英特爾的擠牙膏是否等于止步不前

2015年一季度，英特爾上線了首批14nm制程工藝處理器，架構(gòu)代號(hào)Broadwell。

在此之前，英特爾嚴(yán)格遵循摩爾定律，并以“Tick-Tock節(jié)奏”在制程升級(jí)和架構(gòu)升級(jí)之間有序更新。

不過(guò)誰(shuí)也沒(méi)有想到的是，從首批14nm制程工藝處理器更新到下一個(gè)新制程節(jié)點(diǎn)會(huì)足足等待近五年之久。

在14nm持續(xù)優(yōu)化，新的10nm制程節(jié)點(diǎn)“遙遙無(wú)期”的那段時(shí)間里，英特爾被翹首以盼，卻遲遲等不來(lái)“夢(mèng)中情人”的用戶們調(diào)侃成了“牙膏廠”。

“擠牙膏”這頂帽子，讓“14nm架構(gòu)優(yōu)化”變得無(wú)力。

英特爾14nm制程工藝歷經(jīng)五代酷睿的更新。首批14nm制程工藝為第五代Broadwell架構(gòu)酷睿處理器，隨后經(jīng)歷了第六代Sky Lake，第七代Kaby Lake，第八代Kaby Lake-R/Coffee Lake/Whiskey Lake，以及第九代Coffee Lake-R。

也就是在這段時(shí)期內(nèi)，AMD憑借Zen架構(gòu)以及銳龍?zhí)幚砥髟谥瞥坦に嚭托阅軆蓚€(gè)方面實(shí)現(xiàn)了追趕。

不過(guò)，追上是否等于超越？英特爾這些年所謂的14nm“擠牙膏”，是否等于止步不前？

我認(rèn)為作為看客的我們來(lái)說(shuō)還是要從客觀入手去對(duì)待這些問(wèn)題，人云亦云的做法對(duì)誰(shuí)都不太公平。

追上=超越？

從性能層面來(lái)看，目前英特爾酷睿與AMD銳龍平臺(tái)在日常應(yīng)用體驗(yàn)上沒(méi)有當(dāng)初酷睿對(duì)APU那種碾壓的局面。

在常規(guī)測(cè)試中，比如我們常用的CINEBENCH R15上，銳龍平臺(tái)在多核方面略有優(yōu)勢(shì)，尤其是線程撕裂者；但在單核性能上，由于整體頻率不如英特爾酷睿平臺(tái)，基本上還是處于劣勢(shì)。

一般來(lái)說(shuō)，由于目前大多數(shù)評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)都以CINEBENCH R15為參照，而多核性能又更為重要，所以給大家留下的一個(gè)印象就是“酷睿被銳龍趕超了?！?/p>

但事實(shí)上真的如此嗎？為了保持公正客觀，這次我們?cè)薈omputerBase的天梯圖數(shù)據(jù)來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題：

其實(shí)CINEBENCH R15的測(cè)試只是處理器眾多應(yīng)用的一個(gè)方面，它主要測(cè)試的是處理器渲染能力，只不過(guò)因?yàn)镃INEBENCH R15是一款比較直觀的能夠展現(xiàn)單核、多核得分的軟件，且使用范圍比較廣，所以大家都用這款軟件來(lái)做評(píng)判。

但是在實(shí)際應(yīng)用中，渲染只是處理器的一小部分功能，并不能完全反映處理器的性能水準(zhǔn)。

如果把各類應(yīng)用細(xì)化再來(lái)看的話，就會(huì)更進(jìn)一步明確酷睿與銳龍的差異了。

在各類生產(chǎn)力專項(xiàng)測(cè)試中，如7-Zip、X265 HD Benchmark、VeraCrypt、Handbrake等等項(xiàng)目中，英特爾酷睿平臺(tái)的勝面其實(shí)普遍還是要高于AMD銳龍平臺(tái)。

所以這里我們應(yīng)該去思考一個(gè)問(wèn)題：追上是否等于超越？

此外在游戲方面，英特爾酷睿平臺(tái)仍然是優(yōu)勢(shì)一方。比如下方截取的《刺客信條：起源》、《命運(yùn)2》游戲測(cè)試，以英特爾酷睿i9 9900K為代表的高頻率處理器仍然是游戲流暢運(yùn)行的關(guān)鍵。

