你不知道第11代酷睿CPU的4个真相

2020年9月3日，英特尔正式发布了代号为Tiger Lake 的第11代酷睿处理器。今天我从技术的角度介绍四个，你大概率没有看过的有关第11代酷睿处理器的真相。他们涵盖了Tiger Lake 的工艺、架构、核显、性能、跑分等等很多方面。同时还想和大家一起聊聊，在这些真相背后又存在着哪些问题，以及这一代酷睿处理器到底值不值得买？

真相一:10纳米工艺SuperFin

如果要聊芯片的话，就肯定绕不开制造芯片的半导体工艺。至少到目前为止，芯片性能的提升有很大的一部分取决于芯片工艺制程的提升。在2019年的HotChips 大会上，AMD的掌门人苏志峰就做了主旨演讲。在这个演讲里，他提到在过去的十年间，芯片性能的提升，有超过60%直接或间接的来源于半导体工艺的升级换代。相比之下，芯片架构升级带来的性能提升只占17%。那么作为曾经的芯片霸主，英特尔曾经牢牢的掌控着半导体工艺制程的领先地位。业界公认的是，在同样的工艺节点下，英特尔的工艺往往会领先于他的竞争对手，这也使得AMD一度被按在地上摩擦。而事情的转折点是英特尔在10纳米这个工艺节点上遭遇了挫折，一直难产。而AMD则在此时抛弃了格罗方德，转而投向了台积电的怀抱，并由此开启了自己的逆袭之路。

反观英特尔，他在过去的几年里不断的在榨取自己14纳米工艺的性能。从最早的Sky lake 的14纳米，到前一代酷睿，也就是第10代酷睿的CometLake 的14纳米++++，一共四个加号。有一说一，这已经真的不是在挤牙膏了，而是已经没有牙膏可以挤了。终于这次新发布的英特尔第11代酷睿终于用上新的工艺制程了。他使用的是英特尔的第二代10纳米工艺技术，和上一代工艺有所不同的是，英特尔这次不再往上标加号了，而是把这一代工艺直接改名成了SuperFin。很直接，就是说我这代工艺超级牛逼。当然了，既然英特尔敢这么起名，就必然说明这一代10纳米工艺有它的独到之处。一句话总结就是SuperFin取得了英特尔历史上同一个工艺节点的最大性能提升。也就是说，英特尔在14纳米工艺迭代了四次，标了四个加号都不如这一次取得的性能提升多。具体来说，SuperFin这次的主要技术创新有五点。第一，优化了三极管的源极和漏极结构；第二，进一步改进了栅极的工艺；第三，改进了三极管的漏电性能；第四，采用新型的MIM电容；第五，采用新型的电解质材料。

我们需要记住的是，和英特尔的第一代10纳米工艺相比，SuperFin 取得了将近20%的性能提升，这几乎是14纳米工艺迭代四次，加了四个加号所取得的性能提升的总和。那么从上面介绍的数据来看，SuperFin 貌似很有可能帮助英特尔重新夺回半导体工艺制成的霸主地位。不过台积电也不是吃素的，他也没在闲着，他的7纳米工艺已经量产很久了，而且他的5纳米工艺也已经开始大规模的量产，而英特尔自己的7纳米工艺则最早也会到2022年或者是2023年才会面世。虽然我相信英特尔的SuperFin工艺应该大概率会超过台积电的7纳米工艺，但是如果和5纳米相比，SuperFin是否还有胜算，就要打上一个大大的问号了。毕竟像前面提到的芯片性能的提升，有60%取决于半导体工艺制程的提升。那么等到明年AMD 的5纳米CPU推出的时候，英特尔的10纳米CPU还能不能打就真的很难说了。

真相二:4核8线程，真香

接下来我们看一下这一代CPU的计算核心WillowCove 和IceLake 采用的SunnyCove相比，WillowCove 在架构层面其实并没有太多本质的变化。它的主要改变就是缓存架构，也就是增加了二三级缓存的大小，还增加了对安全性的硬件支持。但是就是这样架构的小幅改变却带来了性能的大幅升级。这一代CPU单核最高频率可以达到4.8G赫兹，对于相同的工作频率，WillowCove 则可以在更低的电压下运行，而驱动这个大幅升级的最主要原因就是前面提到的SuperFin工艺。在之后的跑分环节可以看到Tiger Lake 的单核性能直接起飞，比上一代提升了10%到20%。同时也可以吊打任何市面上的轻薄本处理器。甚至也超过了英特尔上一代标压桌面处理器。那么面对这么强大的单核性能，它难道还不香么？

