AMD是怎么逆襲的？CTO攤牌了！詳解15年方法論

芯東西（公眾號：aichip001）
作者 陳駿達(dá)
編輯 心緣

芯東西2月2日報道，1月29日，AMD CTO兼執(zhí)行副總裁Mark Papermaster接受了播客More Than Moore的深度訪談，勾勒出AMD的未來的路線圖：AMD是臺積電2nm工藝的首個流片客戶，與臺積電進(jìn)行了極其深度的協(xié)同優(yōu)化。2026年，隨著下一代Instinct GPU與Helios機架的交付，AMD將從目前的數(shù)千節(jié)點訓(xùn)練能力躍升至支持?jǐn)?shù)十萬卡集群的AI基礎(chǔ)設(shè)施，正式向大規(guī)模AI訓(xùn)推市場發(fā)起總攻。

在2011年AMD瀕臨絕境之際，Papermaster加入AMD，比AMD現(xiàn)任CEO蘇姿豐還要早2-3個月。蘇姿豐主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)，而Papermaster負(fù)責(zé)工程。

過去十五年時間里，Papermaster深度參與了AMD早期向Zen架構(gòu)的轉(zhuǎn)型，推進(jìn)了Infinity Fabric、3D V-Cache、Instinct顯卡以及近期的機架級AI平臺等項目，還見證了AMD工程文化和路線圖規(guī)劃的演變。在這場訪談中，Papermaster結(jié)合自己的經(jīng)歷，分享了不少關(guān)鍵洞察：

▲Mark Papermaster（右）與節(jié)目主持人Ian Cutress（左）（圖源：More Than Moore）

1、技術(shù)節(jié)點的收益遞減并不等于創(chuàng)新停滯。AMD正通過深度協(xié)同優(yōu)化獲取密度增益，以推進(jìn)總體擁有成本（TCO）的下降。

2、2025年AMD大舉收購了十幾家公司，接納數(shù)千名員工，收購重點是AI模型開發(fā)和光學(xué)，并通過ZT Systems的收購讓AMD真正具備了機架級設(shè)計能力。

3、架構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵在于平衡計算、內(nèi)存與I/O，而非單純堆砌核心數(shù)。CPU計算范式正在轉(zhuǎn)變，未來行業(yè)不僅要追求每瓦每平方毫米的性能，更要將推理能力融入CPU，并確保與GPU形成高效的異構(gòu)計算協(xié)同。

4、AMD倡導(dǎo)“良性爭論（healthy contention）”，鼓勵團(tuán)隊對不同方案進(jìn)行專業(yè)辯論以優(yōu)化決策。

5、摩爾定律還沒死，每當(dāng)有人告訴你“我們完蛋了”、“遇到壁壘了”或者“摩爾定律已死”，恰恰就是創(chuàng)新這一制勝法則發(fā)揮作用的機會。

6、AMD推行AI原生的芯片設(shè)計方法，將AI視為得力助手，就像不會不帶手機出門一樣，讓AI成為不可或缺的工具。

7、AMD目前已經(jīng)在出貨750瓦功耗的GPU，未來，他們將向千瓦和兩千瓦級別的設(shè)計邁進(jìn)。

8、隨著供應(yīng)鏈成熟，光互連將在未來三年內(nèi)從大規(guī)模集群逐步滲透到更高密度的縱向擴展領(lǐng)域，但銅互連不會消失。

以下是Mark Papermaster最新訪談核心內(nèi)容的梳理：

一、AMD是臺積電2nm工藝首個流片客戶，能效提升不如以往但密度仍有優(yōu)化空間

訪談伊始，Papermaster把時光撥回10年前，他回憶道：“幾乎沒人相信我們能成為行業(yè)的一員。”

當(dāng)時AMD的CPU架構(gòu)Zen尚未發(fā)布，服務(wù)器級CPU EPYC仍在路線圖上。很難想象到10年后，AMD會同時參與到CPU、GPU和AI基礎(chǔ)設(shè)施的前沿競爭。

