在前行中静滞？ 2014年度显卡业界回顾

    开诚布公的说，我很不想写这篇回顾。    

    2014年对于显卡业界而言是相当“奇怪”且多少显得有些尴尬的一年，我们明明在这一年里经历了最激动人心的架构更迭和技术创新，体验了前所未有的而且是竞争双方同时奉上的同工艺性能功耗比升级，也完成了显卡装备的更新换代，但却始终无法摆脱那明显的无力感和懈怠感，全球显卡出货量那完全可以用无奈来形容的下滑程度在告诉我们，显卡业界在前行的同时处在一种欠缺刺激的危险停滞甚至倒退当中。

    “Opinions like A(哔~)hole，everyone has one”，为现在这个越来越陷入困顿和莫名其妙状态的业界写回顾时这句话显得尤为刺耳。解释业界无力和倦怠的观点成千上万，而且总会有人基于某些善意或者恶意的初衷而认定自己的观点就是其中最正确的一个，所以我很不想写这篇回顾，也不想隐瞒这一点。

最亮眼但未能改变2014年显卡业界的NVIDIA新旗舰——GeForce GTX 980

    但是，我又不能不写，因为有些事不会因为回避而消失无踪。我们既然身处业界之中，就必须要明白今天的成因以及明天的方向。2014年的显卡业界究竟发生了什么，有哪些记忆是值得我们保存的，又是什么导致了当前业界的奇怪状态，这些东西都是我们应该知道的。既然如此，那就在这个虽然还有8周，但对于显卡业界而言已经结束的年度的末尾来一次回顾和总结吧。

    架构的这一年

    2014年度的GPU架构关键词有两个，那就是Maxwell和Tonga。

    整个2014年度的架构更新首先由NVIDIA发起，2月份发布的GM107架构为整个业界掀开了Maxwell架构神秘面纱的一角，即便仅仅是一角，其所表现出的卓越的性能功耗比仍旧震惊了整个显卡业界。定位中端产品线的GM107拥有单GPC/5SMM/16ROP的架构规格，完全可以被看做是Maxwell架构的最基本“单胞”，其上所表现出的各种元素，包括“不单纯依赖工艺制程，而是转向从逻辑结构合理性层面入手来寻求性能提升”的特色，都算是为GPU以及显卡业界的2014年开了一个不错的好头。

GM107架构图

    由于前一年的年末刚刚发布了全新的Hawaii架构，AMD的架构更新来的相对迟些。2014年9月2日，代号Tonga的新一代AMD图形架构正式发布，这款基于改进版GCN的中端GPU架构使用了许多来自Hawaii的成功经验，可以说是一款以Hawaii技术改造之后的“Pro版Tahiti”。Tonga架构继续体现了取舍之间的艺术，AMD在其中进一步完善了HSA体系的要素，同时也提供了比Tahiti和Hawaii都要优秀的性能功耗比表现。

    2014年的架构更新高潮在Tonga发布半个月之后到来，同月19日，NVIDIA正式发布了基于更完整形态Maxwell架构的新一代GPU——GM204。NVIDIA在GM204当中使用了新的ALU团簇和宏观并行结构，完善了缓冲体系，在GPU当中首次实现了规整的Unified cache体系，增大了部分后端规模并加入了多项新的细节技术，这一系列架构改进将GPU芯片的性能功耗比提升到了前所未有的高度。GM204在使用相同工艺、芯片面积缩减40%同时功耗下降30%的前提下取得了比前代旗舰更好的性能，并且以克制的表现容留了极大的工程设计余量和功耗余量，这是GPU架构发展史上从来没有过的。

    由Maxwell和Tonga所主导的2014年的GPU架构更迭过程在形式上似乎很精彩，不仅三次架构更新都带来了大量新特性以及更好地性能功耗比表现，而且这三次架构更新来自竞争双方。但因为Tonga并非旗舰级以及革命性换代架构，而且AMD对待Tonga相当“漫不经心”，不仅没有在任何场合强调并突出Tonga在HSA体系当中的重要作用和地位，甚至还令人意外的取消了完整规格的Tonga架构芯片，所以这一年的架构更迭几乎完全没有给人带来激烈的AN大战的感觉，NVIDIA凭借Maxwell架构的精彩表现唱了几乎整整一年的独角戏。不对称的安静和明显的“泛绿”，是2014年GPU以及整个显卡业界的主旋律。

