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显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析

时间:2012-11-11  资料来源:中关村在线 阅读次数: 3861

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世界并未毁灭,但……

漆黑并泛着火光的天空中落下了无数毁灭的陨石,大地则仿佛炼狱一般燃烧并翻腾着熔岩,热浪虚化了空气,扭曲着视线中的一切,不知道过了多久,当一切毁灭和浩劫都归于沉寂之后,整个世界只剩下一片被洒上了灰暗白光的灰烬……好吧,这其实是我前两天做的一个梦,看惯了各种大片和游戏里世界毁灭场景的我并没有被吓到,但一个奇怪的念头却在醒来之后涌上了心头——为什么梦中最后出现的世界,感觉有点像2012年的显卡业界呢?

  在经历了连续两周的年度显卡技术回顾及架构回顾之后,我们终于抵达了迎来最终总结的时刻。2012年是给人满溢希望的一年,开年便陆续登场的一系列技术进步,以及贯穿全年持续不断到来的各具特色的新品仿佛都在向我们诉说着一件事——AMD/NVIDIA一起发力了,显卡业界的复兴和春天应该就快要到了。我们好像不用总结什么,只需要勾勒美好未来的蓝图就行了。

  可到了年底,现实却没有如我们期盼的那样滑向美好的彼岸。

显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析

  2012年的显卡业界持续低迷,尽管优秀的技术革新层出不穷,架构和产品更新换代也已完成,但市场需求并没有明显的复苏与增长的迹象。无论是半个月前我们总结的各项技术进步,还是上周回顾过的整体向好的架构更迭,都没有为业界注入明显的活力。


  这样的全年业界表现,再加上上期文章结尾处我们所提的那十余个问题,所有的一切都在我们的心中共同形成了一个巨大的问号——2012年的显卡业界究竟发生了什么?

显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
由AMD发端的一系列技术进步未能刺激业界回暖

  为了解开这个看似简单但却又显得迷雾重重的疑问,我们为您带来了全年回顾的最终章——2012年度显卡业界解析,在接下来的时间里,我们将会尝试以一个不同的视角重新审视这一年业界所发生的一切,并为这一切现象寻找藏在背后的答案。这个过程可能有些曲折,但如果您热爱图形和显卡的话,我们相信您会觉得这段时间的花费是值得的。

这一年,我们都经历了些什么

  ● 这一年,我们都经历了些什么

  在一切开始之前,我们不妨先来梳理一下这一年显卡业界都发生了哪些大事。

  2012年1月9日北京时间中午1点,AMD正式发售了这一年的第一款,同时也是备受业界和市场期待的旗舰级图形产品——基于Tahiti架构的Radeon HD7970。Radeon HD7970带来了架构层面的重大改进且各项特性先进,其整体性能较之前代Cayman架构的Radeon HD6970提升接近30%,较之竞争对手上代旗舰GeForce GTX 580性能领先15%左右,首发定价人民币4299~4599元。


DirectX11性能大跃进 HD7970首发评测
2012年度首款新架构显卡产品——Radeon HD7970

  2012年1月31日,AMD发布了次级旗舰定位显卡,同样基于Tahiti架构并用以取代Radeon HD6950的Radeon HD7950。其性能为Radeon HD7970的85%,首发定价人民币3399~3699元。

  2012年2月15日,AMD发布面向中端市场的显卡产品——基于Cape Verde架构的Radeon HD7770及HD7750,两款产品分别用以取代Radeon HD 6700系列,Cape Verde架构拥有Tahiti三成的规模,性能较Radeon HD 6700系列提升20%,首发定价分别为159美元和109美元。另外,Radeon HD7700系列的首发并未包含中国地区。

  2012年3月5日北京时间中午1点,AMD正式发布并发售了面向sweet spot级的显卡架构及产品——Pitcairn架构以及Radeon HD7800,Pitcairn架构效能卓越,其顶级的Radeon HD7870的性能达到了次级旗舰Radeon HD7950的90%。Radeon HD7800系列的首发定价分别为人民币2699~2999元以及人民币1999~2199元。

  2012年3月22日北京时间晚8点,NVIDIA发布了己方阵营2012年度第一款旗舰级图形产品——基于Kepler架构的GeForce GTX 680。GeForce GTX 680简洁高效,在工艺相同,芯片面积、规模以及功耗均小于对手的前提下在性能上击败了Radeon HD7970,其性能较之GeForce GTX 580的提升幅度为25%,领先Radeon HD6970的幅度则为40%,首发定价人民币3999元。

性能颠覆显卡规律 GTX680首发测试报告
NVIDIA年度首款新架构产品——GeForce GTX 680

  2012年4月12~18日,AMD分别宣布对海外及中国市场销售的Radeon HD7970及HD7950等产品进行降价,其中Radeon HD7970从人民币4299~4599元下调至3699~3999元,Radeon HD7950则从3399~3699元下调至2999~3299元。

  2012年4月20日,AMD公布财年第一季度财报,季度营收15.9亿美元,净亏损5.9亿美元,值得注意的是该季度AMD为剥离GlobalFoundries股份支付总计7.03亿美元。

  2012年4月24日,AMD在中国大陆地区正式发布基于Cape Verde架构的Radeon HD7770及Radeon HD7750,其中的Radeon HD7750中国版获得了使用Radeon HD7770相同PCB以及频率提升的改进,两款产品的大陆地区首发定价分别为人民币999~1199元和799~899元。

  2012年4月29日,NVIDIA于中国上海举办的GeForce LAN上发布了单卡卡皇——基于两颗GK104芯片的GeForce GTX 690。该卡延续了Kepler架构高性能功耗比的特征,以双槽卡身和较低的功耗提供了超过GeForce GTX 590三成以上的性能。该卡首发定价为999美元。