這種轉(zhuǎn)變并非在單一產(chǎn)品周期內(nèi)完成。它需要長期基礎(chǔ)設(shè)施投資、多代執(zhí)行紀(jì)律，以及提前多年承擔(dān)風(fēng)險的意愿，才能看到明顯成果。

2016年時，行業(yè)判斷元宇宙可能是前景更廣闊的方向，但卻沒預(yù)料到AI的顛覆性影響會來得這么快。Papermaster稱，在那段時間人們都沒意識到，要打造一個能夠驅(qū)動AI時代的芯片基礎(chǔ)設(shè)施，仍需要大量建設(shè)。

關(guān)于Zen架構(gòu)初期的戰(zhàn)略定位，Papermaster將2017年推出的前兩代產(chǎn)品視為“驗證期”而非“煙幕彈”。這一時期旨在回答市場關(guān)鍵質(zhì)疑：AMD是否具備真正的持續(xù)創(chuàng)新能力，抑或只是曇花一現(xiàn)。

面臨外界疑慮，AMD始終“將油門踩到底”，將公司翻身全盤押注于打造具有領(lǐng)導(dǎo)地位的處理器。技術(shù)路線上，第一代Zen實現(xiàn)了42%的IPC躍升，此后每代保持15%-20%的兩位數(shù)增長；直至第三代才達(dá)到技術(shù)能力的“曲線拐點”，此時市場方才確信AMD已脫胎換骨，市場份額隨之真正起飛。

Papermaster解釋，選擇先攻CPU源于x86生態(tài)的無縫遷移優(yōu)勢，同時外界當(dāng)時并未察覺AMD正并行推進(jìn)GPU業(yè)務(wù)、Radeon游戲顯卡及AI計算布局，這為后續(xù)發(fā)展埋下了關(guān)鍵伏筆。

關(guān)于單核性能是否存在物理極限的問題，Papermaster對工程師創(chuàng)新能力仍有堅定信心，強調(diào)技術(shù)節(jié)點的收益遞減并不等于創(chuàng)新停滯。

他透露，AMD作為臺積電2nm工藝的首個客戶（首個流片），盡管能效提升已不如以往，AMD正通過深度協(xié)同優(yōu)化獲取密度增益，以推進(jìn)總體擁有成本（TCO）的下降。面向未來，他認(rèn)為架構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵在于平衡計算、內(nèi)存與I/O，而非單純堆砌核心數(shù)。

值得注意的是，Papermaster詳細(xì)闡述了AMD在AI時代的CPU路線圖：當(dāng)前AVX引擎已支持原生512位寬和VNNI指令，具備良好的推理能力；而Zen 7及后續(xù)架構(gòu)將引入ACE引擎，提供更先進(jìn)的靈活推理能力。

這標(biāo)志著CPU計算范式正在轉(zhuǎn)變，未來不僅追求每瓦每平方毫米的性能，更要將推理能力無縫融入CPU，并確保與GPU形成高效的異構(gòu)計算協(xié)同，以應(yīng)對AI無處不在且傳統(tǒng)工作負(fù)載長期并存的混合需求。

二、AMD鼓勵內(nèi)部“良性爭論”，CTO堅信摩爾定律還沒死

回顧AMD過去做的關(guān)鍵重要決策，Papermaster談到了Infinity Fabric。

這是AMD在Zen架構(gòu)之前就開始投資的芯片互聯(lián)技術(shù)，現(xiàn)已發(fā)展到第五代。盡管當(dāng)年引發(fā)爭議甚至導(dǎo)致高管離職，但這一決策成為AMD實現(xiàn)CPU/GPU無縫擴展、避免瓶頸的關(guān)鍵。此外，Chiplet技術(shù)是AMD在企業(yè)級市場的重大賭注，帶來巨大回報。

