如何看待Intel 14nm制程工藝擠牙膏這件事 - 3C

2015年英特爾上線了首批14nm制程工藝處理器，架構代號Broadwell。
在此之前，英特爾嚴格遵循摩爾定律，並以“Tick-Tock節奏”在制程升級和架構升級之
間有序更新。
不過誰也沒有想到的是，從首批14nm制程工藝處理器更新到下一個新制程節點會足足等待
近五年之久。
在14nm持續優化，新的10nm制程節點“遙遙無期”的那段時間裡，英特爾被翹首以盼，卻
遲遲等不來“夢中情人”的用戶們調侃成了“牙膏廠”。
“擠牙膏”這頂帽子，讓“14nm架構優化”變得無力。

英特爾14nm制程工藝歷經五代酷睿的更新。首批14nm制程工藝為第五代Broadwell架構酷
睿處理器
隨後經歷了第六代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。
也就是在這段時期內，AMD憑藉Zen架構以及銳龍處理器在制程工藝和性能兩個方面實現了
追趕。
不過，追上是否等於超越？英特爾這些年所謂的14nm“擠牙膏”，是否等於止步不前？
我認為作為看客的我們來說還是要從客觀入手去對待這些問題，人云亦云的做法對誰都不
太公平。




追上=超越？
從性能層面來看，目前英特爾Core與AMD Ryzem平臺在日常應用體驗上沒有當初Core對APU
那種碾壓的局面。
在常規測試中，比如我們常用的CINEBENCH R15上，Ryzen平臺在多核方面略有優勢，尤其
是執行緒撕裂者；
但在單核性能上，由於整體頻率不如英特爾Core平臺，基本上還是處於劣勢。
一般來說，由於目前大多數評測資料都以CINEBENCH R15為參照，而多核性能又更為重要
。
但事實上真的如此嗎？為了保持公正客觀，這次援引了ComputerBase的天梯圖資料來回答
這個問題：

http://img1.mydrivers.com/img/20190505/36e43d07-1d9d-4fe7-8fc8-eafd26fa6934.jpg

其實CINEBENCH R15的測試只是處理器眾多應用的一個方面，它主要測試的是處理器渲染
能力，
只不過因為CINEBENCH R15是一款比較直觀的能夠展現單核、多核得分的軟體，且使用範
圍比較廣，所以大家都用這款軟體來做評判。
但是在實際應用中，渲染只是處理器的一小部分功能，並不能完全反映處理器的性能水準
。
如果把各類應用細化再來看的話，就會更進一步明確酷睿與銳龍的差異了。
在各類生產力專項測試中，如7-Zip、X265 HD Benchmark、VeraCrypt、Handbrake等等項
目中，英特爾Core平臺的勝面其實普遍還是要高於AMD Ryzen平臺。
所以這裡我們應該去思考一個問題：追上是否等於超越？

此外在遊戲方面，英特爾Core平臺仍然是優勢一方。比如下方截取的《刺客信條：起源》
、《命運2》遊戲測試，以英特爾Core i9 9900K為代表的高頻率處理器仍然是遊戲流暢運
行的關鍵。
另外如果對更多測試資料感興趣的話，大家可以到ComputerBase查看更多遊戲測試結果。


從這些客觀測試資料來看，我想對於“追上是否等於超越？”這個問題，大家心中或多或
少都有數了。更何況事實上在更多領域的測試中，英特爾其實贏面更多。
其實從處理器制程、架構技術來看，不可否認的是AMD目前確實追上了英特爾，但若是將
追上與超越劃等號的話那麼就顯得有些偏頗了。
從國外媒體測試資料來看，Intel Core處理器在大部分應用中依然有著相對更為明顯的性
能優勢。尤其在遊戲方面，會為玩家帶來更好體驗。
14nm並未止步不前
對於半導體領域來說，制程節點數位通常並不能完全代表技術層面的進步，更重要的還是
要看制程節點背後的技術指標。
英特爾、三星、台積電等幾家半導體企業，在制程標準方面都有各自框架下的計算方式，
以電晶體密度和柵極間距為例：
英特爾10nm工藝使用了第三代FinFET立體電晶體技術，電晶體密度達到了每平方毫米
1.008億個，是14nm的2.7倍。
作為對比，三星10nm工藝電晶體密度每平方毫米僅5510萬個，相當於英特爾的一半多點，
7nm則是每平方毫米1.0123億個，略高過英特爾10nm。
而台積電7nm電晶體密度比三星還要低一些。僅就電晶體密度而言，英特爾10nm與其它家
的7nm處於同一水準。
從柵極間距來看，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，這一點上遠比三星、台積電要好很多。
事實上與現有其他10nm以及即將到來的7nm相比，英特爾10nm擁有最高的間距縮小指標。