  2012年5月10日北京时间晚9点,NVIDIA正式发布了基于Kepler架构的次级旗舰产品——GeForce GTX 670,其综合性能达到了GeForce GTX 680的92%,与竞争对手旗舰级的Radeon HD7970不相伯仲,其小巧的板型给人留下了深刻的印象。该款产品的首发定价为人民币3199元。

  2012年5月16日,NVIDIA公布财年第一季度财报,季度营收9.249亿美元,GAAP净收益0.604亿美元。

  2012年6月5日北京时间晚9点,NVIDIA正式发布了Kepler架构最小的产品——面向低端市场的GeForce GT 640,该卡基于Kepler架构,使用规模为旗舰1/4的GK107芯片,首发定价99美元。

  2012年6月27日,AMD发布了旗下的新旗舰级产品——Radeon HD7970 GHz Edition,该卡依旧基于Tahiti架构,可以被视作加入AMD Boost技术的Radeon HD7970的高压高频版本,该卡以高昂的良率和功耗代价夺回了单芯旗舰的宝座,首发定价则为人民币3699~3999元。

  2012年7月23日,AMD公布财年第二季度财报,季度营收14.13亿美元,GAAP净收益3700万美元。

  2012年7月25日,AMD第二次官方宣布下调旗下Radeon HD 7000系列显卡的售价,其中Radeon HD7970从人民币3699~3999下调至3199~3399元,Radeon HD7950来到了2599~2799元,Radeon HD7870的售价则从2699~2999元下调至2099~2299元,Radeon HD7850亦从1999~2299来到了1699~1899元。

  2012年8月10日,NVIDIA公布财年第二季度财报,季度营收10.17亿美元,GAAP净收益1.19亿美元。

  2012年8月16日北京时间晚9点,NVIDIA发布了面向sweet spot级用户的GeForce GTX 660 Ti,该卡最大的特点在于采用了与旗舰级相同的GK104芯片,其性能与次级旗舰定位的Radeon HD7950十分接近,首发售价为人民币2199元。

  2012年8月22日~27日,AMD再次官方宣布对Radeon HD7000系列进行调价,Radeon HD7950的售价从人民币2599~2799元下调至2299~2599元,Radeon HD7870从2099~2299元下调至1799~1999元,Radeon HD7850则来到了1599~1799元。

  2012年9月13日北京时间晚9点,NVIDIA发布了面向下位sweet spot以及下位中端级产品的GeForce GTX 660及GeForce GTX 650,两款产品分别给予GK106及GK107芯片,同属Kepler架构并延续了其高性能功耗比的特点。GeForce GTX 660的性能贴近AMD顶级sweet spot产品Radeon 7870,而GeForce GTX 650的性能则与AMD下位中端级产品Radeon HD7750不相上下,两款产品的首发定价分别为人民币1799元以及799~899元。

  2012年10月9日,NVIDIA发布了面向上位中端的新产品,同时也是2012年的最后一款架构级产品——基于GK106的GeForce GTX 650 Ti。这款定位中端市场的产品性能较之对手的竞争对手同定位的Radeon HD7770领先20%,首发定价为人民币1099元。

中等分辨率游戏新选择 1G版HD7850测试
截止到11月中旬的2012年度最后一款显卡产品——Radeon HD7850 1GB

  2012年10月12日,AMD进行了2012年度第四次产品价格下调,在此次降价过程中,AMD将Radeon HD7850的售价降至人民币1499~1699元,Radeon HD7770的售价则下调至899~1099元。与此同时,AMD推出了售价为1299~1499的Radeon HD7850 1G版。

  2012年10月19日,AMD公布财年第三季度财报,季度营收12.7亿美元,净亏损1.57亿美元。

  2012年11月13日,NVIDIA公布财年第三季度财报,季度营收12.04亿美元,GAAP净收益2.09亿美元。

属于2012的业界关键词

  ● 属于2012的业界关键词

  漫长的时间轴让整个2012年显得热闹无比却也纷繁复杂,所以我们不妨将这些事件抽离成几个典型的关键词来总结2012年的显卡业界——技术进步,性能功耗比,定价问题,三连降,错位竞争,亏损和萎缩

  2012年的第一个关键词是技术进步,我们甚至可以将2012年定性成显卡的技术进步年。无论AMD还是NVIDIA,都在这一年里完成了GPU技术的革新和架构更迭,从特性、进步程度、方向以及对各自阵营的意义来看,无论AMD还是NVIDIA的努力都是值得肯定的。关于技术进步的细节,您可以在我们之前为您带来的《年度显卡技术回顾 显示世界的2012前篇》中找到。技术进步可以转化成产品使用体验的改进,进而转化成刺激需求增长—为企业带来利润的良性循环,但在2012年中,技术的进步并未给双方带来相同的命运,也未让业界表现出充分的复苏。


DirectX11性能大跃进 HD7970首发评测
技术进步是2012年度的最大亮点

  性能功耗比是我们在2012年经常见到的一个词,它无疑是积极的并且能够促进显卡更健康发展的存在。我们在这一年里见识了性能功耗比最完全定义的实践,同时也获得了AMD及NVIDIA双方提供的多款性能功耗比表现优秀的架构和产品。但遗憾的是,这个词并不属于所有人,Tahiti架构在这一年中的表现就与性能功耗比向背离。我们分析了造成这一背离的原因,您可以在《显示世界的2012中篇 年度GPU架构回顾》找到细节。