憑借對3D堆疊技術(shù)的長期投入，AMD目前仍是唯一大規(guī)模量產(chǎn)3D V-Cache的廠商，在游戲芯片領(lǐng)域保持四年技術(shù)領(lǐng)先。

那么，AMD是如何做出上述正確決定的呢？Papermaster稱，AMD倡導(dǎo)“良性爭論（healthy contention）”，鼓勵團(tuán)隊對不同方案進(jìn)行專業(yè)辯論以優(yōu)化決策。

AMD還建立了容錯機制，從未出現(xiàn)需要推翻的微架構(gòu)路線失誤，若發(fā)現(xiàn)晚期漏洞，可通過診斷和可替代性設(shè)計實現(xiàn)生產(chǎn)級補丁，確保用戶端功能不受影響。他們還重視韌性設(shè)計，內(nèi)置了可靠性、可用性和可維護(hù)性架構(gòu)，配備大量診斷功能。

訪談中，Papermaster也回顧了自己在IBM 26年的職業(yè)生涯。

80年代初他畢業(yè)并加入IBM時，起步于一支小規(guī)模但特立獨行的團(tuán)隊，任務(wù)是打造IBM首款NMOS芯片，兩年后轉(zhuǎn)而打造IBM的CMOS專用集成電路（ASIC）。

Papermaster最初是做模擬電路的，后來迅速轉(zhuǎn)向數(shù)字電路和微處理器設(shè)計，并主導(dǎo)了Power微處理器的研發(fā)。模擬電路的背景教會他，永遠(yuǎn)不能忽視物理本質(zhì)。即便擁有最先進(jìn)的分析工具，最終還是要回歸到：這符合物理規(guī)律嗎？背后的科學(xué)原理扎實嗎？

他認(rèn)為，這些八九十年代的經(jīng)驗教訓(xùn)，如今依然有效：“每當(dāng)有人告訴你‘我們完蛋了’、‘遇到壁壘了’或者‘摩爾定律已死’，恰恰就是創(chuàng)新這一制勝法則發(fā)揮作用的機會。我們總會找到繞過障礙的方法，為終端客戶創(chuàng)造價值。”Papermaster堅定的認(rèn)為，摩爾定律還沒死。

三、AMD已推行AI原生芯片設(shè)計方法，將繼續(xù)堅持通用方案

談及AMD未來的規(guī)劃與目標(biāo)，Papermaster透露，AMD正對其流片策略進(jìn)行調(diào)整。GPU層面，AMD幾乎每代A0步進(jìn)（首輪流片）即達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)，這是因為GPU可編程性強、容錯性高。

CPU層面，AMD傳統(tǒng)上預(yù)留兩次流片機會，但因掩膜組成本（數(shù)百萬美元）和測試樣本費用越來越高，現(xiàn)在正轉(zhuǎn)向“首輪流片即成功”的目標(biāo)。

AMD還將AI應(yīng)用于芯片設(shè)計，重點領(lǐng)域是物理設(shè)計和設(shè)計驗證，他們利用AI提升覆蓋率、提前發(fā)現(xiàn)漏洞。AMD推行的是AI原生的芯片設(shè)計方法，將AI視為得力助手，就像不會不帶手機出門一樣，讓AI成為不可或缺的工具。

Papermaster認(rèn)為，如今進(jìn)行芯片設(shè)計的方式將徹底改變，我們將能夠?qū)崿F(xiàn)芯片與算法更緊密的融合。但AMD仍然堅持通用CPU、GPU路線，因為算法在不斷變化，我們始終需要通用計算能力。

他相信，算力的這個舞臺足夠廣闊，既需要量身定制的專用解決方案，同時也需要通用的可編程性。AMD提供了FPGA，客戶可以用它進(jìn)行原型設(shè)計并適配最新算法。對于需要定制芯片的大型客戶，AMD也很樂意提供這類服務(wù)。

