半导体风云录》从 PPT 厂到 AMD YES，苏姿丰催生异构计算的未来
作者 黄 敬哲 | 发布日期 2020 年 11 月 30 日 8:00
曾几何时，AMD 被戏称是 PPT 厂，因为往往都在简报上把自己的产品吹得如何好，但实
测总是被英特尔压过一头，优势都只是在纸上而已。然而如今，在苏姿丰领导下的 AMD
终于可以说 YES，我们产品的确很强。
虽然很多人认为这很大部分是台积电的功劳，若论商业手腕，可能也真的不算是苏姿丰的
强项。但能在 4 年内让 AMD 从谷底翻身，的确是靠她身为顶尖工程师对技术的眼光及执
著。大家都忘记，她其实对半导体的发展本来就卓有贡献。更准确地来说，苏姿丰或许并
非挽救 AMD 财务危机的关键，但身为一个具有敏锐技术嗅觉并担任管理职的工程师，无
疑正带领 AMD 走向成功。
苏姿丰出生于台湾，很小就随着数学家的父亲到美国纽约定居，尽管学了十年钢琴，但并
未依母亲的意思走向钢琴家的路，而是凭著自己的兴趣选择就读布朗克斯科学高中，一所
以培养物理学人才著称的学校。且在 25 岁时，就取得麻省理工学院电机工程博士学位，
专门研究半导体，并陆续著有数十篇相关技术论文。
游戏机女王
她早在求学时就深信铜导线才是半导体芯片的未来，在 1995 年加入了 IBM 半导体研发
中心后，催生了绝缘层上覆硅（SOI）技术，奠定了现代铜芯片的制程基础，有效提升了
半导体性能。2000 年，她就开始担任 IBM 新兴产品部的总监，其亲自建立的团队更奠定
了 Cell 微处理器架构，解决 Sony 想生产出超越 PS2 的次世代游戏主机的困扰。
当时 PS2 用的可是 128 位元的 SIMD 处理器，其性能超越 PC 许多，虽然快取不大，但
透过 Direct RAMBUS 技术，能将 3D 图像高速储存在内存中，较低阶的独立显卡都无
法比拟其效能，当然这也是因为它是专门为游戏而设计的处理器。不过 64 位元 Cell 晶
片却同样在 RISC 架构下达到了 Sony 想要的次世代性能，也因此促成了 Sony 与 IBM
的合作，最后被应用在 PS3 上。
但事实上，PS3 却被认为是最失败的一代硬件，甚至最后 PS4 也只能回到主流的 x86 结
构。然而这不代表 Cell 真的是败笔，若把眼光放远来看，这反而是过于前卫，而潜力无
法发挥，后来 IBM 仍持续改进其设计。Cell 架构的主要核心，是采用 64 位元
PowerPC 处理器加上异构协处理器（Coprocessor），这跨越传统 CPU 设计的异构计算
思维，带来相当强大的理论性能。
挑战异构计算
但当时这对游戏机来讲有个很大的缺点，就是过于复杂而难以进行程式优化，游戏开发成
本偏高。异构计算的概念在当时并不普遍，并未建立足够的生态环境，人才支援跟不上，
这也是最终败给 x86 的原因，当然也成为了前车之鉴。
2007 年苏姿丰成为了 RISC 架构处理器大厂飞思卡尔半导体（Freescale Semiconductor
）的技术长，随后负责嵌入式通讯和应用处理器业务的全球战略、市场行销和工程设计，
开始接手更多商业及客户关系等管理事务，但 2012 年就由于公司重组而辞职，不过她很
快在仍处于颓势的 AMD 中找到更大的舞台。
AMD 一直看好异质系统架构（Heterogeneous System Architecture，HSA）的前景，虽尚
未成熟，但相信未来肯定能更易于编程、优化，资源负载也将更平衡，并带来高性能及低
能耗的表现。而苏姿丰刚到 AMD 就马上被赋予重任，接手了推广 APU 的工作，此次她聚
焦在发展完整的软件生态，推动与开发商的联盟，并培养更多的技术人员。而在多年不断
坚持下，最终才真正让 AMD Fusion 不再只是 PPT。
做出伟大的产品
从一开始投入半导体，苏姿丰就认定异构计算是必须发展的方向，高性能运算（HPC）才
是 AMD 的出路。尽管那时她所处的环境，无论人力、物力及财力都不足以撑起这样的环
境，APU 也才刚发芽，但她认同 AMD 那个过去曾被认为是败笔及累赘的理想，并持续为
之付出努力。
虽然 AMD 仍不断追逐更强大的独立 CPU 及 GPU 但从未忘记继续探索异构计算的可能性
，APU 与 GPU 实现交火（Cross Fire）也是体现。在 2013 年，苏姿丰就确立了以客制