另外如果對(duì)更多測(cè)試數(shù)據(jù)感興趣的話，大家可以到ComputerBase查看更多游戲測(cè)試結(jié)果。

從這些客觀測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，我想對(duì)于“追上是否等于超越？”這個(gè)問(wèn)題，大家心中或多或少都有數(shù)了。更何況事實(shí)上在更多領(lǐng)域的測(cè)試中，英特爾酷睿其實(shí)贏面更多。

其實(shí)從處理器制程、架構(gòu)技術(shù)來(lái)看，不可否認(rèn)的是AMD目前確實(shí)追上了英特爾，但若是將追上與超越劃等號(hào)的話那么就顯得有些偏頗了。

從國(guó)外媒體測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，酷睿在大部分應(yīng)用中依然有著相對(duì)更為明顯的性能優(yōu)勢(shì)。尤其在游戲方面，會(huì)為玩家?guī)?lái)更好體驗(yàn)。

14nm并未止步不前

對(duì)于半導(dǎo)體領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，制程節(jié)點(diǎn)數(shù)字通常并不能完全代表技術(shù)層面的進(jìn)步，更重要的還是要看制程節(jié)點(diǎn)背后的技術(shù)指標(biāo)。

英特爾、三星、臺(tái)積電等幾家半導(dǎo)體企業(yè)，在制程標(biāo)準(zhǔn)方面都有各自框架下的計(jì)算方式，以晶體管密度和柵極間距為例：

英特爾10nm工藝使用了第三代FinFET立體晶體管技術(shù)，晶體管密度達(dá)到了每平方毫米1.008億個(gè)，是14nm的2.7倍。

作為對(duì)比，三星10nm工藝晶體管密度每平方毫米僅5510萬(wàn)個(gè)，相當(dāng)于英特爾的一半多點(diǎn)，7nm則是每平方毫米1.0123億個(gè)，略高過(guò)英特爾10nm。

而臺(tái)積電7nm晶體管密度比三星還要低一些。僅就晶體管密度而言，英特爾10nm與其它家的7nm處于同一水準(zhǔn)。

從柵極間距來(lái)看，英特爾10nm的最小柵極間距（Gate Pitch）從70nm縮小到54nm，最小金屬間距（Metal Pitch）從52nm縮小到36nm，這一點(diǎn)上遠(yuǎn)比三星、臺(tái)積電要好很多。

事實(shí)上與現(xiàn)有其他10nm以及即將到來(lái)的7nm相比，英特爾10nm擁有最高的間距縮小指標(biāo)。

所以7nm一定比10nm強(qiáng)嗎？我覺(jué)得至少不能光看數(shù)字就下定論。

說(shuō)回到14nm。

英特爾在14nm制程節(jié)點(diǎn)上確實(shí)消耗了比較長(zhǎng)的時(shí)間，但是同一制程下英特爾通過(guò)對(duì)架構(gòu)技術(shù)的優(yōu)化，可以說(shuō)是充分挖掘了14nm制程工藝的性能潛力。

從14nm到14nm+再到14nm++，從第五代酷睿到第九代酷睿，每代之間的性能提升幅度基本在10%-15%左右，第七代到第八代性能飆升40%。

比如以第一代14nm制程酷睿i7 5700HQ為例，其CINEBENCH R15多核跑分大概在700cb左右，而新近推出的酷睿i7 9750H處理器多核則能夠達(dá)到1249cb，提升幅度近80%，這已經(jīng)是相當(dāng)了不起的數(shù)字了。

核心數(shù)量上，酷睿從四核逐漸過(guò)渡到六核、八核。而核心數(shù)量提升并不是重點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)，核心數(shù)越多主頻不宜越高，因?yàn)楹芸赡軌翰蛔」摹?/p>

而酷睿在核心數(shù)量提升的情況下，主頻、睿頻能力不僅未降反升，去年10月英特爾推出的第九代酷睿i9 9900K還達(dá)到了單核5GHz睿頻。究其原因，正是英特爾在14nm制程架構(gòu)優(yōu)化多年所帶來(lái)的突破。