    技术的这一年

    技术回顾是一件激动人心却也相对乏味的事，所以我们选择尽可能快速的掠过晦涩的部分，只提炼重点。

    先来说说亮点吧。技术上的“殊途同归”或者说“不约而同”是GPU阵营经常会遇到的事，竞争者之间采用类似的技术或者解决方案在GPU的发展史上是屡见不鲜的，这样的事在2014年同样上演着。以技术而言，将2014年定义成显卡的“色彩压缩年”其实相当合适，无论Maxwell还是Tonga，AN双方都选择了色彩压缩技术作为新架构的低资源消耗型显存带宽解决方案，通过这些以色彩无损压缩算法为基础的技术，2014年新登场的GPU差不多都获得了20%左右的有效显存带宽提升。同时选择色彩压缩技术作为突破，是2014年AN双方GPU架构性能功耗比同时获得提升的原因之一。

GM204带来的TDCC技术

Tonga架构支持的帧缓存色彩压缩技术

    除了色彩压缩技术之外，AMD在2014年的其他技术更新并不复杂，重新设计的FP16及INT指令集以及新一代PowerTune技术指向了更有效的低能耗指令执行过程以及更理想的显卡综合功耗管理模式，属于对现有技术及架构的补强。除此之外，Tonga当中还出现了GPU计算上下文切换、GPU图形优先、独立显卡PCI-E一致性以及任务并行运行整合等一系列对HSA体系而言至关重要的功能及新技术。这些新技术均对应通用计算及异构计算领域，但对GPU的线程及任务执行效率以及图形性能的改善同样有推动作用。

新一代PowerTune

    相比于AMD的务实，NVIDIA在技术层面的更新要显得花哨许多，除了前面提及的作为色彩压缩技术出现的TDCC之外，Maxwell架构一口气带来了DSR，MFAA以及VXGI等等一大堆各具针对性的新技术。DSR能够以4K分辨率进行渲染然后重采样至1080分辨率输出，是一种很实用的在低分辨率显示器上实现精致画面质量的技术。MFAA基于前后帧采样合并技术，可以以接近MSAA一半的采样率和资源消耗实现相同的效果。VXGI则是一种基于立体像素及光锥追踪的光线渲染技术，能够在合理的性能消耗下实现接近光线追踪的视觉效果。

能够让1080P分辨率显示器体验4K影像质量的DSR技术

MFAA抗锯齿技术能够以大约对半的消耗实现MSAA相当的抗锯齿效果

    有务实有花哨，照理说2014年度GPU业界的技术更新应该是精彩纷呈的，但如果细看本质，我们就能发现其中的问题——AMD一如既往的在“打补丁”，以各种技术更新去追赶竞争对手早已达成的目标，而且由于AMD有意或无意的忽略，具有重要意义且明显值得宣传的关于HSA的技术更新甚至直接与公众认知失之交臂。NVIDIA虽然努力不懈，但其新技术也同样一如既往的“碎片化”和细节化，各类技术大多针对某个特定的目标而不是图形处理过程，缺乏整合性和彼此关联，没有一个明确统一的中长期方向，并且大多需要特别的支持条件，比如VXGI就需要游戏引擎提供特别支持才能发挥作用，这样的技术更新也许能够改变用户的游戏体验，但往往需要并且单独地投注许多资源来获得更大范围的支持及认可，无法或者很难上升到行业级别的高度。

基于立体像素、光锥追踪以及保守光栅化，能够实现真实光照效果的VXGI

    能够推动技术的快速进步并在竞争中取胜，但仍不足以成为领袖，这就是当前NVIDIA所处的状态。至于AMD，则连这样的状态都无法达到。

    飞跃的这一年

    以整个业界的产品表现而言，看上去奇怪的2014年客观来讲可以算是飞跃的一年。在这一年里，NVIDIA芯片的能耗比继续创造着新的纪录，而AMD的能耗比情况同样在好转中不断攀升，用户在同功耗下所获得的性能在2014年当中无疑是明显递增的，这为这一整年的显卡业界带来了一抹值得记住的亮色。

GeForce GTX 980令人惊讶的平台满载功耗

    我们在架构回顾中已经提及，2014年最引人瞩目的GPU性能功耗比提升来自Maxwell架构。GM107在登场之初便实现了“以低端级产品的功耗实现中端级产品性能”的目标，后续的GM204更是在使用相同工艺、芯片面积缩减40%同时功耗下降30%的前提下取得了比前代旗舰更好的性能。NVIDIA新一代旗舰级显卡低至175W的TDP以及仅大于150W的常规高负载功耗，是这种架构级改进带来性能功耗比提升的最佳证明。

    AMD在2014年同样非常积极且明显的提升了自己的性能功耗比，透过Tonga架构上的一系列技术改进，Radeon R9-285成功的在双6Pin以及200W以内TDP的前提下实现了过去需要225甚至250W TDP才能实现的性能。尽管没有新的旗舰级架构出现，但Tonga架构较之Tahiti那20%以上的性能功耗比提升无疑向我们透露了这样的信息——AMD产品的功耗问题并非受困于工艺，只要努力改进架构，可榨的水分还有很多。