  定价问题并不属于褒义的范畴,我们甚至可以直白的将它转换成另一个词,那就是高价。定价问题在2012年出现的相当明显和频繁,从年初Pitcairn/Cape Verde定价远远脱离sweet spot/中端范畴开始,到用户群体对AMD/NVIDIA双方在sweet spot/中端系列产品中定价策略的微词,再到另一个2012关键词也就是错位竞争,定价问题仿佛挥之不去的缠魂丝一般。它贯穿了整个2012年度显卡业界的始末,为技术进步以及产品更新蒙上了阴影,并深刻的影响了业界的发展和前进的步伐。

甜品级风暴 HD7870/HD7850首发性能测试
定价问题的代表——HD7800系列

  这一年除了新品的发布之外,对用户群影响最广的事件便是AMD多达四次的显卡产品价格调整,尤其是7~8月间连续的2次降价以及10月调价所构成的三连降。降价本是好事,它可以刺激需求,让更多用户获得性价比表现更好的产品并拉升出货量,但降价同时也是双刃剑,过于频繁的连续降价会伤害用户的信任以及忠诚度,进而影响企业自身的形象并将弱点暴露给竞争对手。

  2012年最为奇特,甚至可以说怪诞并令用户感到不满的现象,来自我们的第五个关键词——错位竞争。无论AMD还是NVIDIA,均在这一年里将错位竞争引向了一个不健康的方向。双方产品线中出现了大量并非依据市场需求出发的,仅仅是为了避开直接竞争/维持更高利润而出现的定位形式,甚至还有只是发布和存在而已,本身干脆极难买到的产品。GeForce GTX 660的竞争对手究竟是Radeon HD7870还是HD7850?Radeon HD7970 GHz edition和新Radeon HD7950为什么难觅踪影?这些问题在2012年中被无数用户无数次的问起,而定价问题、三连降以及错位/补位三者的并存,更是让今年的显卡市场让人感到陌生,人们很难再根据既往的经验来判断一款产品的定位以及与对手相比时的优劣——连对手是谁都很难弄清楚,或者所谓的对手其实根本就是空气而已,我们如何能做到对比以及针对性的采购呢?

A/N显卡全面战争爆发 GTX660/650评测
它的对手到底是HD7870还是HD7850?

  接下来的关键词虽然只属于一个人,但它却是可能在2012年对显卡业界造成最强烈冲击的元素,那就是亏损。AMD在第一季度以及第三季度出现了大数字亏损,尤其是第三季度并无收购或者偿付债务等问题的前提下出现了超过1.5亿美元的亏损并由此引发了股价的大幅下挫,考虑到二季度实际上仅算收支平衡这一点,2012年度AMD的全年盈利已经无望(4季度超过7亿的GAAP净收益方可保证)。连续的大额亏损会明显损伤AMD综合实力,并透过对研发以及推广等一系列环节的影响对业界以及玩家群体造成负面的影响。

  2012年度最后的一个关键词最为沉重,那就是萎缩。无论亏损的AMD还是盈利的NVIDIA,谁都无法否认并且在反复强调着整个显卡及桌面PC市场的萎缩。构成DIY主体的三大厂商,也就是AMD、Intel和NVIDIA都承受了来自PC市场尤其是DIY市场颓势带来的冲击。Intel和NVIDIA均开始转向移动领域以及AMD开始布局微服务器市场等等举动,都说明了萎缩问题的严重性。

  如果将这些关键词串连在一起并描绘它们相互之间的联系,我们认为这样的形式还是过得去的——萎缩是亏损的主要原因之一,而亏损尤其是连续大额亏损则是定价问题、三连降以及错位/补位市场乱象出现的重要诱因,同时也潜移默化的导致了Tahiti的性能功耗比问题,而这些问题的综合最终稀释并抹消了2012年技术进步为业界带来革新以及形成各种良性循环的机会。

  好吧,我们在回顾过2012年的过往种种之后似乎找到了罪魁祸首,那就是显卡业界乃至整个DIY业界的萎缩。那么这个罪魁祸首,又是怎样出现的呢?

偌大的世界竟然放不下一张安静的电脑桌?

  ● 偌大的世界竟然放不下一张安静的电脑桌?

  显卡界以及背后的DIY界是一个拥有数十年悠久历史,历经数次巨大风波依旧屹立不倒的领域,无论OEM的崛起、笔记本电脑的兴盛还是上网本的冲击都不曾动摇它的根本。但在今天,在移动智能设备的冲击之下,显卡以及DIY业界终于疲态尽显的开始了萎缩。短短1.2年的时间,好像全世界就都“移动”起来了,用手指头在一小块玻璃上轻轻一划的吸引力是那么的巨大,即便电脑可能就在手边半米远的地方也是一样。


显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
有多少人在这上面开车的时间已经比在电脑前更多了……

  究其原因,我们可以将DIY界的衰退和萎缩归结到两个主要的方面,那就是需求的变化以及DIY界自身进步的缓慢。

  在慵懒的下午坐在阳光下合着一壶香茗静静地读上几十页书,趴在桌前写上2页日记或者几封书信以记录和分享最近遇到的趣事,连续花十几个晚上的时间打穿一部RPG……这些事情离您已经多远了?坐在马桶上翻暴漫、见到什么都拍张照发微薄或者掏出手机切几千分的水果才是您真实的生活状态,正是这样的生活状态,导致了需求的转变和移动智能设备的崛起。

  随着社会节奏的加快,人们面前的时间越来越倾向于碎片化。我们很难再有整块的时间去打理、休闲以及放松自己,可本能不能被泯灭,我们需要宣泄、需要放松、需要倾诉和分享,于是轻分享的微博、方便接入的移动互联网以及更加强调游戏性和低进入门槛的游戏应用也就在需求的催生下蓬勃兴旺了起来。需求以及满足需求所需移动计算技术的出现对移动智能设备的发展提出了要求,移动智能设备的高速进步让需求得到更好地满足并催生出更多的需求以及满足需求的技术,这样彼此促进的良性循环不仅让移动智能领域的进步日新月异,更将人们的注意力更多地吸引到了移动智能设备领域。

