09.04 14nm 8代酷睿還在擠牙膏,Intel這個黑鍋到底冤不冤?

8月21日Intel發佈了第八代酷睿處理器,考慮到今年1月份Intel才發佈了Kaby Lake家族的7代處理器,兩代產品升級換代間隔不過半年時間,這在Intel歷史上可不多見。想想Intel之前歷代酷睿處理器的發佈情況,大家紛紛讚揚AMD這次幹得漂亮,終於給Intel一些壓力了——沒有競爭就沒有進步。

14nm 8代酷睿还在挤牙膏,Intel这个黑锅到底冤不冤?

Intel這幾年被玩家調侃為“牙膏廠”,因為這幾代酷睿處理器性能都沒多大提升,製造工藝還停留在14nm時代,而對手TSMC、三星今年都量產10nm工藝了。此外,Intel這次興奮地宣稱8代酷睿處理器性能提升40%,這麼算的話可不是擠牙膏了,Intel簡直是換了一管全新的“佳潔士”。

不過有些玩家注意到了8代酷睿處理器還在使用14nm工藝,從Broadwell算起已經用於Skylake、Kaby Lake及Coffee Lake四代處理器了,即便是到了2018年,主流處理器可能還是14nm工藝生產的,因為10nm Cannonlake處理器主要是針對移動市場,桌面版要等第二代10nm工藝。

這麼說的話,Intel今年雖然在CPU核心數上大方了一點,但在14nm製程上還是“擠牙膏”——這可能是很多玩家看到8代處理器基於14nm工藝之後的第一想法,但是Intel公司對此不服,8代處理器使用的14nm工藝今非昔比,而是被稱為14nm++工藝,性能、能效比前兩代14nm工藝好多了。

Intel三代14nm工藝變化

大家可能還記得Intel前幾年提的“Tick-Tock”鐘擺戰略,其核心就是以2年為一個週期,Tick節點升級處理器工藝,Tock節點升級處理器架構,2年升級一次新架構,2年升級一次新工藝,交替進行,這樣就保證了每年都有新一代處理器發佈。

不過在14nm節點,Intel遭遇了內交外困的考驗,外部大環境中PC市場持續下滑,內部因素則有14nm工藝技術不成熟、不斷延期,所以Tick-Tock戰略隨後做了調整,Intel延長了一個週期,變成了Tick-Tock-Optimation(優化),年初的Kaby Lake實際上就是Optimation優化版的產物,之前的Broadwell、Skylake則是Tick工藝、Tock架構升級。

14nm節點Intel雖然堅持擠了三年,不過該工藝其實也不是一成不變的,Broadwell/Skylake使用的是第一代14nm工藝,Kaby Lake使用的是14nm+(也叫做14nm Plus)工藝,現在的8代酷睿架構還是Kaby Lake改的,不過製造工藝是14nm++,也就是說目前有了三代14nm工藝。

那麼這幾代14nm工藝性能都提升了多少呢?去年的IDF會議上,Intel給出了14nm+工藝的一些情況,指出其性能比14nm工藝提升了12%。今年3月份的製造日會議上,Intel又公佈了14nm++工藝的情況。

14nm 8代酷睿还在挤牙膏,Intel这个黑锅到底冤不冤?

根據Intel的說法,14nm++工藝相比2015年的14nm工藝有了大幅提升,性能提升26%,結合上面的換算下,14nm++相比14nm+工藝也提升了12.5%的性能。在性能之外,14nm+工藝還可以保持相同性能的情況下降低52%的能耗。

14nm 8代酷睿还在挤牙膏,Intel这个黑锅到底冤不冤?

單就現在的指標來看,Intel的第一代14nm工藝與8代酷睿用的14nm++工藝確實有明顯改善,別小看性能提升26%、能耗降低52%,要知道從14/16nm工藝到10nm工藝的性能提升、能耗降低比例也不過如此,TSMC官方宣稱的10nm工藝性能提升不過15%,能耗降低也才35%,Intel的14nm++完全有資格當成新工藝來宣傳。

8代酷睿處理器性能提升

現在的問題又來了,8代酷睿處理器的性能提升到底有多少呢?在這次的發佈說明中,Intel給出的說法是40%,這個性能增幅又分為三部分,核心數從2核變成4核、架構設計、製造工藝。

14nm 8代酷睿还在挤牙膏,Intel这个黑锅到底冤不冤?