Radeon R9-285同样具备更优秀的性能功耗比表现

    GeForce GTX 980/970，GeForce GTX 750Ti/750，Radeon R9-285，这些在2014年出现的新品均带来了更低的功耗和更好的使用感受，但这一整年的显卡绝对性能却几乎完全是原地踏步，我们实际上一直在享用与去年基本持平的同档产品线绝对性能，从旗舰到低端，今年能够买到的新产品的性能并没有比去年甚至前年的产品更强大……

    停滞的这一年

    2014年度显卡业界最大的成绩和亮点是性能功耗比的提升，槽点也恰恰出现在这里：这一整年当中的所有性能功耗比提升均来自于同比性能功耗的下降，至于绝对性能提升则几乎完全是停滞状态。

    从实际性能角度来讲，GeForce GTX 980相对于GeForce GTX 780Ti并没有形成有效提升和超越，这让我们在GPU出现之后首次迎接了一次近乎0性能提升的旗舰产品升级过程。AMD方面尽管没有更新旗舰级架构，但用以替代Radeon R9-280X/280的Radeon R9-285毫无疑问的同样没有性能增长。毫无疑问，性能提升的确实让显卡业界少了一大块重要的话题和增长点，这是2014年显卡业界“停滞感”的一个重要成因。

GM204成为GPU史上首次0性能增长的旗舰架构升级

    诚然，AN双方在2014年缺失都推出了单卡双芯的新一代旗舰级显卡，但无论GeForce GTX TitanZ还是Radeon R9-295X2都是对去年架构的延续，仅仅是以机械方法提升了单显卡性能密度，既没有提升效率也没有提升最终性能极限。甚至即便从产品本身出发，2014年的单卡双芯显卡都不是那么的讨人喜欢，TitanZ给NVIDIA带来了一次尴尬的失败，而R9-295X2则打开了显卡水冷散热这样一个潘多拉魔盒，而且两款产品的出现也完全没有对当前的竞争及市场态势产生任何有价值的以及可察觉的影响。

使用水冷散热解决方案才能正常工作的Radeon R9-295X2

    所以，与性能功耗比飞跃形成了鲜明对比，2014年的显卡业界在性能层面上无疑是停滞的一年。也许GeForce GTX 900系列卖的确实不错，但全球显卡出货量的大幅下降显然不是GeForce GTX 900系列的热卖所能够改变的。如果下次旗舰显卡更新还以降低同比性能功耗而非绝对性能增长为主旨的话，有谁敢对结局进行一下预言么？

    “胜利”的这一年

    性能0增长并不是2014年唯一的静止，2014年显卡业界还有另一个停滞不前的环节，那就是竞争。无论NVIDIA还是AMD，大家都在忙着欢庆的同时刻意的回避着对方。我很不喜欢这种场面，所以本页高能预警……

    从诞生之日起到今天，NVIDIA历经了3Dfx、S3、Matrox、ATI以及AMD等多位强大的竞争对手，在激烈的技术竞争和市场竞争当中搏杀了十多年之后似乎终于达到了性能和产品阶层基本上都彻底甩开所有竞争对手的状态。所以从2014年年中开始，尤其是在GM204发布之后，NVIDIA在各种官方及非官方场合都开始通过高管之口宣布自己已经没有了对手。诚然，GeForce GTX 980那强大的性能功耗比表现以及巨大的工程设计余量/功耗余量确实让NVIDIA打了一次令人瞠目结舌的漂亮仗，远非竞争对手所能企及的财报也如固定节目一般按季上演毛利率和净利润的晒单大戏，在这样的前提下进行欢庆似乎可以理解。但无论NVIDIA是否在GPU领域达成了Intel在CPU领域的状态，都无法让我们回避显卡性能停止增长以及需求的减退的现实。

2014年对于老黄而言可能确实可以被拿来欢庆和铭记

    没有了对手和竞争的显卡领域还会不会持续增长，这是一个谁都会打上大大问号的问题，即便是欢庆胜利的NVIDIA自己也明白这个问题的严重性。它做了努力，不仅在2014年当中持续举办了各种大型LAN Party盛会，而且继续加大了与游戏开发者合作的力度，希望以此来带动整个游戏业界的发展并完成对需求的刺激，但这些单方的努力对于整个业界的疲软似乎并没有起到什么提振的作用。不关NVIDIA如何努力，大家总要考虑“另一半”的感受并对其予以照顾和迁就，这其中甚至包括NVIDIA自己（GeForce GTX 980巨大的余量……）。所以聪明如NVIDIA，也已经开始将注意力越来越多的转移到汽车等领域并为自己准备各种显卡领域之外的生存之道了。