相對(duì)于快速迭代、不停演進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，通過(guò)技術(shù)優(yōu)化不斷挖掘潛力，為新的制程節(jié)點(diǎn)做充分的技術(shù)積累，我認(rèn)為反倒是一種對(duì)用戶負(fù)責(zé)的行為。

此外，如果說(shuō)主頻、睿頻、核心數(shù)等多維度持續(xù)提升也算是“擠牙膏”的話，那未免也太過(guò)苛刻了一些。

Comet Lake至關(guān)重要

在4月23日英特爾正式發(fā)布Coffee Lake-HR架構(gòu)第九代酷睿處理器之后，不少媒體都曝光了英特爾后續(xù)處理器路線圖。

原本英特爾將在今年圣誕節(jié)期間推進(jìn)10nm Ice Lake處理器落地，但似乎計(jì)劃又有一些改變。名為Comet Lake的14nm制程架構(gòu)出現(xiàn)在路線圖上。

從目前的信息來(lái)看，Comet Lake將包含Comet Lake G、U系列，二者應(yīng)該都是主要面向移動(dòng)平臺(tái)的產(chǎn)品。

考慮到之前的Kaby Lake G平臺(tái)，以及Foveros 3D封裝技術(shù)，很可能Comet Lake G會(huì)是一個(gè)全新的異構(gòu)架構(gòu)處理器，當(dāng)然這目前只是筆者的猜想。

Comet Lake U系列則應(yīng)該是新一代的低電壓處理器。

目前Coffee Lake架構(gòu)處理器還并未完全發(fā)布，除了桌面級(jí)、標(biāo)壓移動(dòng)級(jí)之外，其實(shí)按理說(shuō)還應(yīng)該有低電壓處理器以及超低功耗處理器，也就是第九代酷睿U系列、Y系列處理器，不過(guò)目前尚未有明確消息顯示這些產(chǎn)品將在何時(shí)發(fā)布。

以下可能是Comet Lake U系列處理器列表，如果屬實(shí)，那么很可能就是第十代酷睿處理器，而桌面級(jí)的第十代酷睿處理器尚未透露任何信息。

同時(shí)也意味著，如果這些處理器新品在今年Q3或Q4更新，那么英特爾將直接跳過(guò)“Coffee Lake-U”，也就是說(shuō)第九代酷睿處理器將不會(huì)有U系列產(chǎn)品。

根據(jù)目前曝光的信息來(lái)看，Comet Lake仍然是14nm制程處理器，如果今年英特爾以該系列處理器收官而弱化10nm Ice Lake，或者繼續(xù)延期10nm，很可能會(huì)讓不少翹首以盼的用戶感到失望。因此，Comet Lake是否能夠打動(dòng)用戶至關(guān)重要。

從Comet Lake-U系列處理器來(lái)看，引入6核12線程必定會(huì)使性能得到提升，而U系列主要面向輕薄型筆記本產(chǎn)品，這也意味著年末的輕薄本新品將進(jìn)入6核心時(shí)代。

不過(guò)在性能提升的情況下我們也有一些擔(dān)憂，那就是OEM廠商能否解決好散熱問(wèn)題。

以移動(dòng)級(jí)標(biāo)壓酷睿為例，6核心一度使各大OEM廠商的游戲本產(chǎn)品陷入了“散熱難”的尷尬境地，而6核心Comet Lake-U是否會(huì)給輕薄本帶來(lái)更大的散熱壓力呢？我想這是包括英特爾和OEM廠商都需要考慮的問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

英特爾在14nm到10nm制程節(jié)點(diǎn)演進(jìn)過(guò)程中推進(jìn)較為緩慢，讓用戶等待了太久的時(shí)間。

原本在年初CES期間，英特爾公布了10nm將于年底落地，但現(xiàn)階段來(lái)看，可能只是部分平臺(tái)的10nm產(chǎn)品會(huì)在今年發(fā)布，所以此時(shí)Comet Lake的出現(xiàn)就顯得有些突兀。

不過(guò)從英特爾制程優(yōu)化角度來(lái)看，其實(shí)這些年來(lái)14nm酷睿處理器在性能層面的提升幅度是相當(dāng)大的，只不過(guò)每代與每代之間相對(duì)來(lái)說(shuō)提升10%-15%，讓人感覺(jué)沒(méi)那么明顯罷了。