在這其中核心數增加帶來的性能增益最高,官方介紹大概是25%左右,但是從之前Core i7-8550U與Core i7-7500U的對比來看,多線程提升非常明顯,超過50%甚至60%都有正常的,所以多核帶來的性能提升確實非常明顯。

排除這部分之後,留給架構和製造工藝的空間就不多了,至少沒有達到Intel所說的26%性能提升那麼多,不過我們也要知道目前的8代處理器是U系列低壓低功耗版的,TDP限制為15W,並不能完全反映出8代酷睿的真實水平,性能提升還得看10月初的桌面版Core i7-8700K處理器,屆時關注我們的首發評測吧。

Intel的委屈與淚水:只怪對手太狡猾

從製程工藝的升級幅度來看,Intel在14nm工藝上確實是在不斷改進的,但在消費者眼中為什麼Intel落得個牙膏廠的“美譽”呢?對這個問題,首先要說蒼蠅不叮無縫的蛋,Intel被叫牙膏廠的主要因素還是Intel這幾代處理器升級幅度太小,特別是在AMD推出8核16線程的Ryzen及16核的Threadripper處理器之後,AMD重新贏得了消費者關注,性價比很高,而沒有對比就沒有傷害,這時候大家自然更覺得Intel擠牙膏了,以往領先的半導體工藝甚至被TSMC、三星趕超,這兩家公司最近兩年也不時表達這樣的觀點。

但是我們也得指出一個問題,Intel在10nm、7nm節點上落後TSMC、三星並不代表Intel的技術比他們落後。Intel也不止一次地表達這樣的觀點了,大家看下面這張圖:

14nm 8代酷睿还在挤牙膏,Intel这个黑锅到底冤不冤?

這是Intel用14nm工藝對比友商TSMC、三星(雖然Intel沒直接點名)的16nm、14nm,在柵極距(Gate Pitch)、邏輯單元厚度、鰭間距、金屬間距等指標上,Intel的14nm工藝都要比友商好得多,領先幅度在10-40%。

綜合下來,Intel的14nm工藝密度達到了3750萬晶體管/mm2,這要比其他兩家16/14nm工藝高出20-30%,所以Intel一直強調他們的工藝比友商更加領先,官方宣稱性能比友商平均高出20%。

Intel委屈的就是自己的工藝明明更優秀,但在宣傳中落了下風,儘管他們的14nm工藝可能比其他家的10nm工藝還要好,但是消費者總是會覺得10nm工藝比14nm工藝先進。在這點上,三星、TSMC確實佔了便宜了,他們的製程工藝優化一下就敢改個名,從14/16nm工藝衍生出了12nm工藝等,營銷上比Intel更佔便宜,Intel在技術宣傳上太過老實,不得不吃點“啞巴虧”。

總結:

Intel被人叫了這麼多年牙膏廠,他們自己心裡肯定不舒服,也不承認自家處理器原地踏步,但是Intel卻也百口難辨,在消費者認知這個層面上,這幾代處理器確實沒什麼進步,包括配套的100系、200系以及即將上市的300系芯片組都是如此,都是些無關痛癢的升級,性能沒有明顯變化。

從這點上來說,Intel揹負牙膏廠的黑鍋並不冤枉,特別是在AMD發佈Ryzen及Threadripper處理器之後,雙方一對比,Intel前幾年種下的惡果就顯示出來了。

不過Intel還是及時意識到了危機的,今年已經加快了腳步,Core X發燒平臺從之前的最多10核升級到了18核,主流平臺也從4核變成了6核,移動平臺也開始普及4核8線程,甚至低端的奔騰處理器都給了雙核四線程,性價比大增。

此外,在製程工藝上,Intel也有所變動了,今年初才推出了14nm+工藝,現在開始則轉向14nm++平臺,年底還會出貨10nm Cannonlake處理器,即便第一代10nm工藝也主要用於移動處理器,不過後續還是會有10nm+及10nm++的Ice Lake、Tiger Lake處理器,這些是有桌面版的,大概會在明年晚些時候陸續推出。所以對於未來幾年的處理器,特別是有了AMD的競爭之後,我們還是有理由樂觀一點的,牙膏或許還會擠,但是雙方擠牙膏的速度、力度都會增強的。


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