化 APU 来抢进游戏机市场，以站稳脚跟的商业策略，且坚持异构计算必须软硬件并进的
方针。她当时还在 IEEE 发表了一篇论文《通过异构计算建构未来》。
到了 2014 年，苏姿丰正式上任 CEO 后，更正式奠定了异构计算做为市场差异化的主要
方向，并不随波逐流往行动装置领域发展。当时推出使用台积电 28 奈米制程，支持
HSA 标准的 Kaveri 核心，更达到了 APU 的新高度，低价不再是 AMD 的唯一特色。同
年 AMD 发表的 hUMA 统一寻址技术令 PS4 性能战胜 Xbox One，Sony 当然也加入了
HSA 基金会。
虽然这时，AMD 的规模与英特尔相较仍小。但当时苏姿丰表示，AMD 做为一家纯粹以 6
千多名工程师为核心资产的 IC 设计公司，她相信员工们也希望他们的领导同样是个工程
师，并做出伟大的产品。虽然公司仍需步步为营，但 AMD 却拥有完整的 CPU 及 GPU 智
慧财产，有望定义下一代高性能运算。
走向小芯片
至今，终于令 AMD 迎来扬眉吐气的一日。过去 AMD 之所以能苟延残喘免于破产，可能还
真不完全只是其单方面的努力，英特尔惫于创新也是原因，若非摩尔定律障壁出现，否则
钟摆战略仍压着 AMD 喘不过气。但相对而言，AMD 有了如苏姿丰一般，真正想做出伟大
产品的工程师来担任企业领导，与习惯玩弄商业策略，被舆论称为“牙膏厂”的英特尔相
较下，出现了一线胜机。
虽然 AMD 当年画出的 HSA 大饼，如今看来或许还不尽人意，但的确吸引了不少大厂投入
，2012 年 HSA 基金会成立时的创始会员除了 AMD 外还包括 Arm、德州仪器、
Imagination、三星电子、高通及联发科等大厂，无不看好异构计算的潜力。如今虽然有
意见认为 HSA 标准已死，终将被 Chiplet 取代，但 AMD 也未就此止步不前。
Chiplet 早期的技术困难也是由 AMD 团队来提出有效的解决方案，避免集成线路进入死
锁。所以在 Zen 架构大获成功后，AMD 很快就在 7 奈米 Zen2 架构上采用了 Chiplet
设计，令内存延迟更低，有效提高芯片性能，击败英特尔。EYPC 系列的成功，也才真
正为 Chiplet 时代，拉开序幕。
三分天下
如今的芯片架构正从单核、同构多核、迈向异构多核的时代，冯·诺伊曼瓶颈正被打破，
异构计算已是当仁不让的主角。除了 AMD 的 HSA 基金会外，全球异构计算领域还有
Nvidia 所在的 OpenPOWER 联盟及英特尔的超异构计算。AMD 的异构生态对 ARM 有所影
响，OpenPower 令 Nvidia 与 IBM 达成共同的应用，英特尔虽然独树一帜，但超异构计
算的确也有看头。
异构计算原本就不仅止于 CPU 与 GPU，早已成为现代高性能计算（HPC）系统的基础，超
异构的野心更延伸至 CPU、GPU、FPGA、ASIC、DSP 等诸多计算单元，甚至是不同指令集
的整合。当然谈这个可能还早，就跟当初 AMD 的 PPT 一样。不过 CPU + FPGA 的组合的
确为英特尔在资料中心市场带来优势。
而同样垂涎异构应用已久的 AMD 当然也不会放过这个趋势，近期 AMD 宣布将以 300 亿
美元并购 FPGA 龙头赛灵思，就是要与英特尔一较高下。事实上，两家之前就多有合作，
Xilinx 在英特尔合并掉 Altera 后，为维持竞争优势就积极找 AMD 合作，甚至想过要并
购 AMD。但现今 AMD 正如日中天，顿时主客逆转。
不过 AMD 自发表划时代 EPYC 处理器后，就已在使用 Xilinx 的深度学习解决方案，双
方合力进军资料中心，原本就是隆中对，早有预期异构计算的未来将三分天下。不过要互
相击败对手所建构的强力生态系，并不那么容易。不仅与英特尔仍有距离，有了 Arm 加
持的 Nvidia CUDA 甚至是更大的威胁。
如今已再无独立的 FPGA 大厂，未来竞争将非常激烈。值得一提的是，这些阵营并非是
指在技术上壁垒分明，Altera 加入过 OpenPOWER，据传 AMD 也计画效仿 Arm 的
big.LITTLE，异构计算未来的走向还很难料，不过推出 CPU、GPU 及 FPGA 的异构整合
已是大厂们的共识。
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