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三星将获得AMD的图形IP授权,AMD的GPU技术只用于智能手机和平板电脑

文章来源: anandtech 半导体行业观察       发布时间:2019-06-11

周一,我们看到AMD和三星出人意料地宣布了一项多年期战略合作伙伴关系,三星将获得AMD的图形IP授权。自宣布这一消息以来,我们一直努力联系消息人士,试图更深入地了解这笔交易的具体内容。虽然AMD和三星似乎正紧握着它们最重要的牌,但我们已经设法找到了这笔交易的一些新的高层细节,以及AMD和三星如何达成这项独特的合作协议。

三星将获得AMD的图形IP授权,AMD的GPU技术只用于智能手机和平板电脑

或许最大的悬而未决的问题只是授权协议是如何运作的——三星究竟得到了什么授权?这也是最棘手的问题,也是我们的线人最不愿意谈论的问题。所以我们暂时搁置它,先讨论另外几个问题。


三星将于2022年或更晚推出“下一代”


让我们从GPU架构和交易时间开始,因为这些因素密切相关。我们已经知道三星一直在致力于他们自己的GPU设计,目前甚至可以生产10nm和7nm的测试芯片。虽然我们没有详细信息,但事情似乎并没有像三星所希望的那样快速发展。


从各个角度来看,AMD和三星的交易似乎是最近才敲定的,而这两家公司只是刚刚开始他们的合作。特别是,三星GPU开发副总裁似乎几天前才离职,这是我们知道的三星最近才改变策略的几个迹象之一。


这也意味着,无论三星开始做什么,都需要一段时间才能推向市场。即使这是应急计划(而且需要明确的是,我们在这里没有这样的印象),三星仍然需要一些时间来集成AMD的GPU IP,并调整它以适应SoC的性能和功率水平。这看起来至少需要两年的时间,所以我们预计不会在2022年之前看到Radeon驱动的三星SoC。


这个时间还指明了Radeon将是三星将合作的未来的AMD GPU架构,而不是如今AMD的现有产品。虽然AMD目前正在加速基于Navi架构的GPU生产,而且这些产品将在7月份投入市场,但我们必须记住,这些设计可能是在两年前锁定的。

三星将获得AMD的图形IP授权,AMD的GPU技术只用于智能手机和平板电脑

因此,对于2022年的产品时间框架,我们可以知道当三星的首款SoC发货时,Navi已经有4~5年的历史了。因此,尽管我们的消息来源已经证实,三星使用的GPU架构在AMD的公共路线图上,但它显然不是Navi。


值得庆幸的是,AMD的GPU公共路线图简短而简单。Navi之后的路线图中只有一个架构,那就是神秘的“下一代”架构。本质上,我们对这个架构一无所知,只知道它的微架构正在以一种跳跃式的方式开发——所以这不是Navi团队的工作——AMD专注于继续提高他们的性能和功率效率。鉴于我们对Navi知之甚少(尽管它将于下个月发布),我们不会对“下一代”意味着什么进行猜测,但无论如何,它将成为三星第一代Radeon RDNA衍生GPU的基础。


三星无法与AMD竞争:三星只有智能手机和平板电脑


我们已经确认了新闻稿中提到的“互补产品”是什么意思,它非常简单。简而言之,AMD/三星协议的结构使得三星只能在AMD没有参与竞争的细分市场中使用AMD GPU IP。换言之,AMD的GPU技术只能在智能手机和平板电脑上使用。除此之外,三星要么被禁止使用这项技术,要么充其量只能先获得AMD的许可。


这对两家公司来说都是一个重要的区别,因为这确保了AMD授权他们的IP不会损害自己,这意味着三星不能利用它打入新的市场。例如,ARM设备上的Windows操作系统就不在考虑之列,因为AMD已经为笔记本电脑生产了APU,随着时间的推移,这个市场只会增长。同样,AMD利润丰厚(或许规模较小)的嵌入式设备业务(想想赌博机之类的)也是安全的。


对于三星来说,这意味着虽然这笔技术交易将极大地提高该公司的GPU能力,但其影响将是有限的。例如,对于三星LSI和高通之间的竞争,虽然三星将能够在移动芯片方面更好地与高通竞争,但这并不会让三星成为高通SoC业务的顶级竞争对手。


如果没有能力在ARM和其他市场上为Windows生产芯片,三星将只能在移动市场上使用AMD的GPU IP来对抗高通的Adreno GPU。这绝不是一件小事,但它不是高通公司的整个SoC业务,特别是随着专用ACPC SoC(如Snapdragon 8CX)日益受到关注。


架构授权:不是半定制的,也不是传统的架构授权,那么如何协作?


最后的但并不是最不重要的一点,我们最大的问题是:三星究竟从AMD获得了哪些授权?最初的声明解释说,三星将授权“基于高度可伸缩的RDNA架构的自定义图形IP”,然而,相对于授权的具体内容,这些都是相对宽泛的术语。


不幸的是,这是我们的消息来源最不愿意谈论的部分。因此,接下来就是推测。然而,根据我们所听到的——更重要的是,我们可以排除什么——这是非常有根据的推测,我们认为我们对三星的授权协议如何运作有非常好的想法。


当你从一个较高的层次来看AMD和三星,你会发现这两家公司在IP方面有相当不同的方法。AMD已经接受了IP授权,但主要是以“半定制”的形式,例如Xbox和Playstation APU,AMD基本上为另一家公司做开发工作。与此同时,三星作为IP消费者的模式被广泛地定义为更倾向于从IP供应商那里获取架构,并对其进行定制以满足他们的需求。因此,AMD几乎没有授权架构的经验,而三星对从另一家公司授权完成的微架构RTL并不真正感兴趣。可以说,两家公司都想参与其中。