显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
闲来无事的时候,我们更喜欢切水果而不是爬去电脑桌那边开机

  但这只是人们关注移动智能领域的原因,光凭它似乎并不能导致DIY界的衰退。

  如果将智能手机平板电脑比作“运动中的需求”的话,DIY界所创造的则可以说是一个“将人们吸引到电脑桌前坐下来”的需求,这两种需求并不是排他的矛盾存在。切水果和打DOTA的享受是不同的,玩手机并不会影响我们玩电脑,摆弄平板的人也不会受到任何来自法律或者社会道义的束缚而不得不疏远PC和DIY。所以DIY界的整体衰退以及萎缩,其实最终应该归结于“在运动中的需求出现并得到满足的同时,自己正变得越来越无法将人们吸引到电脑桌前坐下”而已。

  到底是什么苦大仇深的原因,逼得我们连坐在电脑前面的心思都没有了呢?

从“眼前一亮”到眼前不亮

  ● 从“眼前一亮”到眼前不亮  

  下面这张很长但可以点击放大的图片,已经非常直接的说出了当前DIY界持续衰退,甚至已经让人感到有些恶心的原因——整个极品飞车画面的发展完全可以被分为几个断档,3代、5代、7代以及9代的整体画质较之之前都有明显的甚至可以说是让人“眼前一亮”的进步,而从2006年出现的9代开始,在后面长长的一串游戏画面中,你看得到这样的进步么?甚至如果我们背地里使点坏,悄悄调换一下部分图片的顺序,如果没玩过极品系列的话,您甚至可能都无法发现我们的小动作。


显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
极品飞车历代画面对比(点击可放大,图片来自网络)

  作为最重要的应用以及需求存在形式,游戏是DIY界维持兴旺的根本之一,而作为游戏的组成部分,画质和游戏性是左右游戏应用持续发展和前进的最大动力。PC游戏发展已有数十年的历史,在交互方式(鼠标键盘输入+平面屏幕输出)等要素未发生变化的制约下,游戏性及游戏方式的发展已经相当成熟且很难在做到细节调整以外的进步,所以游戏画面的进步以及游戏性同游戏画面之间的更好结合,就成了推动游戏、技术乃至整个DIY界进步的重要力量。现在,这种力量本身正在衰退。

  在2007年感受极品飞车9的画质,大多数人都会保有相当的新奇感,2008年还差不多的话显然有人会开始觉得乏味,10年依旧这样的话乏味转变成厌倦也在情理之中,而现在是2012年……

  画面进步的停滞背后透露着更加可怕的问题,那就是性能和技术进步的停滞。伴随着画面真实度和质量的提升,堆砌这些进步所必须的技术需求量也在增长。如果无法提供足够让画面迈入新的真实度以及精美度阶段的性能和特性,画面进步的停滞也就在情理之中了。画面进步停滞产生的厌倦感会导致需求的萎缩,需求的萎缩又会进一步减慢技术的进步,新的恶性循环就会形成。

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图形进步停滞的另一个重灾区——Metacritic网站玩家评分仅4分的COD9

  这就是DIY界“无法把人们吸引到电脑桌前坐下”的原因——游戏画面进步停滞以及背后显示技术的增速放缓,与游戏性/游戏方式的原地踏步以及盗版率等其他各种非技术问题一起导致了PC游戏的裹足不前,游戏发展的停顿让需求增速放缓,进而也就流失了吸引人的要素。需求停滞减少了DIY界进步必须获得的资源注入量,这导致DIY界的技术进步速度更明显的放缓,而技术进步的放缓加剧了游戏画面及画质进步速度的放缓……这难以破解的恶性循环几乎已经变成了一个死循环。很多人都觉得DIY界尤其是显卡界最大的问题是性能过剩,但实际上其实是刚好相反的。

  移动智能设备的发展日新月异,甚至还能比我们所期望的更好地满足我们的需求增长,有这等刺激,我们为什么不去体会和捧场?既然DIY界无法满足我们的需求,不能给我们提供不断刺激我们去关注和享受的应用,我们为什么还要在上面浪费时间呢?原有的爱好已经留不住我们,外头的花花世界又吸引着我们,移动智能设备的蓬勃发展同DIY界的萎缩同时出现也就是顺理成章的事情了。

  好吧,接下来的问题应该很明显了吧——起点在哪里?DIY界尤其是显卡界究竟发生了什么,才会让整个2012年变成了现在的样子?

早产儿VS足月儿

  ● 早产儿VS足月儿

  熟悉我们行文模式的读者都会注意到,我们喜欢用解释一个问题然后引出另一个新问题的形式来吸引读者进行阅读。所以,我们在本页中依旧会为您回答之前提出的问题,只是这次的方式会有些特别。

  因为我们的回答,将从一段历史和另一组回顾开始。

  2002年是一个值得纪念的年份,在这一年里,人们迎来了“理论上可以实现一切视觉效果”的DirectX 9.0,同时也迎来了接下来长达10年,令人眼花缭乱的GPU架构更新。如果我们将逻辑结构的调整而非单纯规模放大和工艺改进作为一代架构进化的标志,那么整个这10年的图形架构历史可以被浓缩成以下两条时间轴。


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18个月的健康周期让NVIDIA在NV30的失败后推出了扭转局面的NV40

