最近AMD在2020年财务分析师大会，宣布让人极度讶异但也不会太意外的“双轨化GPU发展路线”：在GPU“泛用化”基础上，“游戏优化的RDNA”和“运算导向的CDNA”分道扬镳，“体内DNA不同的”兄弟登山，各自努力。老对手nVidia这几年来也是分开专业与游戏GPU，但也没有夸张到“让上一代架构继续枝繁叶茂”。
更讽刺的是，CDNA并非“全新GPU架构”，而是回头继续发展第四时代的“南方群岛系列”CGN绘图核心，这重大决定象征2006年7月购并ATI的AMD，融合CPU与GPU的“Fusion”与昔日GPGPU大战略的野心终结，以及AMD对市场局势的致命误判。
当“运算”和“游戏”分而治之：GCN的Vega与RDNA的Navi
套用现在市面产品，RDNA和CDNA说穿了，分别是AMD现行同为台积电7纳米制程的“Vega”（织女星）和“Navi”（仙后座），分属第四时代的GCN（Graphic Core Next）与第五时代的RDNA（Radeon DNA）。GCN从2012年到2019年，制程横跨28纳米、14纳米、12纳米到7纳米，演进5个版本，唯一共同点只有从未实质威胁到nVidia的GPU霸业。
这两者的设计理念也大相径庭，GCN是“追求GPGPU的泛用理想”而“Easy To Program For Performance”，“让ATI Radeon的游戏基因再度伟大”的RDNA则是“Easier Achieved Performance”，一个让你写程序做自己想做的事情，另一个让你玩游戏不需担忧性能不足，差异不言可喻。很久以前就不乏“GCN为运算而生，不太像为了游戏的架构”的说法。
7纳米Vega的弦外之音
2019年2月发布台积电7纳米制程“Vega 20”核心的Radeon VII，距离预定的全新Navi不到半年，外界第一时间会联想到的可能性，大致如下：
但Vega 20相较三星14纳米制程的前代，有了飞跃性改进：
顺便一提，Navi跑OpenCL不但没Vega快，连Navi核心的RX5700XT还跑输GCN4时代Polaris（北极星）核心的RX590。这些都是Vega即将“转换”纯运算应用的强烈信号。
至于先前随着MacOS测试版大量泄露的AMD GPU代号与近来流窜坊间的谣言，也间接透露AMD的“双轨共构大计”。
- “全新CDNA”的“Arcturus”（大角星）：台积电7纳米+（EUV）制程，晶粒面积应该会大的恐怖，实际上的第六代GCN架构，核心规模高达128组CU单元，SP单元更会多达8,192个，32GB HBM2E内存，最大理论运算能力约为26TFlops（FP32）与105TOPs（INT8）。Infinity Fabric的多GPU延展性，将是反攻超级计算机市场的关键武器，但能否像nVidia具备人工智能需要张量（Tensor）运算单元，就不得而知了。
同场加映“好相好”nVidia下一代“Ampere”的旗舰芯片GA100的谣传规格：台积电7纳米+（EUV）制程，晶粒面积是惊世骇俗的826mm²，核心规模高达128组SM单元，SP（CUDA Core）单元8,192个，前代2倍数量的张量运算核心（Tensor Core），48GB HBM2E内存，最大理论运算能力约32TFlops（FP32）。
先不论AMD“两颗打一颗”的策略是否有奏效，但唯一可确定的是，AMD已用实际行动，承认投资多年的GCN无力兼顾游戏市场，也没顾好原先锁定的应用，这些问题的种子，早在AMD购并ATI时就已种下，还绽放出如红火鲜艳的灾难之花。
AMD对Fusion的怨念注定一连串乱局
2006年耗费54亿美元购并绘图芯片巨头ATI的AMD，不但仿照拥有低功耗小核心Atom的Intel，同时研发两种应用截然不同的x86 CPU核心，并很快就以融合CPU与GPU的“Fusion”为未来战略主轴，APU（Accelerated Processing Unit）则是成果──虽然一开始就出师不利。
AMD公开Fusion大战略时，刚好是英特尔对AMD发动帝国大反击的关键时刻，或多或少让人感觉到AMD大事不妙，但因仰仗K8的丰功伟业而让AMD的CPU“余威犹存”，nVidia没有x86 CPU，Intel绘图核心的性能和技术有多糟糕就更着毋庸议，所以当时外界普遍看好AMD结合自家CPU与ATI GPU的高性能单芯片解决方案，更吸引了众多投资者目光。
隐藏在Fusion战略背后的是AMD更巨大的野心：让走上泛用化之路的GPU，成为AMD无法被撼动的绝对优势。试想一个场景：假若GPU足以在现实生活的应用，完全取代现有CPU的浮点运算，甚至某部分整数运算，又和CPU融合为一，这天大的好事一旦发生在2010年初期的AMD，那英特尔和nVidia真的都要闪一边去了；也因此AMD拼命鼓吹“异质运算”（Heterogeneous Computing），吹得很大很用力，企图创造“CPU与GPU共同的胜利”。
