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如何看待14nm“挤牙膏”这件事?

作者:尹航时间:2019-05-05来源:中关村在线 收藏

2015年一季度,上线了首批制程工艺处理器,架构代号Broadwell。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201905/400147.htm

在此之前,严格遵循摩尔定律,并以“Tick-Tock节奏”在制程升级和架构升级之间有序更新。

不过谁也没有想到的是,从首批制程工艺处理器更新到下一个新制程节点会足足等待近五年之久。

持续优化,新的10nm制程节点“遥遥无期”的那段时间里,被翘首以盼,却迟迟等不来“梦中情人”的用户们调侃成了“牙膏厂”。

“挤牙膏”这顶帽子,让“14nm架构优化”变得无力

英特尔14nm制程工艺历经五代酷睿的更新。首批14nm制程工艺为第五代Broadwell架构酷睿处理器,随后经历了第六代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。

也就是在这段时期内,AMD凭借Zen架构以及锐龙处理器在制程工艺和性能两个方面实现了追赶。

不过,追上是否等于超越?英特尔这些年所谓的14nm“挤牙膏”,是否等于止步不前?

我认为作为看客的我们来说还是要从客观入手去对待这些问题,人云亦云的做法对谁都不太公平。

追上=超越?

从性能层面来看,目前英特尔酷睿与AMD锐龙平台在日常应用体验上没有当初酷睿对APU那种碾压的局面。

在常规测试中,比如我们常用的CINEBENCH R15上,锐龙平台在多核方面略有优势,尤其是线程撕裂者;但在单核性能上,由于整体频率不如英特尔酷睿平台,基本上还是处于劣势。

一般来说,由于目前大多数评测数据都以CINEBENCH R15为参照,而多核性能又更为重要,所以给大家留下的一个印象就是“酷睿被锐龙赶超了。”

但事实上真的如此吗?为了保持公正客观,这次我们援引了ComputerBase的天梯图数据来回答这个问题:

其实CINEBENCH R15的测试只是处理器众多应用的一个方面,它主要测试的是处理器渲染能力,只不过因为CINEBENCH R15是一款比较直观的能够展现单核、多核得分的软件,且使用范围比较广,所以大家都用这款软件来做评判。

但是在实际应用中,渲染只是处理器的一小部分功能,并不能完全反映处理器的性能水准。

如果把各类应用细化再来看的话,就会更进一步明确酷睿与锐龙的差异了。

在各类生产力专项测试中,如7-Zip、X265 HD Benchmark、VeraCrypt、Handbrake等等项目中,英特尔酷睿平台的胜面其实普遍还是要高于AMD锐龙平台。

所以这里我们应该去思考一个问题:追上是否等于超越?

此外在游戏方面,英特尔酷睿平台仍然是优势一方。比如下方截取的《刺客信条:起源》、《命运2》游戏测试,以英特尔酷睿i9 9900K为代表的高频率处理器仍然是游戏流畅运行的关键。

另外如果对更多测试数据感兴趣的话,大家可以到ComputerBase查看更多游戏测试结果。

从这些客观测试数据来看,我想对于“追上是否等于超越?”这个问题,大家心中或多或少都有数了。更何况事实上在更多领域的测试中,英特尔酷睿其实赢面更多。

其实从处理器制程、架构技术来看,不可否认的是AMD目前确实追上了英特尔,但若是将追上与超越划等号的话那么就显得有些偏颇了。

从国外媒体测试数据来看,酷睿在大部分应用中依然有着相对更为明显的性能优势。尤其在游戏方面,会为玩家带来更好体验。

14nm并未止步不前对于半导体领域来说,制程节点数字通常并不能完全代表技术层面的进步,更重要的还是要看制程节点背后的技术指标。

英特尔、三星、台积电等几家半导体企业,在制程标准方面都有各自框架下的计算方式,以晶体管密度和栅极间距为例:英特尔10nm工艺使用了第三代FinFET立体晶体管技术,晶体管密度达到了每平方毫米1.008亿个,是14nm的2.7倍。

作为对比,三星10nm工艺晶体管密度每平方毫米仅5510万个,相当于英特尔的一半多点,7nm则是每平方毫米1.0123亿个,略高过英特尔10nm。

而台积电7nm晶体管密度比三星还要低一些。仅就晶体管密度而言,英特尔10nm与其它家的7nm处于同一水准。

从栅极间距来看,英特尔10nm的最小栅极间距(Gate Pitch)从70nm缩小到54nm,最小金属间距(Metal Pitch)从52nm缩小到36nm,这一点上远比三星、台积电要好很多。

事实上与现有其他10nm以及即将到来的7nm相比,英特尔10nm拥有最高的间距缩小指标。

根据目前曝光的信息来看,Comet Lake仍然是14nm制程处理器,如果今年英特尔以该系列处理器收官而弱化10nm Ice Lake,或者继续延期10nm,很可能会让不少翘首以盼的用户感到失望。因此,Comet Lake是否能够打动用户至关重要。

从Comet Lake-U系列处理器来看,引入6核12线程必定会使性能得到提升,而U系列主要面向轻薄型笔记本产品,这也意味着年末的轻薄本新品将进入6核心时代。

不过在性能提升的情况下我们也有一些担忧,那就是OEM厂商能否解决好散热问题。

以移动级标压酷睿为例,6核心一度使各大OEM厂商的游戏本产品陷入了“散热难”的尴尬境地,而6核心Comet Lake-U是否会给轻薄本带来更大的散热压力呢?我想这是包括英特尔和OEM厂商都需要考虑的问题。

结语

英特尔在14nm到10nm制程节点演进过程中推进较为缓慢,让用户等待了太久的时间。

原本在年初CES期间,英特尔公布了10nm将于年底落地,但现阶段来看,可能只是部分平台的10nm产品会在今年发布,所以此时Comet Lake的出现就显得有些突兀。

不过从英特尔制程优化角度来看,其实这些年来14nm酷睿处理器在性能层面的提升幅度是相当大的,只不过每代与每代之间相对来说提升10%-15%,让人感觉没那么明显罢了。



关键词: 14nm 英特尔

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