  ATI/AMD线:R300(2002年8月)——R420(2004年5月)——R520(2005年11月)——R600(2007年5月)——RV770(2008年7月)——RV870(2009年9月)——Cayman(2010年12月)——Tahiti(2012年1月)。

  NVIDIA线:NV30(2002年11月)——NV40(2004年4月)——G80(2006年11月)——GT200(2008年6月)——Fermi(GF100/GF110,2010年3月/2010年11月)——Kepler(2012年3月)。

  有意思的现象出现了——ATI/AMD线的GPU架构发展明显经历了两个阶段,在R600之前的ATI时代,其GPU架构的更迭要经历一个18个月左右周期,而R600之后这一周期缩短到了12~14个月。NVIDIA这边则从NV30开始一直维持了18个月左右的研发周期,期间的Fermi架构虽然被分割成了GF100和GF110两款产品发布并造成了时间上的些许混乱,但如果我们取两者的中值也就是2010年6月的话,混乱便会消除。

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GeForce GTX 480

  换句话说,自R600以来,AMD一直在用12~14个月研发的产品,去对抗NVIDIA用18个月甚至更长时间研发出来的产品,这就是所谓小核心策略的组成部分之一。同时从R600进入这样的节奏一直到Tahiti为止,AMD每次架构更迭所缩短或者说“缺失”的时间周期,累加在一起刚好是一个NVIDIA架构更迭周期。

  AMD的目的是明显的,它希望以更短的研发周期和急促的架构更迭速率来打乱对手的节奏。只要将NVIDIA拖入到自己的节奏中,战略主动便唾手可得,最起码也可以阻滞甚至阻止对手在适当的周期内推出适当的产品,只要连续在节奏上压制对手,打乱对手架构演进的方向和节奏,胜利似乎应该是属于AMD的。

  但最终,AMD没有达成自己的目的。

  纵观整个架构线,AMD最大的机会来自RV870时代,如果快速先发的RV870能够干扰NVIDIA的节奏,影响Fermi架构的完整度,甚至干脆让NVIDIA放弃Fermi转而以其他手段来同自己进行周旋,那么AMD无疑将从2009年底开始取得主动。但RV870没有达到这样的目的。尽管从时间线上看NVIDIA有可能陷入过短时间的慌乱和抉择(从GT200到Fermi“正常”推出时间的间隔略长于18个月),但最终NVIDIA依旧选择了坚持自身固有的架构更迭周期。尽管Fermi先期的GF100在EDA层面存在问题,但其架构本身的逻辑结构设计已经顺利完成并凝固,并未受到来自RV870的影响,而NVIDIA也未被拖入到AMD设置好的节奏中。作为代价,NVIDIA在这一时期用市场策略和成本出血(GeForce GTS 250以及低价GeForce GTX 260+)换取了自身架构的正常更迭。

显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
Radeon HD 5870

  反观AMD,在没有达成“将NVIDIA拖下水”之战略目的的基础上,RV870的出现打乱了自身的架构演进节奏,直接影响了Cayman、Tahiti甚至是Tahiti之后GPU架构的发展。

  科技的进步不是一蹴而就的过程,它需要一个健康、有序同时有规律可循的积累过程,只有充分的时间和资源积累才能创造出切实的进步。即便存在加速发展,这种加速也应该是循序渐进的。18个月这样一个与摩尔定律偶合或者必然相符的周期,就是显卡架构健康发展所必需的周期。挑战这一周期是一种巨大的冒险,成功之后能够获得多少好处无法确定,但如果失败,其结果必定是非常严重的。

  好了,别光说大道理了,让我们来看看节奏贸然缩短并且战略目的没有达成的后果吧。

学费早晚要交,不交就毕不了业

  ● 学费早晚要交,不交就毕不了业

  在上期的《显示世界的2012中篇 年度GPU架构回顾》中,我们曾经围绕Tahiti的架构问题提出过很多疑问:Tahiti背负了寄存器的负担,那是谁给了Tahiti寄存器的负担?为什么Tahiti要去背负这样的负担?为什么是现在?我们为什么称其为“AMD的致命伤”而不是“Tahiti的致命伤”?这负担对今后的AMD图形架构发展有什么影响?为什么Kepler不用面对同样的问题?现在,我们可以来回答这些问题了,因为这些问题的答案,都藏在前页我们所总结的架构更迭时间轴以及节奏当中。

  同所有技术进步一样,对寄存器的使用也是一个积累和循序渐进的过程,只有经历过落后算法+低密度大寄存器总量的搭配和不断改进,在GPU这样的并行架构中为大量ALU和Thread提供先进的寄存器算法并降低寄存器总量/提高密度的目的才能够达成。双精度浮点运算只是一种数据精度,并不是什么实现数学运算过程的方法或者结构,它不能代表“通用计算”本身,但这种精度却是大量HPC领域应用的基础。想毕业并搭上HPC这辆通往利润的列车,任何人都是要交学费的。为NVIDIA交了学费的架构,是2008年6月的GT200。


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GT200架构图

  在GT200中,NVIDIA展开了一系列大并行度架构吞吐及运算保障体系的研究和实践。NVIDIA为GT200中ALU所配置的寄存器总量达到了1920K,这让它的寄存器密度直接上升到了8K per ALU的等级,而这样的密度,仅能保证GT200获得1/12速的DP性能,NVIDIA甚至为如此大量寄存器带来的晶体管负担而大幅踩过了D线(什么是D线?),并受到了来自可制造性和功耗问题的强力压迫,但正是GT200的牺牲以及18个月以上充分的消化/转化周期,为之后的Fermi架构积累了充足的寄存器使用经验,并让NVIDIA在其后的2个架构更迭周期中分别完成了4K per ALU VS 半速DP以及1.33K per ALU VS 1/3速DP的寄存器密度与双精度运算能力。Kepler之所以能够避免寄存器带来的晶体管负担,正是GT200的努力,以及NVIDIA持续坚定贯彻架构演进路线和步骤没有变更的结果。

