為 AMD 帶來珍貴的現金收入，這些資金讓後來 Zen 架構有機會落地，並挑戰 Intel 的霸權。

中國首款高性能自有 X86 晶片終於落地，但骨子裡就是 EPYC

如今解了當初 AMD 燃眉之急的 Zen 架構授權業務，終於在中國開花結果：由海光集成電路公司利用 Zen 架構打造的 Dhyana 處理器在 7 月 9 號宣告正式量產。

為符合 X86 架構的授權限制，避免被 Intel 找麻煩，Dhyana 只能在國內銷售，但由於拿到 Zen 架構僅短短數年，海光還不夠熟悉 Zen 架構的定製工作，因此 Dhyana 基本上就是 AMD 的 EPYC 伺服器晶片的變形，根據 Linux 內核開發者指出，二者只是廠商 ID 與產品序列號有所不同。

另外，專為 EPYC 設計的支持代碼甚至可以成功在 Dhyana 處理器上運行，由此可見兩款處理器差異極小。

雖然 Dhyana 的細部規格並未完全揭露，但以目前的信息推測，其與 EPYC 應該是大同小異，可以用目前市面上的 EPYC 方案進行推測。

EPYC 最高可達 32 核心配置，並達到 64 個線程同時處理，而 EPYC 處理器可支持最多 8 通道 DDR4 或 DDR3 存儲器擴充，另外每顆 EPYC 處理器皆可支持最大 2TB 存儲器，比起英特爾 Xeon E5-2699A v4 最大存儲器容量還多出 33%，存儲器帶寬更是 Xeon E5 的翻倍。

EPYC 處理器存儲器總帶寬高達 170.7GB/s，且可以允許在最高 2666MHz 時鐘速度運作。

EPYC 處理器內還整合了 PCI Express 3.0 介面，每個插槽可支持多達 128 線道 (lane)，以提供高速 I/O 使用，亦比 Intel 架構更高。

而不意外的話，Dhyana 也會是在 Global Foundries 生產，畢竟晶片周邊 IP 可以直接沿用 EPYC 的生產製造資源，若改由台積電，那麼周邊 IP 又要重新設計搭配，曠日廢時。

EPYC 的性能已經被證實擁有一流水平，正面硬扛 Intel 的高端架構也能臉不紅氣不喘，且成本相對較低，而在中國積極發展超算、雲端伺服器的態勢之下，有機會大幅取代 Intel 的架構。

AMD 與中國連手造芯，Intel 在中國市場布局將面臨嚴苛挑戰？

由於中美之間的貿易衝突，半導體核心料件的供應成為中國產業最受關注的議題。

當然，AMD 的授權與製造方式基本上還是依照現有標準 Zen 架構的定製工作，無法對 X86 底層進行更動，但其實更動的必要性也不大，畢竟 X86 最大的優勢就是在於軟體資源與生態的兼容性，如更動了這層，失去了生態，那麼採用 X86 架構的意義也就沒有了。

通過與 AMD 的合作，雖然製造方面可能短時間之內還無法轉移到國內的晶片代工廠，但長遠來看，基本上能夠確立從 IP、設計到製造，基本上都可以在國內完成的基本理念，擺脫對國外供應管道與關鍵料件的依賴。

而 AMD 與中國的合作，最傷腦筋的恐怕就是 Intel 了，根據瑞銀 (UBS) 的統計，Intel 有超過兩成的營收來自中國，若 AMD 在這塊市場開了後門，那 Intel 恐怕得加大對中國的開放程度，否則可能就會被淘汰。

不論如何，這場鷸蚌相爭，最後得利的還是中國這位漁翁。

同為打造自有 X86 架構的兆芯恐怕更邊緣化

至於 VIA，自從十幾年前 Intel 收回主板晶片組授權之後就一蹶不振，雖然曾想通過重新設計的 X86 晶片來對抗 Intel，並重回主流市場，奈何技術層次落差太大，市場並不買帳。

無奈之下，VIA 選擇把所有架構授權給其與中國政府成立的合資公司兆芯，VIA 占有 20% 的股份。

當然，此產品也是中國專屬，無法對海外銷售，畢竟 VIA 的授權方式恐怕還是得不到 Intel 的認同。

但因為有中國在背後撐腰，Intel 敢怒不敢言。

兆芯所取得的 CPU 架構基本上已經是個 10 年的老架構了，和 Zen 根本無法相提並論。

不過幸好，目前海光偏重於高端伺服器市場，兆芯則是走低端嵌入式產品，二者分別在光譜的兩端，比較沒有直接衝突。

然而 Zen 架構可大可小，端看海光如何布局與發展，沒道理只能用在伺服器上面，若海光成功掌握定製 Zen 核心的訣竅，那麼未來推出中低端方案也是合理的預期，這麼一來，兆芯的定位就更為尷尬了。

來自 VIA 的 CPU 架構基本上已經沒有太多潛力可以發揮，除非兆芯能夠重新打造，否則在現有老舊架構上迭床架屋，只是徒增問題而已。

但從零打造 X86 並不像 Arm 架構那般，按照公版設計調整參數就可以直接丟給晶片代工廠製造這麼簡單，其牽扯的處理器設計邏輯、緩存、計算單元、分支預測能力、多媒體指令加速與處理，而且還要確保與現有 X86 軟體生態的兼容，這些都是龐大且複雜的工作，DT 君認為兆芯短期間之內不大可能在這方面有所突破。

除了 Intel 以外，兆芯可說是 AMD 的 X86 授權策略下的另一個潛在受害者。

有了 Zen 架構仍應持續自有架構發展

雖然對中國產業而言，Zen 是天上掉下來的寶物，其性能，架構先進程度，以及生態兼容性，都不是中國手上現有的處理器架構可以相提並論。

然而我們可否說既然有了 Zen 這個強大的架構，就可以放棄其他自有架構的發展？

DT 君認為不論是技術或市場，在發展策略上都應該往長線看，而不是只看現在。

Zen 架構畢竟還是外來架構，只不過後段設計到製造工作可以通過各種手段包裝成中國自有管道供應，若哪天 AMD 中斷 Zen 架構的授權，或者是 Intel 因為市場反應或美國政府的壓力，而宣稱該架構的授權不合法，強迫中斷 AMD 在中國的授權行為，否則就會通過政府發動貿易手段來抵制。

那是不是一切又回到原點？

而且，這些架構的使用限制重重，只能在國內銷售，無法進行外銷，但如果想要掌握市場走向，甚至主導市場，不走國際市場，而是閉門造車，那最終也只會是一場夢。

因此，積極發展自有架構，並將其往全球市場範圍推廣，這才是把讓中國半導體從仿照、跟隨，轉型成領導者的必經之路。

這條路會很漫長，但不得不走。