今年的 CPU市场被 AMD、 NVIDIA、英特尔三家巨头统治，高端 GPU市场可能也会是这样。在去年9月召开的英特尔峰会上，英伟达发布了一款名为 Ryzen 4000系列处理器的新处理器。Ryzen 4000最大亮点是具有5个高性能核心和10个高带宽缓存，其图形性能比目前可用的任何芯片都要好。这款 Ryzen 4000使用了台积电7 nm工艺，与英特尔在去年发布的 Ryzen 4 A处理器类似。因此，可以肯定英伟达可能会推出新的高性能芯片组合产品。

 

一、Ryzen 4000将会如何影响图形性能？

在过去的几年中，该公司的 GPU产品不断改进，对 NVIDIA RTX系列 GPU造成了很大的影响。由于 RTX系列 GPU与 AMD芯片相比具有显著优势，因此, NVIDIA可以选择将其推向市场所需的最佳 CPU CPU。但 AMD目前仅拥有7个核心和几个缓存。与 RTX系列和其它同类型产品相比, Ryzen 4000具有8个核心和16个缓存，相比之下包括英伟达在内的其他公司所拥有的8个核心仅有2个缓存。这样做的好处在于增加了图形渲染的带宽并改善了内存的带宽利用率。

1、Ryzen 4000是否比 RTX和 RTX系列性能更好？

我们的结果是: Ryzen 4000优于 RTX系列。从 AMD获得授权生产的第一款产品RTX2060就将开始生产，随后，将有一款新产品RTX3060以 Ryzen 4000的形式上市。Ryzen 4000采用了16 nm制程工艺，单核性能可达到4.6 Gbps,多核性能可达到4.8 Gbps,而 Ryzen 2000和 Ryzen 4000均为4 Gbps。与 Ryzen 1000相比, Ryzen 4000的平均延迟降低了40%以上；与 RTX系列相比，平均延迟降低了60%以上，其中对视频渲染和性能影响最大的 Ryzen 1000 FX Tensor平均延迟降低了60%以上。Ryzen 4000与 RTX系列相比具有更好的视频性能和更快的内存带宽率（两者之间存在很大的差异); Ryzen 4000相对于 RTX系列来说采用更加先进的封装技术和集成 PCIe4.0通道（也被称为互连技术), Ryzen 4000比 RTX系列 GPU更加可靠和先进。

2、对整个 GPU的影响

从数据上看, NVIDIA通过 Ryzen 4000和 RTX系列来获得更高回报，这是基于 Ryzen 3600系列所提供的能力和性能。尽管 Ryzen 4000为8颗核心，但每个核心都拥有四排16列宽、约12 GB缓存——这意味着四个主要核心之间不存在明显差异。另一方面, AMD基于 Ryzen 3800系列的产品仅拥有8个核心和4个缓存。相比之下, NVIDIA将会有几种不同的选择，因为 Ryzen 4000是唯一一种具有16个核心和16个缓存的系列产品。目前这些公司都在努力实现单颗 GPU (如 Ryzen 4000)的 GPU设计方案。

3、为何 NVIDIA不对其 GPU做出重大改进？

根据分析师和投资者的观点，我们认为这与 NVIDIA在过去两年里正在做的一些事情有关。当我在讨论 Ryzen 4000何时上市时，我注意到这是一个缓慢的过程。尽管如此，我认为 NVIDIA的目标是让其他芯片制造商的核心能够与 Ryzen 3000 GPU抗衡，但实际上，任何重大的 GPU升级都会影响到性能。如果我在这里对此发表评论，我认为这将在很大程度上影响到 Ryzen 3000 GPU产品的价格、频率、性能和功耗。当 NVIDIA没有足够的新技术来增强产品时，其 GPU升级可能会导致 NVIDIA将成本转移到拥有较低性能和相对较高利润率的 CPU上。这将对 NVIDIA显卡产品线产生重大影响；在过去几年中它一直在努力通过优化 CPU芯片来获得显卡产品升级以缩小差距从而使业务更具竞争力。

 

二、如果英伟达没有推出新的 GPU芯片，你又该怎么办？

如果新的 GPU产品发布时间和上市时间相近，英伟达可能会推出两款芯片产品。他们都是两个独立产品，一个是针对服务器和游戏应用的 GPU芯片，另一个是针对 PC的 GPU芯片。英伟达没有直接竞争对手，但他们有一个竞争对手，即英特尔的 Pascal Xe卡。英伟达可以为该系列卡提供多种优化选项，比如 FPGA处理器、 PCIe控制器和 RTX 30系列显卡。而且它可能会考虑对某些使用英特尔 Xe卡的 GPU进行一些特殊的升级。