  同一时期,AMD所要面临的问题与NVIDIA并不相同,R600选择ILP的战略错误需要纠正,市占率下挫的压力需要纾解,因此AMD没有NVIDIA那样充裕的时间和空间去推陈出新。它在GT200同时代所推出的RV770是一款没有对架构进行过多革新,仅是部分弥补了缓冲体系缺陷等设计问题之后大幅放大规模的产物。RV770的选择是正确的,没有温饱做基础,大谈进步显然是苍白的,所以我们先快速的取得资源并收复失地,然后在慢慢迎头赶上也不错。但在RV770取得了市场认可,成功缓和了AMD市占率和利润压力之后呢?

显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
Tahiti晶体管负担的起点——RV870

  在落后GT200一代之后,AMD本应该在进入DirectX 11的首款架构中完成一系列的任务,包括新的D线的划分(设计更大尺寸的芯片并掌握可制造性信息)、对宏观并行度结构的实践(类似NVIDIA的GPC并行结构)、unified cache等先进多级公共缓冲体系的导入、对DirectX 11中最新出现的compute shader的研究以及寄存器使用模式的深入探索。如果AMD能够在此时出现的架构中完成哪怕上述一半的任务,尤其是开始进行GT200类似的对寄存器使用方式的探索的话,今天的Tahiti都将会免于承受来自大量寄存器所导致的沉重的晶体管压力,而压力转化成性能和效率将让Tahiti变成一款更具竞争力的产品

  但最终,AMD推出的却是几乎没有任何改进,完全可以被视作“支持DirectX 11特性的放大版RV770”的RV870……

  AMD在RV870上选择了不对任何特性进行探索和改进,并维持了12个月左右的快速架构更迭周期,这一决定连同时间不足的研发周期让AMD的改进和探索又被推迟了一次。它导致AMD在寄存器算法改进的节奏上落后了NVIDIA两个架构更迭周期,并直接导致了Tahiti在寄存器层面上仅仅达到了介乎于GT200/Fermi架构之间水平的结局。Tahiti今天的命运,它所背负的晶体管负担,以及整个AMD的节奏性致命伤,甚至是几乎已经注定将会继续受困的AMD未来图形及运算架构发展过程,都起源于RV870。

为NV“融合”打基础? GTX680架构深入探秘
AMD欠缺的经验:G80~GF100寄存器密度变迁(图片引自后藤弘茂先生博客)

  时间对于任何人来说都是公平的,对于同时研究相似内容的两个实力相当的群体来说,达成相同目的所花费的时间应该是接近的。相比对于NVIDIA和前ATI来说很健康的18个月的研发和架构更迭周期,AMD当前采用的12~14个月的研发周期必然会产生研发不足,这种不足会被转化到技术层面并被不断的积累,所以经由R600至今的积累,AMD已经有了相当于一个产品更迭周期的技术空缺,而RV870的出现又在节奏上再次为AMD带来了整整一个产品更迭周期的节奏问题。用最通俗的话说,就是这一系列的问题让AMD落后了接近2代,并且这种落后会在未来进一步扩散自己的负面影响。所以尽管Tahiti相对于AMD其他架构而言转身转的漂亮,但处在GT200/Fermi之间的寄存器水平“伙同”包括D线在内的诸多事端一起消弭了转身带来的积极意义。

  有关NVIDIA的目的性,执行力以及G80至今的架构演艺路线,我们在《为NV“融合”打基础? GTX680架构深入探秘》有更为详尽的描述和讨论,有兴趣的读者不妨前往浏览。

推动这个世界前进的是什么?是金钱啊!

  ● 推动这个世界前进的是什么?是金钱啊!

  对于AMD而言,问题的起点来自R600选择ILP的错误,但问题的范围显然不止于此。摆在AMD面前的除了节奏和技术进步差距之外,还有更重要的问题,那就是钱,或者说烧钱。

  与其他生产环节不同,研发过程是一个单纯的烧钱过程。有进无出和缓慢的转化的特质让现金流在这里无法起到充分解决问题的作用,只有利润或者说实实在在的装进口袋里的cash才更合适被用来研发过程的资源和坚实后盾。但AMD最缺的,恰恰是能够被装进口袋的利润。

  从收购ATI开始,AMD投入到各种非生产环节的资金已经多得难以计数,为偿还收购债务,为剥离GF资源,甚至是为了裁人的“胜利工程”,几乎每一个季度,我们都能从AMD的财报中看到各式各样的资金流失。艰难获得的盈利被这些过程所冲淡,APU/CPU/GPU/HSA/HPC/ARM/服务器等等一系列领域漫长且各个紧迫的研发战线又急需资金注入,AMD的选择还能有什么?

