最近 AMD 和苹果大受欢迎,AMD Ryzen 系列芯片大卖,据研调机构 PassMark 最新资料,2020 Q4 AMD 与英特尔处理器市占率比较,AMD 占 37.8%,是近 14 年来首次这么高。
苹果新推出的 M1 芯片,Geekbench 多核跑分更超过 16 吋 MacBook Pro 的英特尔 i9-9980HK 处理器。
相比之下,英特尔在大众讨论的形象多少有些尴尬,过去几年因多代 CPU 效能提升幅度较小,还比 AMD CPU 贵,用户很爱调侃其是“牙膏厂”。
PC 领域的霸主英特尔,是怎么“落后”到现在地步?
一步慢,步步慢
和苹果 M1 芯片、AMD 最新 Ryzen 芯片系列相比,英特尔被调侃最多的就是 CPU 制程落后。苹果 M1 芯片已使用 5 奈米制程,AMD 桌机级处理器 Ryzen 系列也使用 7 奈米制程。
反观英特尔,尽管笔电用低功耗版 11 代酷睿处理器制程到 10 奈米,但目前高效能桌机系统级处理器还是卡在 14 奈米,10 奈米桌机系统级处理器要在 2021 年才会推出,难怪被调侃是“牙膏厂”。
这和英特尔的钟摆(tick-tock)策略有关,英特尔从 2007 年开始执行,分别一年 tick 一次 tock,以减小能耗、减小发热量和更新处理器架构、提升效能步骤前进。
也就是说,英特尔研发生产的处理器需要两年才有一次大效能提升,原本这种模式大部分消费者都能接受,毕竟大部分人电脑也不会一年换一次,但 14 奈米过渡到 10 奈米时,这策略失效了。
英特尔研发 10 奈米阶段,过于追求高晶体管密度,据外媒 Zdnet 报导,英特尔 10 奈米产品晶体管密度甚至和台积电 7 奈米产品相近。如此高晶体管密度并不容易做到,导致英特尔量产时良率不高,不得已持续优化 14 奈米,Tick-tock 因此失效,2 年更新一次制程变成 3 年乃至更长。
现在看到的英特尔 10 奈米低功耗版处理器之所以没和 AMD 7 奈米低功耗版处理器拉开太大差距,很大原因就是英特尔处理器晶体管密度够高,单核效能够强。
生产良率问题之外,英特尔坚持的 IDM 模式也对跨入 10 奈米制程有影响,半导体领域英特尔是少有的自己设计、自己生产、自己销售的一条龙公司。
AMD 和苹果大多负责芯片设计,制造生产的环节则交由台积电,新一代 EUV 技术逐渐成熟的情况下,台积电能以不错的良率生产 7 奈米芯片。
且由于能接受苹果、AMD 等多厂商订单,规模效应下单片成本显著降低。
英特尔自产自销策略下,虽然设计和生产合作能保证更高效能,但 10 奈米制程难产,拖慢进度。新制程出不来,处理器、服务器芯片等产品还是得卖,这些都得有研发人员支援。
处理器是技术门槛极高的领域,研发人员补充和发展并不容易,且建厂、研发成本极高。研发成本高、研发资源分散,难怪英特尔难以短时间内追上苹果、AMD、台积电 3 家一样的制程进度。
(Source:AMD)
台积电也是不容忽视的角色,AMD 设计的 CPU 芯片能快速进入 7 奈米制程,离不开台积电的帮助,甚至英特尔 CEO Robert Swan 都在财报会议表示,也在评估第三方代工和自行生产。
比起制程落后,英特尔更该紧张 ARM 崛起
英特尔和 AMD 之争已上演数十年,双方各有占优势的时间段,这次也是 AMD 弱势后的奋起直追。两家竞争对整个 PC 业产生的影响几乎可预见,就算 AMD 抢占 37.8% 处理器市占率,但离英特尔的 62.2% 还有不小距离。
以苹果 M1 为代表的 ARM 芯片进入个人电脑领域,意义则完全不一样。
ARM 架构芯片大多应用于手机行动端、物联网,A14、骁龙 865 芯片都是 ARM 架构,也因此很长一段时间 ARM 处理器在大众心中都是效能中等、续航好等印象。
▲ M1 芯片与其他产品的多核详细跑分比较。(Source:wccftech)
但现在不一样了,苹果新 MacBook Pro 系列加入 M1 芯片效能够强,在 Mac 的表现甚至超过英特尔 11 代酷睿 i7 处理器低能耗版,和英特尔高效能桌机系统级处理器 i7-10850H 接近。
M1 版 MacBook Pro 推出后,经过一些科技网红测试,使用苹果自家 FCP 软件剪辑汇出,时间比英特尔版快不少,就算苹果自家软件最佳化程度高,如此大幅提升也能证明 ARM 效能够强。
当然 ARM 在跑分和影片软件领先,并不意味 M1 芯片能在所有应用领先英特尔产品。目前 M1 芯片还只应用于入门级 Mac 系列,和英特尔高效能处理器相比,仍有差距。