2025年，AMD進(jìn)行了多筆收購，大約有十幾家公司，數(shù)千名員工，其中大部分融入了AMD的組織架構(gòu)，不過Papermaster不認(rèn)為這會讓AMD的工程師團(tuán)隊變得臃腫，因為其收購的目標(biāo)十分明確。

AMD的主要人才收購集中在AI模型開發(fā)領(lǐng)域和光子學(xué)，而去年最大的一筆收購是ZT Systems，它讓AMD真正具備了機架級設(shè)計能力。

ZT Systems已經(jīng)參與了AMD的Helios機架設(shè)計，2026年這一機架將會正式上市，使AMD能提供從芯片到整機架的參考設(shè)計。

產(chǎn)品方面，AMD目前已經(jīng)在出貨750瓦功耗的GPU，未來，他們將向千瓦和兩千瓦級別的設(shè)計邁進(jìn)。最近，Papermaster在與一些初創(chuàng)公司會面，探討與散熱技術(shù)相關(guān)的前沿研究，不過，他認(rèn)為短期內(nèi)高度集成的液冷將成為高密度機架的事實標(biāo)準(zhǔn)。

Papermaster強調(diào)，與八九十年代IBM大型機那種單一整體的設(shè)計不同，今天的機架級系統(tǒng)呈現(xiàn)出高度模塊化特征，這正是AMD的重要戰(zhàn)略。

通過將CPU、GPU等計算核心設(shè)計為可跨數(shù)據(jù)中心、企業(yè)、邊緣計算乃至PC端復(fù)用的模塊化架構(gòu)，AMD既能滿足垂直優(yōu)化的機架級高密度需求，又能實現(xiàn)橫向的快速市場衍生。

機架級優(yōu)化團(tuán)隊與橫向擴展團(tuán)隊之間的設(shè)計博弈，讓AMD能在保持垂直性能的同時，將技術(shù)快速下放到包括AI PC在內(nèi)的更廣闊市場，使千億參數(shù)模型得以在消費端運行。

在互連技術(shù)層面，Papermaster對光學(xué)與銅互連采取了務(wù)實的漸進(jìn)策略。他認(rèn)為，當(dāng)前銅互連在72個GPU的節(jié)點（如Helios設(shè)計）內(nèi)仍具備成本與可靠性優(yōu)勢，光互連目前主要流行于數(shù)千節(jié)點的大規(guī)模橫向擴展場景。

隨著供應(yīng)鏈成熟，光互連將在未來三年內(nèi)從最大規(guī)模集群開始逐步滲透到更高密度的縱向擴展領(lǐng)域，但銅互連不會消失，因為市場需要覆蓋從基礎(chǔ)模型訓(xùn)練到企業(yè)級應(yīng)用的廣泛解決方案。

AMD希望在架構(gòu)中保留對兩種互連方式的靈活性，并通過開放生態(tài)支持Celestial.ai等創(chuàng)新方案，避免專有的封閉式系統(tǒng)。

結(jié)語：研究團(tuán)隊規(guī)模翻倍，全面進(jìn)軍大規(guī)模AI訓(xùn)推

面對AI驅(qū)動的年度產(chǎn)品更新壓力，Papermaster透露AMD已建立了從長期研究（五年以上）、中期路徑探索（三到五年）到當(dāng)前產(chǎn)品開發(fā)的梯隊式創(chuàng)新體系。

收購賽靈思后，AMD研究團(tuán)隊規(guī)模翻倍，與產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊深度合作，確保在前期設(shè)計階段就具備競爭力，同時通過嚴(yán)格的路線圖流程平衡創(chuàng)新敏捷性與商業(yè)交付的嚴(yán)謹(jǐn)性。

展望2026年，Papermaster最為期待的是下一代Instinct GPU以及Helios機架。有了這些產(chǎn)品，AMD將全面進(jìn)軍大規(guī)模AI訓(xùn)練和推理領(lǐng)域。AMD如今雖支持訓(xùn)練，但只到數(shù)千節(jié)點，未來會有能力支持?jǐn)?shù)十萬卡的訓(xùn)練。