这也是AMD在后K8时期的x86处理器架构转向集群多线程（CMT，Cluster-Based Multi-Threading）的深层缘由，两个简单的整数运算核心共享一个“模块化”浮点运算单元，一方面拼账面核心数量，另一方面假以时日将浮点运算器“狸猫换太子”成万事皆备的GPU，Fusion大战略就此功德圆满，鸡犬升天。
从享有中间位置的地利之便变成两头皆空
AMD 2020年财务分析师大会再度扶正的GCN，是在这个时代背景下诞生的产物。
2009年底到2010年初，正是喊了很久的GPU泛用化侵入CPU领域的第一步：支持IEEE 754浮点数规范。但旧有ATI体系的第三代TeraScale，超长指令集（VLIW）架构的程序真的比较难写，已证明无力在GPGPU抗衡“引领nVidia GPU更大幅接近主流泛用CPU的Fermi”，源自纯正AMD血统、多线程SIMD化的GCN自然是理所当然的救世主，然后2012年初登场就被nVidia的Kepler华丽打爆，从该蹶不振。
备多力分的AMD也开始在执行面诸事不顺，集群多线程的推土机（Bulldozer）核心一再延误，让初代APU“Llano”只能沿用老旧的K10核心，而集成的GPU也是性能不太够力的旧时代TeraScale 2，导致倍受期待的Llano沦为市场定位不上不下、高不成低不就的尴尬产品，不仅让AMD在2012年第二季营收下滑、股价下跌，第三季被迫打消价值高达1亿美元的Llano库存呆帐，演变成不甘利益受损的投资者群起控告AMD，最后AMD花了2,950万美元补偿投资者损失的悲惨结局。
后面接连数年的剧情就如各位所见，无论CPU还是GPU，AMD就被英特尔和nVidia一路狂扁到2018年，像德国一样在欧陆享有“中央位置”地利之便的AMD，反而弄巧成拙遭两面夹杀。
更重要的是，GPGPU的软件生态系统统迟迟没有增长到AMD十多年前乐观预期的水准，加上英特尔积极扩张SIMD指令集（最具代表性的是2011年Sandy Bridge的AVX）稳定提升x86 CPU的浮点性能，“GPU越俎代庖，替换CPU的浮点运算器或大部分功能”根本毫无美梦成真的条件，当下保证网络浏览器能有效借由GPU加速就不错了。
这年头“会做很多事情，有多重专业”的“斜杠”是非常流行的“激励斗志的心灵术语”，但不是每个人都有本事画出那条斜线，角度一没抓好，就变成“删除线”了。
内存带宽仍是GPGPU性能的瓶颈，尤其是AMD
相信不少人一看到AMD的双轨化GPU路线，马上想到的第一个主因是“两边用的内存不一样，一边HBM、一边GDDR，nVidia目前计算用主力产品Volta也是HBM，人工智能推论仍是GDDR6的Turing”。
在GPGPU进入平常百姓家的漫漫长路，“每个运算可分配到的内存带宽稳定下滑”一直是看不见的痛，高性能浮点运算和人工智能也同，要提高性能，绝非增加几个矩阵计算和人工智能特化导向指令那么简单，带宽不足就发挥不出性能。相对于增加指令多占用的执行单元布局空间，运算可用带宽的配套措施，会更让GPU厂商感到头痛。
高性能浮点运算或深度学习专用的GPU势必搭配HBM内存这件事，Google自家TPU就是最好例证。如果用不起昂贵的HBM，只能亡羊补牢，从GPU内部的缓存内存架构压榨出一丝一毫带宽。AMD在Navi的缓存内存大兴土木，原因就在此，过去所有历代GPU，这部分更是不可或缺的重头戏。
不过一说到内存带宽这档事，不禁让人回忆起nVidia早从2004年NV40时代，内存控制器就内置压缩传输功能，相关技术持续推陈出新，并据闻都已申请专利。以往十几年，AMD的GPU要达到相同性能水准所需的内存带宽，都比nVidia高出许多，这难道就是“这些年来，我们一起纳闷不已的怪现象”之完美解答吗？绝对不是，应该不是，也许不是，希望不是。
看不见的商业现实：内存“期货”的潜在利润
优秀技术不见得见容于商业的现实，显卡用的内存当然也是。
AMD早在2015年就在第三代GCN的Fiji（Radeon R9 Fury X）率先在GPU导入HBM，后来也在第五代GCN的Vega放了HBM2，看在内存饥荒方兴未艾的份上，应可合理预期越来越多GPU与HBM“送作堆”。但这些年来也未见HBM比较普及，连nVidia也将HBM限定在高端计算用产品，除了成本和产能考量，“挡人财路”恐怕也是主要因素。
这年头价格起起伏伏的内存早就成为某种形式的“期货”，内存的涨跌价差也是显卡厂商可通过采购策略取得的获利来源，当GPU直接包内存，就等于斩断这条赚钱渠道，产品也难以做出差异化。换言之，唯有包装成高单价利基产品的运算卡，保留更多利润给客户，才能有幸一亲芳泽，AMD硬推HBM绘图产品就显得相当一厢情愿，或可视为对市场生态的错误判断。
总之，假如连CPU也没机会雨露均沾，看来将有很长一段时间看不到HBM出现在一般个人计算机内部，也没可能看到“像Radeon R9 Nano或Vega 56 Nano这种可塞入Mini-ITX专用机箱的超小型旗舰级显卡”，真是可喜可贺。
双轨放两边，应用摆中间，Fluid Motion就这样死透了吗？
总之，AMD想搞多少条轨道建设，外人无从置喙，但倒是有两件事值得大家多多关注：
（首图来源：AMD）