AMD向三星授权GPU IP？这事儿不是多年前就发生过吗？

shuszhao · 发表于 2019-6-7 08:32:58

最近，AMD宣布三星未来会将定制的AMD Radeon图形IP集成到未来的移动应用SoC中。AMD和三星也因此就移动图形IP建立战略合作伙伴关系。不过这事儿好像多年前就发生过？如果是的话，AMD和三星为何又特地官宣？
最近，AMD宣布三星未来会将定制的AMD Radeon图形IP集成到未来的移动应用SoC中。AMD和三星也因此就移动图形IP建立战略合作伙伴关系。不过官方透露的细节并不多，只提到将“高度可扩展的RDNA图形架构”对三星授权。而RDNA图形架构的细节内容本身也很少。
不少媒体评论称，这可能是AMD重回移动GPU市场的重要举措，可能在移动图形计算领域带来积极的变化。不过双方究竟合作到什么程度，这事儿现在还很难下定论。而且也未见得未来1-2代Exynos SoC就会抛弃Arm Mali GPU，转而采用全套的AMD Radeon解决方案。
这事儿多年前就发生过
早在2015年，国外媒体Fudzilla声称，他们在当年的MWC大会上获知，联发科正在移动SoC图形计算领域与AMD达成合作。当时联发科SoC在用的GPU包括Arm Mali和Imagination PowerVR，所以主流媒体普遍报道了这则消息，并且标题和内容大致也是说这可能“标志着AMD要回到超低功耗图形计算市场”了，联发科终于要在图形计算领域和高通一决雌雄了。
但这则消息似乎始终没有被官方证实，最终也就不了了之了。而且从后续联发科的动作来看，联发科GPU也没见AMD的身影。不过图形计算领域的IP授权可能并不像我们想象得这么简单。
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今年年初，彭博社报道称，AMD将联发科告上法庭，宣称联发科的智能设备侵犯相关其APU和GPU的多项专利。AMD要求获取现金赔偿，“如果你不想获得相关专利授权，那就不要在你们的产品中使用我们的图形技术”。
AMD实际很少出现在科技企业的诉讼案中，也鲜见利用IP专利向对手发起诉讼。而且这件事实则可以追溯到2017年：AMD早在2017年1月就向美国国际贸易委员会（US ITC）递交了诉状，声称联发科、LG、Sigma Designs、Vizo侵犯ATI技术专利。主要有关shader核心、并行管线图形系统，以及图形处理架构采用shader的相关技术。
听起来这跟三星也没什么关系。但那年在面向US ITC抱怨的过程中，AMD揭露了一件有趣的事情：三星和GlobalFroundries就获得了AMD的IP授权，而且就是上述联发科、LG等侵权的技术。三星有权在其Exynos移动SoC中使用AMD的相关IP。也就是说，AMD一直有将其图形相关技术IP授权给其他厂商的传统，而且三星和AMD的合作并不是第一次，这事儿不新鲜。
AMD和三星为何又特地官宣？
很多人将本次AMD和三星的合作，与当年AMD将移动GPU业务出售给高通做类比。但实际上，现如今高通Adreno GPU主要源自ATI 2006年收购的BitBoys团队（后来在AMD叫做Imageon）。当年BitBoys很大程度补足了ATI在移动图形计算方面的能力。但后来GPU成为应用SoC的一环，独立GPU在移动领域没有市场，当年的AMD也并没有Arm 生态的IP授权经验，所以高通接手了这个重要资源。
AMD在高性能GPU领域或许是有建树的，但低功耗或高能效图形计算技术经验已经不再。AMD要在这一领域发力仍然是需要时间的。所以三星未来在Exynos SoC中全盘采用AMD GPU的可能性虽然并不是没有，但更大的可能性应该是三星可能会在将来的GPU中融入AMD的部分IP，而未必是整个架构都搬上去。
而AMD实际近些年一直期望通过自家的IP组合来赚钱，这对AMD而言会形成新的收益来源。早些年与THATIC的协议即是例子，虽然近期由于中美贸易战遭遇了问题。AnandTech甚至评论认为，这次合作很可能是三星从AMD购买专利库，规避将来可能的法律纠纷。毕竟联发科就是个前车之鉴。
在2018年的财务年报中，AMD特别提到2019年，“公司预计将从IP授权获得6000万美元的收益，创下记录，这对于营业利润有益。”所以这项业务对AMD而言是有价值的，官宣对双方而言都有益处，何况RDNA还是相当新的架构。
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三星现在急需改进的难道不是CPU吗？
2012年就有消息说，三星正在开发其自有的S-GPU，后来移交给了美国圣何塞的Advanced Computing Lab。至少就明面上来看，Exynos SoC到现在都还在用Mali GPU。前两年，三星一直因为Mali GPU的关系，SoC被冠上图形计算性能孱弱的帽子，相较高通和苹果都差了一截。
但实际在今年Exynos 9820推出后，战局却已经发生了变化。Exynos 9820中的Mali-G76图形性能表现已经和高通骁龙855的Adreno 640很接近，能效表现也基本已经拉不开大的差距了；高通的Adreno已经不再像前些年那样不可战胜。而且前不久Arm 发布Mali-G77，我们还特别分析了，如果高通未能在下一代Adreno产品中有所作为，那么以三星在Mali GPU方面的开发经验，Exynos就极有可能在图形计算性能和能效上双双赶超高通。
在这种情况下，三星若仍将多年积累的Mali GPU开发经验抛下，转而全盘采用AMD新架构，可能会是个十分冒险的尝试。或许，由于苹果的GPU表现过于优秀，三星也期望一步赶超，但这就显得有些急于求成了。
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Exynos的CPU就是个前车之鉴。实际上，三星Exynos现如今的主要短板在CPU部分：不仅是弱于高通，也弱于华为。而且最近两年，这种差距是始终存在的。这可能和三星自前些年大搞自研大核心有关。恰好，Exynos的Cheetah M4大核心架构设计团队也包括AMD前团队成员。
Exynos 9820的CPU在能效表现上和骁龙855还是差了一大截的。AnandTech在SPECint2006测试中就发现，Exynos 9820 CPU的绝对性能和骁龙855倒是差不多，但需要多浪费47%的能耗；而SPECfq2006，性能比骁龙855弱了7%，能耗却多了21%。
值得一提的是，Galaxy S10+包含Exynos 9820和骁龙855两个版本，后者die size大约是73mm²，而前者则达到了127mm²。同代SoC尺寸差别如此之大，还是比较罕见的，虽然这可能和三星的8nm制程相关。在Exynos 9810的M3猫鼬核心时代，三星就开始更大程度地偏离Arm 大部队，转而采用“胖”核心路线，6-wide decode宽度及超大的核心占地面积，大约也就仅次于苹果了，但最终的效果却是比较糟糕的。
在SoC成为全套系统的情况下，如果GPU还一味追求高性能、为凸显性能数据向苹果靠拢，那么实际情况恐怕会更加堪忧。无论怎么看，三星现在都是时候沉下心来在现有基础上再做技术积累，至少把CPU的代差赶上，再配合Arm Mali近两年设计上的进步，慢慢赶超高通和苹果。
所以，就AMD和三星高调宣布IP授权一事，如果三星真的急于将手术刀伸向Exynos GPU，那么对三星而言无疑是巨大的冒险。而合作更多的可能性只是如过往一般，在现有GPU路线中融入更多来自AMD的专利技术，这才是稳扎稳打的思路。