如何看待14nm“擠牙膏”這件事？

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。”

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)。

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。