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【x86 兴衰史】AMD 翻身有望?英特尔规格制程挤牙膏与 AMD 的跃进

2024-11-25 221


时间过得很快,距离 2017 年 7 月发表的前文,相隔整整两年后,AMD 在 2019 年 7 月发表采用台积电 7 奈米制程的 Zen 2 家族产品线,加上英特尔(Intel)挤 14 奈米制程的牙膏,挤到爆发史无前例的 CPU 大缺货,让 x86 处理器市场战局似乎真的出现改观契机,让人深感世事难料,现实总比虚构更加离奇。

当“挤牙膏”对决“大跃进”

这几年规格与制程一进一退,我们先从时间轴来看,双方时程进度如下。

2016 年 8 月:英特尔开始挤牙膏:Skylake“第一代改良”Kaby Lake 为第七代 Core 的心脏。

2017 年 5 月:“集英特尔服务器尖端技术大成(AVX-512、Omni-Path)”的 Skylake-SP 总算问世,刚好赶在 AMD 第一代 EPYC 前一个月,同时有原生 10 核(LCC,Low Core Count)、原生 18 核(HCC,High Core Count)和原生 28 核(XCC,Extreme Core Count)3 种版本。

2017 年 6 月:配合当年 COMPUTEX,包 4 颗 8 核心 CCD(Core Complex Die)组成 32 核心的第一代 EPYC 发表,象征 AMD 正式重返服务器战场。

2017 年 8 月:Kaby Lake 还可再挤一次牙膏:第八代 Core 的 Kaby Lake-R(Refresh)。

2017 年 10 月:Skylake“第二代改良”同时用在第八代和第九代 Core 的 Coffee Lake,最高原生核心数倍增到 8 核。直到“今日”,Coffee Lake 依旧是英特尔中低阶桌机处理器的主力,已经越来越多人搞不懂英特尔到底在干么了。

2018 年初:英特尔与 AMD 破天荒携手合作,采用“高级胶水技术”EMIB 整合 AMD Vega 绘图核心的 Kaby Lake-G 上市。

2018 年 4 月:AMD 发表微幅改进、Global Foundry 12 奈米制程的 Zen+,但没有导入服务器的 EPYC 产品线。值得注意的是,12 奈米制程 APU 迟至 2019 年初才出现,而 2019 年底 AMD 替微软 Surface 推出的“特仕版”Ryzen 5 3580U 和 Ryzen 7 3780U,看起来就很像多一个 Vega GPU CU、绘图效能比正规版好一点的“封印解除”版。

2018 年 5 月:英特尔首款 10 奈米制程,也是首度整合 AVX-512 的桌上型处理器 Cannon Lake(原名为 Skymont),仅一种原生双核、L3 快取只有 4MB、也没有整合绘图核心的 Core i3-8121U,“试产”意味浓厚,然后英特尔 10 奈米制程产品就再也没有下文了,隐约透露不祥的预兆。

2018 年 8 月:喝咖啡喝不够,英特尔还会请你喝威士忌,最大核心组态只有 4 核的 Skylake“第三代改良”Whisky Lake 完全是笔电限定的产品线,而 PCH 系统芯片组也转进 14 奈米制程,暗示未来一堆产品将挤在相同制程的产能危机。

2018 年 9 月:英特尔 CPU 缺货危机开始占据新闻版面,OEM 厂商纷纷哀号。

2018 年 11 月:AMD 在自办的 Next Horizon 活动公布第二代 EPYC 技术细节:多芯片封装,包 8 颗台积电 7 奈米制程 8 核心 CCD(Core Complex Die)和一颗格芯 12 奈米制程 SIOD(Sever I/O Die)组成 64 核/128 执行绪的怪物。

2018 年 12 月:英特尔在自办的 Architecture Day 活动公开新一代处理器微架构“Sunny Cove”与 10 奈米制程 Ice Lake 概要讯息。

2019 年 4 月:服务器用的 Skylake-SP、真正完全体“Cascade Lake-SP”默默登场,补足之前赶不上 Skylake-SP 的 3D XPoint 内存模组(原名 Apache Pass)并看似有点赶流行的新增深度学习专用的指令,但最让人讶异的莫过于英特尔也开始包水饺拼核心数了,只是包两颗 Cascade Lake-SP 的 Xeon Platinum 9200,最多也只有 56 核心。

Cascade Lake-SP 的 3 种核心配置(28 核 XCC、18 核 HCC、10 核 LCC)也构成英特尔 8 核心以上高阶桌机产品线的地基,但在制程没有进化、被迫用服务器等级多核心的更大型晶粒去对抗 AMD 的多馅水饺,也成为日后产能不足的可能性。

上一次这样做,已是 2009 年 AMD 包两颗 6 核心 Istanbul 凑 12 核的 Magny-Cours。

2019 年 7 月:AMD Zen 2 产品线陆续登场,但据传因台积电 7 奈米制程产能太满,AMD 抢不太到,导致部分高阶产品型号延期上市,包含 16 核心的 Ryzen 9 3950X。

2019 年 8 月:Skylake“第四代改良”Comet Lake 相较前代 Whisky Lake 带来激增 50% 的 12MB L3 快取容量,但英特尔被迫要用更大的芯片才能抗衡 AMD 7 奈米制程产品,减少单一晶圆可产出的产品数量,已是无法闪躲的劣势了。Comet Lake 的产品生命周期,恐怕也将正如其名,如流星稍纵即逝。

2019 年 9 月:10 奈米制程 Ice Lake 核心的第十代 Core 产品线总算上市了,但还是仅限笔电,还是看不到桌机和服务器转进新制程。

2019 年 11 月:AMD 宣布 Zen 3 完成开发,并于 2020 下半年,采用台积电使用 EUV 光刻技术的 7 奈米+ 制程量产。

2019 年 11 月 21 日:针对长达一年的缺货危机,英特尔执行副总裁 Michelle Johnston Holthaus 公开发表道歉信。

2020 年 1 月:AMD 在 CES 发表 7 奈米制程、单一晶粒整合 8 核心 Zen 2 与 8 CU Vega 绘图核心的“Renoir”APU,网络充斥 Ryzen 7 4800H 的游戏性能超越“Coffee Lake 世代”Core i7-9700K 的讨论,而前者的表定功耗还不到后者的一半(45W vs. 95W)。更有趣的是,AMD 实际上还留一手,封印了一个 Vega CU,让人不得不联想是否日后又有“微软 Surface 特仕封印解除版”的可能性。

2020 年 1 月:AMD 公开 7 奈米制程 APU 后没多久,英特尔公布采用“Willow Cove”核心与 Xe 绘图技术的“Tiger Lake”,为 2020 年笔电产品的主力,但 10 奈米制程的桌机和服务器 CPU 依旧没有下文,仅有“Sapphire Rapids”这个代号,而 2020 年会不会浮上台面,也不得而知。

谈完双方的进度与处理器现况,接下来的文章将针对 AMD 的 Zen 2 应用来讨论实际应用面的真正优势和看不到的劣势,而不是谈到快烂掉的微架构。

(首图来源:AMD)

延伸阅读:

  • 【x86 兴衰史】奠定 Intel Xeon Phi 技术基础的“x86 处理器显卡”
  • 【x86 兴衰史】为何 AMD 近十年 x86 CPU 打不过 Intel?战局会改观吗?
2020-02-09 06:05:00

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