那么问题就来了，这次发布的11代酷睿处理器中，主要分为7到15瓦的超低压以及12到28瓦的低压两档，其中i3有两款是双核四线程的小弱版本，其他的i3、i5、i7都是四核八线程。因此，相比AMD的8核16线程的4800U，除非WillowCove的单核性能能提升一倍，否则在CPU的多核性能上还是很难超过AMD的。

真相三：扮猪吃老虎的Xe GPU

我认为这次发布会的最大亮点其实是这个名为Xe的核显。值得注意的是，Xe其实并不是指单一的某种显卡，而是一种GPU的基础架构。在这个架构上可以衍生出多种不同的GPU产品模式。比如在这次的11代酷睿里集成的就是名为XeLP的核显，Xe-GPU是英特尔的首席架构师Raja Koduri在几年前加入英特尔之后，重点布局和研发的领域。总体来说呢，Xe的确对得起大家对他的期待。相比英特尔之前的核显来说， Xe的性能直接炸裂。

在发布会上，英特尔展示了顶配的Xe可以轻松干掉AMD的vega 以及英伟达的mx350。要知道这是在集显功耗受限的情况下取得的结果，因此也非常说明问题，Xe还特别对游戏性能进行了优化。可以看到，无论是画质还是帧率，Xe都比竞争对手有着大幅的提升。所以从技术的角度看，这次发布的Xe-GPU的确非常牛逼。更加值得注意的是，基于这个Xe的基础架构，英特尔之后还会陆续推出多种独立显卡，分别应用于桌面应用、数据中心、游戏以及高性能计算等领域。所以你想想，虽然在11代酷睿里是核显，但是它的底层架构在骨子里，从本质上讲是高性能的独立显卡的标准。所以从这个意义上来说，是不是有一种扮猪吃老虎的味儿了。此外Xe还将采用不同的工艺进行生产。虽然在这里没有点名是哪家代工厂，但是台积电已经拿下了英特尔数十万片的芯片订单，其实早就是公开的秘密了。而这也能很好的说明。英特尔对于Xe-GPU的巨大期望。

真相四：跑分不是万能的

终于到了大家最关心的跑分环节。事实上从上一代CPU开始，英特尔就开始着重弱化，将跑分作为衡量CPU性能的唯一标准，而是逐渐采用实际的应用场景来衡量CPU的性能。那么对于这次发布，英特尔主要就横向比较了自家的旗舰i7和AMD的4800U在不同的应用场景里的实际性能。

从这个图里就能看到，在各种办公、内容创作、游戏、网络等领域，英特尔第11代酷睿都比AMD的4800U有着大幅的性能提升。而这也能说明，就算只有四和八线程，这代酷睿还是非常能打的。跑分系统的具体意义就是提供一个业界公认的，而且非常接近于我们日常使用的应用场景，然后在这上面测试系统的性能，这样就能在最大程度上保证不同的处理器平台，不同系列的处理器产品能够在最大程度上取得一个相对公平的比较。可以看到英特尔的本意其实上是极大的弱化使用跑分来评价CPU系统性能。这样做的目的其实非常的明显。因为在单纯看Cinebench的多核跑分。AMD的8核16线程CPU必然会跑出更高的分数。但是尴尬的是，为了进行比较，又不得不对性能在某种程度上进行量化。但是这样一来，那不就成了另外一种形式的跑分了吗？更不用说在大部分人都不会关注的小字内容里，很清楚的写着在性能测试里的软件和负载可能只针对英特尔的处理器进行了优化，那么这就尴尬了。人们很自然的就会联想到你这里说的实际应用到底有多实际，或者说我在实际应用中能不能达到你这样的性能呢？这波迷之操作很可能会增加人们的逆反心理。也就是加强人们对跑分的依赖。就算在这里刻意规避了跑分的问题，等到产品发售之后，肯定还会有各种各样的评测来进行跑分的。所以说跑分不是万能的，但是没有跑分却是万万不能的。英特尔其实可以大大方方的说，我这代产品比前一代产品提升了多少多少，跑分多少。但是在我选择的一些实际的应用场景里，可以取得多少的性能提升。这样大家就会觉得你够大气也够自信。那事实上这代的Tiger Lake 产品的确也足够出色，能够支撑得起这份大气和自信。