  是的,那就是高首发价格的定价策略。


南岛第二弹 千元HD7700迟到的首测报告
首发不包含中国区的Cape Verde

  积累的技术进步差距让研发部门要处理的工作日渐繁重和紧迫,而这些过程需要越来越多的资金作为支持,AMD必须提供却又因为种种原因而无法提供出充足的资金,我们之所以在2012年看到HD7800及HD7700系列令人难以理解的首发高价,正是这个因果循环的必然表现。高售价可以带来更大的利润空间,从而在短时间以及不大的出货量前提下让AMD获得更多的利润。2012年第二季度AMD财报中显示部门在出货量下降的前提下实现的利润环比提升,正说明了选择这一策略的目的。

  我们不能以单纯的道德或者其他要素来约束和衡量商业行为,在没有竞争对手时订立较高的产品价格并不能被看做是一个错误的商业决定。但如果定价高的超过了产品本身的价值,尤其是超过了市场对产品传统的售价上限,这种行为的正确性就值得商榷了。Pitcairn定位sweet spot,这一等级产品的传统定价区间在人民币1999元附近,即便AMD把售价定成2199~2499元,市场也许都能够予以认可,但最终Pitcairn却被定在了2699~2999这样一个传统的次级旗舰产品所在的区间上,Cape Verde所遇到的问题也是类似的。

甜品级风暴 HD7870/HD7850首发性能测试
为了2999的首发价格,AMD将HD7800定位成了HD5800的替代品

  也许会有这样的观点,认为AMD的定价策略是为了服务上一代的sweet spot以及中端产品线的清货,可我们见到AMD做出清货的姿态和行动了么?屏幕前的您,在2012年上半年有听说过HD6800系列的推广活动么?

  推动这个世界前进的根本力量是金钱,而AMD需要金钱,在入不敷出的环境下,AMD只能选择开源节流,而2012年度许多负面关键词,包括定价策略、错位竞争以及三连降在内的由来,皆因这个“开源”的过程而起。

相连的多米诺骨牌

  ● 相连的多米诺骨牌

  表面上看,AMD在最近几年里所遇到的技术节奏性问题和技术方向选择问题好像并不非常的多,算上CPU那边的K8-K8L-推土机以及CMT转型,这些问题加在一起总共“不过”4次而已。但对于IT企业而言,方向性和节奏性的问题遇到1次就足以伤筋动骨,而AMD,连续遇到了4次……

  在K8日渐成熟之后,AMD在CPU领域应该完成的动作是K9架构研发的推进,但最终我们所看到的所谓K10,其实是经过放大之后的K8架构——K8L。从本质上来讲,K8L所完成的工作只是对K8的修补和扩充,用它去应对Intel完成革新换代的Nehalem架构(第一代酷睿I7),其结果是可想而知的。在错过了一次更新周期的基础上,AMD坚持选择了CMT作为流水线气泡的解决方案,结果让采纳这一方案并因此而承受更强烈流水线气泡问题冲击的推土机架构在2011年来到了我们的面前。实际上推土机才应该是K9,而CMT也应该在K9的时代,也就是2006~2008年之间一同到来。这一系列问题,导致AMD在CPU层面相对于Intel积累了接近2个架构周期的落后。


显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
实为K8L的K10——巴塞罗那核心架构

  在R600选择ILP的错误之后,AMD将竞争策略调整成了短小的12~14月研发周期+小芯片的模式,这一策略造成了单次研发总量的不足以及差距的积累。在R600的错误并未完全修正的前提下,AMD又在进入DirectX 11时因为想要获得节奏性的主动而选择了RV870并因此而再次错过了一个产品研发周期,最终在没有达到原始目的的前提下进一步加重了AMD后续架构的负担,最终在GPU层面上,AMD与NVIDIA同样积累了相当的差距。

  AMD在CPU和GPU双线都经历了选择性问题——在需要进步时不得不解决问题——再次经历新的选择性问题的过程。这些过程以递进的形式造成了糟糕的结果——让AMD损失了大量的时间、资源和竞争力。

  没有人能永远不犯错误,Intel在Netburst上犯过方向性错误,NVIDIA则在NV30时代在寄存器问题上摔过大跟头,但它们都挺过来了。所以只要有完善全面的应对措施并积极的进行弥补改正的话,1次严重错误对IT企业而言并不一定就是死刑判决书,它还有机会翻身并崛起。命运甚至是足够宽容的,哪怕2次严重的错误都能在运气的帮助下有机会变成不会全然是绝望。

  4次的话……

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强调ILP的R600架构

  AMD并非没有竞争力,但伴随着一次次的节奏性或者方向性的问题,它的竞争力正在快速的流失,这些问题造成的积弊则成了阻碍它竞争力恢复的最大障碍。AMD竞争力的一次次受损以及由此带来的技术进步停滞则进一步影响到了整个业界的进步——任何应用都需要照顾这位在双线均未有显著技术进步的“第二把交椅”,Intel和NVIDIA也忌惮于反托拉斯法的束缚而开始从推动技术前进转向开始限制自家产品的性能,以便能够适应AMD带来的更慢的竞争节奏,无论IVB、晚到8个月的GK110还是双方都开始强调“性能功耗比”这件事(其实突出性能功耗比,完全可以看做是把原本很大的性能增量转变成了较小的性能增量+功耗的下降)都是明证,这种束缚和限制无疑进一步加大了技术进步的阻力。而缺乏技术进步,无法为市场提供能够造成充分刺激的革新并满足需求,正是我们在前面提到的显卡界乃至整个DIY界持续萎缩的重要原因。

  我们终于找到了起点,同时也见证了一个新的死循环的形成。

再看这一年,我们都经历了些什么

  ● 再看这一年,我们都经历了些什么

  现在,所有要素都已经齐备,我们终于可以带着“事后诸葛亮”式的眼光来重新审视一下2012年究竟发生了些什么了。

  首先,技术进步停滞导致的显卡以及整个DIY业界的萎缩主宰了2012年的全年,IntelNVIDIA的转身以及传统领域收入比例的不断下降,甚至是AMD的亏损都很好的说明了这一点。市场的萎缩让需求变得不在旺盛,进而影响到了置身其中的AMD和NVIDIA。