场面确实火爆的NGF大会

    请问NVIDIA，在一片可能需要放弃的废墟当中欢庆的胜利，真的有价值么？你是不是应该思考一下自己究竟为什么无法重建这片废墟呢？

2014年第三季度AMD财报

    相比于NVIDIA，AMD的欢庆方式虽然显得别致和低调但仍旧存在。终2014年整年，在我们听到的来自AMD的声音当中，最多的不是其多次并且反复的宣布自己正在好转并积极前进，就是自己再次成功拿下了旗舰显卡的性能王座。AMD这么宣称好像没有问题，但情况真的有在好转么？在有PS4和XB1订单支撑的前提下，AMD今年盈利了么？罗瑞德为Lisa Su留下了良好且具有可持续性的局面了么？发布之后即被遗忘，完全看不到推广努力而且还被废弃完整规格的Tonga架构，被忽略的HSA终极目标的达成，已经出现两个月但却仍旧没什么存在感的R9-285，临近年底以一轮杀价来博一些眼球，并且在甚至还有一个季度的时候早早的放弃抵抗让这一年结束，这些就是“一切都在好转”以及“再夺王座”的表现么？明明有好牌却出的稀烂，这是AMD第几次重复同样或者相近的错误了？

与鲁伊兹之后的历任AMD CEO一样，Lisa Su所面临的挑战相当艰巨甚至近乎于无解

    我并不反对以安抚投资者并重建信心，事实上这很有必要，但我知道言行一致以及将目标转化成实际行动更为重要。AMD，你知道么？

    如果二位明年还像现在这样只能在各自的立场当中欢庆胜利，却无法改变整个业界的状态的话，也许以后二位就不用再行庆祝了……

    我们的这一年

    这就是我们的这一年，在增长中静滞，在失衡中萎缩。刻薄一点说，在看似热热闹闹的架构/产品以及技术更新的背后，NVIDIA在停下来享受吸金快感，而AMD则是得过且过爱谁谁……竞争氛围在被淡化，增长和矛盾在被淡化，连未来都在被淡化，2014年对于显卡业界而言就是这样的一年。

以技术进步而言，拥有包括光锥追踪的VXGI技术在内的2014年其实值得肯定

    我喜欢这一年里到来的各种技术进步，但我真的讨厌这一年，所以我将本篇回顾的题目定成了《在前行中静滞》，而不是像过去那样从考虑厂商感受以及对未来的期许的角度出发来上一个《在静滞中前行》。这一年当中的架构、技术及产品进步不容抹杀，它们卓有成效、代表了前进的动力和希望，但以结果而言，这些技术和架构的进步根本无法掩盖显卡业界所面临的严峻问题，也无法在当前失衡的竞争环境当中有效地刺激并全面拉动需求的增长。前行固然存在，但最终的结果无疑是静滞，让人生厌的静滞。

总量暴跌17.6%的2014年第二季度全球独立显卡市占情况

    由于实际上2014年第四季度刚刚开始，我们还无法获知全年全球范围内的显卡出货量情况，但有一点可以肯定——有介于前三季度显卡尤其是独立显卡出货量的大幅下滑以及对第四季度的悲观预期，今年的显卡市场总出货量无疑将持续负增长的态势。AMD和NVIDIA的显卡市场占有率涨跌数据将不会再以出货的增长，而是以“谁衰减的相对比例更小一些”来决定最终数值了。

    这是最好的一年，这是最糟糕的一年，这是我们的一年……

还好，游戏仍旧能为显卡业界的前进带来相当大的推动和促进

    显卡业界究竟还能走多远，这个问题很难甚至没人能回答。显卡业界正变得越来越像当前的CPU业界，需求增长疲软甚至萎缩，性能增速放缓甚至停止，竞争失衡甚至消失，一切都好像传染病一般在机箱内部蔓延。但显卡业界又拥有属于自己的特点，来自特定消费群体领域，尤其是中高端显卡领域的增长仍旧存在，架构和技术的进步也没有CPU业界那么明显的瓶颈，性能提升在良性竞争环境下也依旧能够维持，所以现在就认定显卡业界将会成为下一个CPU业界，甚至最终沦落到跟声卡一样消失又言之过早。2014年的显卡业界同时给我们交上了正反两方面的答卷，所以一如既往的，我们只能在新的一年里继续寻找属于我们以及显卡的未来了。

但愿GPU真的能够生生不息，繁荣永续……

    希望这不会是一个温水煮青蛙那样的痛苦而且结局注定的过程。