AMD首代Fusion 多核心合一封装分析

三毛妮

·技术愿景与市场现实的斗争，AMD与Intel的经验与教训
　　正如当初所料，在制程工艺上稍微落后的AMD ，也开始接受市场以及消费者的意见，开始跟上对手的步调了。在对手以简单的“粘接”办法，在一个CPU封装内放入两个核心，迅速向市场推出了四核心产品后，AMD推崇的单硅片四核却需要足足延迟了1代才能跟上。尽管目前预期性能会更好，却也白白浪费了不少本来可以赚大钱的机会。
　　在一个CPU封装内封装两片硅片核心，这好处自然是明显的：大幅度缩短新的双核四核产品上市速度、降低技术开发难度、更高的良率、更低的成本。这些正是Intel 目前处理器销售跑赢AMD 的重要直接因素之一。

AMD 首代 Fusion处理器是否将芯片组也集成目前还未透露。

　　那么AMD 的下代重头戏，Fusion 上会有什么转变呢？AMD 近期向主板厂商透露的有关下代Fusion 处理器规划中，第一代 Fusion 的处理器，不再采用单颗核心设计，而是会像Intel目前的四核心处理器那样采用单个封装内放入多于一片的硅片（Mutil Chip）封装设计。
　　由于Intel 已经计划在今年到明年的时间将目前65nm制程的产品转换到45nm，2008年中45nm制程的产品将达到50％以上的出货量，因此AMD的第一代Fusion 产品至少也要部分启用45nm制程才能赶上进度。不过是 AMD 自己制造还是交由新加坡特许代工则未得知。
　　从目前CPU的销售可以看到，技术方面AMD想得更宏大，但Intel则更务实。于是我们能看到市面上首先上市销售的双核处理器、四核处理器都让Intel占了便宜。而自认架构更先进更完善的AMD多核产品总是慢了对手一个回合，显得处处被动。
目前已知要把AMD 第一代的Fusion 处理器方案变为现实产品比较可能的方案，将是把传统的CPU运算部分交由特许代工，而负责图形方面的继续交由TSMC 台积电代工，并以较为成熟先进的 55nm制程生产，然后交给最后的封测厂把 CPU及GPU部分的芯片封装成为 Fusion 处理器。

Xbox 360 中的Xeno 图形部分，可见PCB基板上有两枚硅片。

　　这种封装方式实际上不算是新做法，除了Intel 曾经在最早的Pentium D 中以及AMD收购前ATI为微软的 Xbox 360 游戏机所推出的绘图芯片 Xeno 中都用过。这方法不但能降低 Fusion 的生产成本，更可提升产品良率，加速产品上市进度。
　　按 AMD 的规划，Fusion 处理器预计在08年底～09年初之间问市，除了目前的笔记本电脑、桌面电脑外，产品将囊括工作站、服务器，乃至特殊需求的消费性电子与解决方案。AMD 资深副总裁暨CTO Phil Hester 曾指出，强悍的3D、数字媒体运算性能、以及周边的简化，会推动市场向更优异的效能、绘图功能、以及电池续航力发展。
　　目前我们能看到AMD的UVD 能让CPU近乎空载的情况下加速HDTV画质的回放，这表明多元化的运算需求中，只是单一强化CPU核心的运算能力已经过时。从AMD 或者Intel 的产品中，乃至数种物理加速卡的出现，我们都能看到这个趋势。
　　进入45nm制程后，核心的面积以及功耗都得到控制，一颗CPU的封装内终于有足够的空间考虑封装别的功能单元进去，那么——是GPU还是芯片组呢？显然先把GPU封入会更符合Fusion 未来的发展方向。而且目前AMD 的Barcelona 原生四核心处理器，事实上已经集成了传统北桥芯片的两项主要功能：内存控制以及可以用于图形卡的HT高速总线。
AMD在2006年上半年曾经宣布过一项名为Torrenza的平台计划，通过Opteron处理器灵活的多路特性，在处理器平台中添加用于浮点运算的协处理器以进行专门加速。而稍晚在完成收购ATI后，推出了Fusion的融合运算计划，Fusion 通过在CPU内整合GPU让集成图形芯片的系统变得更具性能和成本优势。

　　AMD以收购的ATI的GPU为基础，发布了Stream产品，Stream凭借GPU为基础，让 显卡 具备进行通用计算的强悍性能。这让CPU封装内实现封装GPU或者流加速处理器的技术设想终于统一。不过眼下要做的不过是45nm制程后首先要做的事情——把传统的GPU集成进去。

　　2006年末就提出的单一硅片上集成多单元概念，在45nm制程投入到实用量产下，才能把总体功耗控制在预期的范围。在单一硅片核心内，集成四核心已经能以Barcelona 这样的形式实现。但是要推进到Fusion这样的处理器，应对不同的用户需求就成了需要重要的考虑因素。
　　通过多核心封装（Mutil Chip）的工艺，AMD 的Fusion 处理器就能适应不同的用户需求。最后实现单硅片相对而言是一种成熟稳定的最终产品，但是前期通过 MutilChip 绕过较难处理的市场实际需求以及良率问题，则是最实际的应对方法。Intel的成功经验，看来AMD 也已经体会到了。