显示世界的2012终篇 显卡业界深度解析
AMD最重要的目标——融聚未来

  由于传统市场的萎缩和自身竞争力的不断受损,AMD连续被亏损所困扰。在此基础上,不断扩展的漫长研发战线联合越拉越大的技术差距一起向AMD提出了更多的现金和资源需求,这迫使AMD采取了一系列开源节流的措施以增加收入尤其是盈利。于是,2012年度的两大关键词,也就是错位竞争和定价问题应用而生。

  定价问题的出现直接导致了下半年三连降的到来,短时间以内连续出现的调价没起到刺激需求的目的,反而加剧了市场的观望氛围,并间接推动了AMD在图形市场份额的进一步下降

  亏损本身除了导致这一系列今年特有的问题之外,还在相当长的一个时期内损伤了AMD自身的竞争力,进而诱发了Tahiti架构的寄存器问题,同时也将AMD自身长期积累的节奏性问题及其所造成的一系列负面影响放大并展现在了我们面前。

DirectX11性能大跃进 HD7970首发评测
受寄存器带来的晶体管负担困扰的HD7970架构

  最后,这一系列的负面因素,转换了由各项技术进步作为开局的2012年的“颜色”,尽管在AMD/NVIDIA共同努力下,2012年的显卡新技术、新架构和新产品层出不穷并且几乎完整贯穿了整个年度,但这一系列的努力最终都没有能够达到刺激显卡及DIY界回暖,令需求再度兴旺复苏的目的。

  这就是2012年度的显卡业界,属于你和我,曾经为我们带来无数欢笑和视觉享受,在开年给人无限憧憬,但现如今却仍旧笼罩在一片残阳余晖中的显卡业界。

2013,苟延残喘还是新的希望

  ● 2013,苟延残喘还是新的希望

  说老实话,这篇业界回顾是我们制作过的最为“灰暗”的文章。当行文至此的时候,连我们自己都被压抑的气氛弄得有些喘不过气来了。用时下比较流行的话说,这篇文字基本上没怎么传递“正能量”。

  诚然,业界的确是在萎缩,这种萎缩并不是今年独有的现象,也不完全是以我们今天所分析的种种为唯一要素而导致的,诸如令人沮丧的经济环境和PC业界的盗版率家用机平台长时间持续的冲击以及图形界本身进步过程中无法回避的一系列规律等等都是业界萎缩的诱因。但当进步尤其是整个图形业界共同的进步出现时,这些因素产生的负面影响应该被极大地缓解才对。以令人期待的技术进步为开端的2012年图形业界并没有达成令人满意的复苏和兴旺结局,为这样的事实找到原因,便是我们进行三周漫长文章准备和制作的原因。


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长期对PC游戏界造成冲击的家用级平台

  “灰暗”的一年临近尾声,已经没有什么可以改变2012年的过往种种了,于是我们最后的问题似乎也就变得清晰和紧迫起来了——明年呢?2013年是不是还是灰暗的呢?

  答案看上去有些模棱两可——也是,也不是。因为节奏性问题的影响会长期化,技术进步的不对称还将会延续下去,2013年注定困难重重,但同时却也蕴藏着不小的希望。

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光线追踪不是绝对的救世主,但它的确是一个吸引人的进步

  我们说过,想要把人们吸引在电脑桌前安静的坐下,足以让人“眼前一亮”的技术进步是必不可少的。游戏画质的继续进步,以及以画面与游戏性更加深入的结合为基础的全新应用,是游戏界、图形界乃至整个PC DIY界复苏的希望之一。而与我们最为接近的此类进步,就是光线追踪。尽管目前图形界技术进步速度的现状很难让我们做出光线追踪将会在2013年进入民用市场的预言,但毕竟NVIDIA和微软都已经开始了一系列相关的准备工作。当API和硬件同时准备好的那一刻,也许就是转机到来的时候了。

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已经趋于失控的移动智能设备硬件大战也是传统领域的机遇之一

  移动智能设备领域的进一步发展,其实也是推动显卡及DIY界发展的动力之一。移动智能平台的硬件在能力和技术积累层面相对还比较单薄,成熟的桌面技术对该领域的渗透有不小的积极意义和推动作用。随着Intel和NVIDIA在该领域的深入以及AMD即将到来的介入,更多的资金和需求将会随着成熟技术的交换而流入到可以同时促进两个领域共同前进的方向,这无疑可以缓解传统领域萎缩带来的资源紧张以及进步乏力等问题。除此之外,当前移动智能设备硬件的高速、甚至可以说是不健康的高速增长也为该领域的发展埋下了一定的隐患。在一个以电池为基本瓶颈的领域不顾一切的强调性能进步,这种盲目“拼硬件”的发展方式最终将有可能把整个领域导入到错误的方向上并陷入停滞甚至是衰退,这种停滞和衰退会造就更多需要被满足的需求。如果能够正确的把握形势,积极转变自身并迎合这些需求,显卡及DIY业界依旧有很多的重新吸引用户注意的机会和可选项。

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云计算同样可以为显卡及DIY业界带来希望

  云计算是2013年显卡及DIY业界的第三个希望。作为云计算中的一个组成部分,可以明显降低移动互联网带宽和资费压力造成的门槛、将云计算更简单的实体化的家庭云和个人云概念的发展,将有机会成为促进显卡及DIY整体前进的诱因。家庭云需要一台足够强大的PC作为运算端,以应对诸如同步视频播放以及同步游戏处理同时出现时的需求,这为显卡及DIY界的持续发展提供了新的动力。如果能够更好地将显卡/DIY同各种云端应用结合在一起,以持续的技术进步和性能提升来满足云计算的需求,整个业界的复苏依旧是充满了希望的。

  不管现实如何灰暗,只要有希望,未来便是好的。2012年即将过去,就让我们带着这一年的精彩,不完美和种种希望,一起迎接2013年的到来吧。

 

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