所以7nm一定比10nm強嗎？我覺得至少不能光看數字就下定論。


說回到14nm。

英特爾在14nm制程節點上確實消耗了比較長的時間，但是同一制程下英特爾通過對架構技
術的優化，可以說是充分挖掘了14nm制程工藝的性能潛力。
從14nm到14nm+再到14nm++，從第五代Core到第九代Core，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Corei7 5700HQ為例，其CINEBENCH R15多核跑分大概在700cb左右
，而新近推出的Corei7 9750H處理器多核則能夠達到1249cb，提升幅度近80%，這已經是
相當了不起的數字了。
核心數量上，Core從四核逐漸過渡到六核、八核。而核心數量提升並不是重點，一般來說
，核心數越多主頻不宜越高，因為很可能壓不住功耗。
而Core在核心數量提升的情況下，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Corei9 9900K還達到了單核5GHz睿頻。究其原因，正是英特爾在14nm制程架構優化
多年所帶來的突破。
相對於快速反覆運算、不停演進制程節點來說，通過技術優化不斷挖掘潛力，為新的制程
節點做充分的技術積累，我認為反倒是一種對用戶負責的行為。
此外，如果說主頻、睿頻、核心數等多維度持續提升也算是“擠牙膏”的話，那未免也太
過苛刻了一些。
Comet Lake至關重要
在4月23日英特爾正式發佈Coffee Lake-HR架構第九代Core處理器之後，不少媒體都曝光
了英特爾後續處理器路線圖。
原本英特爾將在今年耶誕節期間推進10nm Ice Lake處理器落地，但似乎計畫又有一些改
變。名為Comet Lake的14nm制程架構出現在路線圖上。
從目前的資訊來看，Comet Lake將包含Comet Lake G、U系列，二者應該都是主要面向移
動平臺的產品。
考慮到之前的Kaby Lake G平臺，以及Foveros 3D封裝技術，很可能Comet Lake G會是一
個全新的異構架構處理器，當然這目前只是筆者的猜想。
Comet Lake U系列則應該是新一代的低電壓處理器。
目前Coffee Lake架構處理器還並未完全發佈，除了桌面級、標壓移動級之外，其實按理
說還應該有低電壓處理器以及超低功耗處理器，也就是第九代CoreU系列、Y系列處理器，
不過目前尚未有明確消息顯示這些產品將在何時發佈。
以下可能是Comet Lake U系列處理器清單，如果屬實，那麼很可能就是第十代Core處理器
，而桌面級的第十代Core處理器尚未透露任何資訊。
同時也意味著，如果這些處理器新品在今年Q3或Q4更新，那麼英特爾將直接跳過“
Coffee Lake-U”，也就是說第九代Core處理器將不會有U系列產品。


根據目前曝光的資訊來看，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，或者繼續延期10nm，很可能會讓不少翹首以盼的用戶
感到失望。因此，Comet Lake是否能夠打動用戶至關重要。
從Comet Lake-U系列處理器來看，引入6核12執行緒必定會使性能得到提升，而U系列主要
面向輕薄型筆記本產品，這也意味著年末的輕薄本新品將進入6核心時代。
不過在性能提升的情況下我們也有一些擔憂，那就是OEM廠商能否解決好散熱問題。

以移動級標壓Core為例，6核心一度使各大OEM廠商的遊戲本產品陷入了“散熱難”的尷尬
境地，而6核心Comet Lake-U是否會給輕薄本帶來更大的散熱壓力呢？我想這是包括英特
爾和OEM廠商都需要考慮的問題。

結語
英特爾在14nm到10nm制程節點演進過程中推進較為緩慢，讓用戶等待了太久的時間。
原本在年初CES期間，英特爾公佈了10nm將於年底落地，但現階段來看，可能只是部分平
臺的10nm產品會在今年發佈，所以此時Comet Lake的出現就顯得有些突兀。
不過從英特爾制程優化角度來看，其實這些年來14nm Core處理器在性能層面的提升幅度
是相當大的，只不過每代與每代之間相對來說提升10%-15%，讓人感覺沒那麼明顯罷了。

來源 https://3cjohnhardware.wordpress.com/2019/05/06/intel-14nm-7/

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