三星将获得AMD的图形IP授权,AMD的GPU技术只用于智能手机和平板电脑

因此,我们相信我们可以安全地排除此交易是传统的AMD半定制交易。当AMD提出半定制交易时,他们从未专注于授权IP。此外,在过去五年左右的时间里,AMD的能效GPU设计一直很差(并没有对AMD有任何不尊重的态度)。因此,让AMD自己设计一个SoC级的GPU似乎是个糟糕的主意。


这是否意味着三星已经授权了一个完整的GPU架构来做他们想做的事情,比如一个Arm CPU架构授权?乍一看似乎是这样,但我们挖掘得越多,这种可能性似乎就越小。我们严重怀疑AMD是否会接受这样的事情——只移交IP并让三星把它变成他们想要的任何东西——更不用说三星目前没有任何使用AMD GPU IP的经验。


考虑到三星自己的GPU工作尚未取得成果,即使经过多年的研究和开发,如果他们的最终目标是实际生产IP,那么他们可能不想自己深入研究新架构。


那么还剩下什么呢?你相信“大约11英里”(about 11 miles)吗?


技术产业如此集中化的一个有趣现象是,AMD和三星的距离并不遥远。事实上它们非常近。三星在得克萨斯州奥斯汀的SARC开发办公室距离AMD的总部只有11英里,而他们专注于GPU的ACL团队位于加利福尼亚州的圣何塞,AMD也在那里设有办事处。因此,尽管这些公司可能集中在世界的另一边,但现实是,它们在IP和芯片开发方面的工作要近得多。


我们想的越多,做的研究越多,迹象就越明显,授权协议不是半定制的或直接的架构许可,而是一个协作协议。这是AMD可以让三星访问他们的IP的一种交易,然后两者可以合作并结合他们的优势,更快地生产出更好、更合适的GPU。这将从本质上弥合两家公司之间的差距,以及它们对IP授权的偏好——三星仍将与AMD的IP和架构合作,但三星不必独自行动,AMD也不会失去对其架构的控制。


除了弥合各自的风格外,协作协议还可以(相对)巧妙地解决手头的一些技术问题。三星自己将会投入大量的工程资源,特别是能够推动他们在SoC GPU中寻找的那种定制——结合三星在这类市场中所需的功能。与此同时,这也意味着三星可以应用他们在功耗优化方面广泛的专业知识,而这一直是AMD的弱点。然而,三星不必了解AMD的架构的每一个细节以及如何改变它,因为AMD会帮助他们。


就开发工具集和生态系统而言,协作协议也比纯粹的架构授权更有意义。AMD在他们的联合新闻发布会上很想提的一点是,“这次战略合作将把我们高性能的Radeon图形扩展到移动市场,显著扩展Radeon的用户基础和开发生态系统。”如果三星被允许随意改变AMD的IP——偏离他们认为合适的Radeon设计——那么架构就会出现分歧,三星的SoC就有可能变得越来越不符合Radeon的风格。相反,AMD似乎相当有信心,他们能够针对三星SoC的软件开发编程视为Radeon生态系统的一部分,这强烈地暗示出,AMD知道,无论三星实现什么,它都不会与AMD自己的设计有太大的不同。


假设我们是正确的,那么三星将能够实现的是充分利用AMD目前领先的GPU架构,同时仍然可以根据他们的需要自由地调整和改变它,并创建一个适合移动领域的微架构。对三星来说,最重要的是,与Arm或Imagination等第三方IP提供商相比,这笔交易将使他们能够实现(微)架构实现的协同优化。这意味着三星在将IP集成到SoC设计时,可以根据其物理实现工作的反馈,对架构/微架构进行回溯和修改,以达到更好的实现效果,从而提高功耗、性能和面积。重要的是,Mali designs表示,目前这是不可能的,因为被授权方既不能,也不允许修改他们从Arm获得的IP。


与此同时,合作也有利于AMD。这样的交易将在移动市场上开辟一个新的收入来源,但AMD实际上并不需要创建一个全新的部门,并像成熟的IP供应商那样建立广泛的支持框架。就此而言,他们也不需要做任何物理实现工作或创建任何专用的移动微架构。由于这笔交易的结构是为了确保三星的产品只是与AMD的产品互补——而三星一直在向AMD支付费用,因此合作只会让AMD受益。


但是,即使我们的假设是正确的,但有一个问题即便神仙也无法回答,三星的现有IP将在这一新的合作伙伴关系中扮演什么样的角色。尽管三星的SGPU项目没有投入生产,但三星仍然开发了一批人才和IP,可以应用于未来的项目。看来,三星位于奥斯汀和圣何塞的GPU设计中心的大量资源可能需要转移到新的AMD项目上(如果还没有的话)。同样含糊不清的是,三星能否在新项目中使用现有的IP,或者最终通过合作伙伴关系拥有任何共同开发的IP,但这可能对该交易的运作方式产生重大影响。还有一个悬而未决的大问题是,AMD是否可以利用共同开发的IP改进来开发自己的产品,或者它们是否会被视为雇佣工作人员并留在三星。


最终,AMD与三星的授权协议看起来与我们在业界看到的不同。它非常重视长期战略合作——如果我们是对的,那么这就是一种新颖的共同开发结构——总体而言,这对两家公司来说似乎是绝对的双赢。


来源:本文由公众号半导体行业观察(ID:icbank)翻译自「anandtech」,作者:Ryan Smith&Andrei Frumusanu,谢谢。

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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