1、如果他们没有计划推出新的 GPU,那就没有必要升级它。

对于服务器和游戏来说，他们现在主要关注的还是游戏性能。但如果英伟达还没有为服务器和游戏推出全新图形处理芯片，那么他们可能不会升级自己的 GPU,而将更多资源投入到新的硬件上。这就是为什么英伟达会在2020年年底时宣布推出第二代桌面级图形芯片 Broadwell。虽然 Broadwell图形处理器采用了12 nm工艺和16 GB/s图形处理单元，但由于在图形处理单元上使用了16 GB/s的带宽，因此没有足够的性能用于这些芯片上。Broadwell基于台积电工艺优化了这些处理器，因此将其用作图形处理器非常合适，并且可以为英伟达提供比第一代低得多的性能。

2、如果英伟达无法解决英特尔 Pascal Xe卡的性能问题，那么该公司可能会推出一些特定的 GPU产品：

对于那些专注于专用处理器、芯片组和显卡解决方案的公司来说，英伟达可能会在该领域推出一些全新的产品，比如 Vega架构和使用 Vega架构的产品，它们可以比 AMD或 AMD产品性能更好。如果它被证明能够解决 AMD目前拥有的一些性能问题，那么该公司可能会将 Vega架构引入其服务器 GPU中，并在其他方面取得进展（比如DDR5内存、 PCIe控制器和支持 GPU内存的 PCIe控制器等）。英伟达还可能会选择一些性能与英特尔 Xe卡相当或更好，并且不太可能在2022年之前退出这一市场。尽管这两种 GPU似乎不太可能在2022年发布，但仍有几种方法可以在接下来几年中提供更好的性能。有消息称英伟达将为下一代 PCIe控制器提供支持，并可能会考虑向其他公司提供专用显卡接口——但这种可能性似乎微乎其微。

 

三、NVIDIA将在2022年推出7 nm的 Radeon Maxwell芯片？

在 Radeon Maxwell上使用的7 nm工艺已经在台积电投产，该工艺可以使芯片更薄、更快，并且在功耗上也更小。英特尔在去年的 Ryzen 4000系列产品中使用了7 nm工艺，这是最先进的工艺。NVIDIA计划在2022年初推出7 nm级芯片产品，并将 Radeon Maxwell推向市场。不过，到目前为止这还不太可能，因为该芯片是英特尔的A100 GPU。它可以为 AMD Radeon 4 A提供性能优势，但因为台积电7纳米工艺还没有完全成熟（至少要到明年初),因此 NVIDIA将需要更长时间才能真正将其推向市场。

(1) AMD已经将A100 GPU出售给 AMD,这可以为 AMD提供性能优势。

AMD目前正处于一个新的 CPU和 GPU市场，该市场面临着台积电和英特尔带来的挑战，并已经成为一些关键公司关注的焦点。在 AMD的 Radeon 3 A中，英特尔带来了大量最新的 CUDA加速器，这些加速器可以用于 AMD现有的A100 GCN和 GeForce RTX 3080等图形芯片。从 Radeon 4 A和 Radeon 5 A来看，这是一个很好的例子，在这里我们可以看到 AMD和 NVIDIA正在与英特尔进行竞争。在 Radeon 4 A中，英特尔拥有更多的 GPU,但它仍是A100处理器的一部分。显然，英特尔打算放弃 AMD产品，将一些优势转让给 AMD,以吸引全球客户（尤其来自中国）成为其A100架构供应商之一。与 GPU相同价格和规格下，英特尔在 Radeon 4 A中仅比 AMD要少200美元或更多（或更少）。

(2)因此，英伟达的新 Radeon 4 A芯片将取代A100 GPU,并与目前 NVIDIA的 MX和 RDNA处理器相媲美。

MX是 NVIDIA最初的设计，旨在让每个 CPU都具有各自独立的 GPU。NVIDIA表示，它的下一代 MXGPUnity2可以在每个 CPU上同时运行多达四个指令集。AMD将其称为“新一代 RDNA”或“新一代A100”，因为它具有更多、更强大的指令集。根据 NVIDIA的说法，新处理器将使功耗降低一半并让性能提高10%(现在为10%)。

(3)随着新芯片在台积电投产，这可能会让 AMD在该领域处于领先地位。

台积电目前是世界上最大的晶圆代工公司之一。AMD在2019年收购了该公司，并将其 GPU业务出售给了台积电。台积电是全球最大的晶圆代工厂，而 AMD则是全球最大的 CPU供应商。两家公司都专注于为客户提供完整的 GPU解决方案，而在高端显卡市场, AMD显然已经占据了主导地位。