只是之前许多使用英特尔 x86 架构处理器才能做的事,现在用 ARM 架构的 M1 处理器也能做,甚至部分还更好。ARM 软件生态也在补足,Adobe 于苹果发表新 MacBook Pro 后不久开始测试 beta 版 ARM 软件。
微软 Office 同样是第一批软件变更的支援者,甚至暴雪都宣布《魔兽世界》9.0 版会增加支援苹果 M1 芯片,随着时间推进,ARM 生态可预见会一步步完善。
比起 x86 架构处理,使用精简指令集的 ARM 处理器还有硬件能耗优势,MacBook Pro 之所以苹果称为“史上续航最好的 Mac”,正是 ARM 的能耗优势。且这次苹果还加入支援 iOS、iPad 原生软件,只要相应软件开发者提供更新,消费者就能在搭载 M1 处理器的 MacBook Pro 执行《王者荣耀》等手机游戏。
这无疑丰富 Mac 的软件生态,和之前微软推行的 Win10 Universal App 平台有异曲同工之妙,统一多平台,降低开发难度,软件生态也更好。个人电脑市场从来就不是纯粹比拼硬件效能的市场,软件内容同样重要。以往 ARM 因效能等限制,没能取得市场入场券,但今天在苹果 M1 芯片加持下,已露出上牌桌的能力。
软件生态方面,尽管还并不完善,但在微软、Adobe 支援下,软件配合速度已超乎想像。何况消费端而言,大部分人使用的软件不会脱离通讯软件、浏览器、Office 这三类,使用 ARM 架构的 MacBook Pro 还能用行动端软件,比以往电脑软件生态来说,是长足的进步。
面对以 x86 架构处理器为代表的英特尔,ARM 的进攻性前所未有,苹果宣布 Mac 迁到 ARM 之后,也有业界人士称 ARM 笔电的优势会促使 Windows 阵营厂商转投 ARM。
相比 AMD 抢占市场份额,英特尔更应紧张的是 ARM 崛起。
有竞争其实是好事
现在情况对英特尔来说,确实极为不利,但也没到满盘皆输的地步。身为 PC 业霸主,多年来不管和 Windows 组成 Wintel 联盟还是和众多笔电厂商合纵连横,英特尔的优势不仅是效能,也有很高壁垒。
在专业领域,英特尔还是有 ARM 芯片无法比拟的优势,就目前而言 M1 尽管面对同等级英特尔处理器有优势,但在更高效能层的产品,苹果还未能拿出应对方案,iMac、iMac Pro、Mac Pro 等高效能产品的 ARM 处理器还未出现。
至于什么时候出现,不仅和 ARM 硬件效能有关,还要看相应软件支援程度,像 Adobe 也表示 Photoshop 等软件要到明年才能完成升级,毕竟大部分购买这些高效能 Mac 的用户,主要还是透过各种应用生产。
此外,英特尔与 Adobe 合作推出的硬件加速技术,对某些用户也有一定吸引力,像是 Adobe Premiere Pro 的英特尔硬件加速编码/解码技术。
而 Clarisse iFX 这种复杂昂贵的 3D 渲染软件甚至建筑业的绘图模拟软件更难说,工业级软件开放商业支援的动力并不强,和工业消费者的关系更稳固,工业领域消费者的软件选择并不多。
另一个 ARM 乃至 AMD 都较难跨越的领域是游戏,英特尔和整个产业链建立较密切的联系,不少游戏都会特别为英特尔系列 CPU 最佳化。
前段时间热门战略单机大作《全军破敌:三国》,最佳化后同画面可显示的游戏士兵数量可增加 6 倍。
最后就是相容性,这老生常谈的问题。一个真实案例是,因对电脑有点了解,常有朋友咨询笔者如何购买合适的笔电。有次竟然有人问笔者买 AMD 处理器的电脑会否遇到软件相容性问题。
尽管朋友对笔电不太熟悉,但使用 x86 架构的 AMD 处理器尚且如此,何况 ARM 呢,尤其部分软件更新速度慢,Windows+x86 处理器显然是安稳的选择。工业领域、专业软件、相容性、和 Windows 的强连结等组成的高壁垒,仍会相当长时间维护英特尔的地位,普通消费领域也还有一战之力。
AMD 就像壁垒上的攀爬者,从英特尔手中抢市占,采用 ARM 芯片的 Mac 更像志在打破壁垒的冲锋者,尝试撞破壁垒建立新国度,现在这道壁垒出现裂缝,ARM 还会一次次撞击。
两相夹击下,英特尔受到的影响前所未有,近年来也能看到英特尔改变的速度大大增快,10 奈米低功耗版酷睿处理器也来了。
甚至 11 代酷睿处理器升级的新整合显卡 Xe,据外媒 wccftech 测试,绘图效能接近入门级独立显卡 NVIDIA MX350 了,这是之前英特尔处理器整合显卡未达到的新高度,新推出 Evo 认证也是希望系统化 Windows 电脑产品标准,降低消费者下决定的难度。
对消费者来说,AMD 积极跃进和苹果 M1 的冲击其实是好事,有竞争才能推动进步,英特尔近年的进步和改变就是最好证明,需要拿出更好的产品对抗 AMD 和 ARM 入侵。
以后,英特尔或许无法再慢慢“挤牙膏”了。
(本文由 爱范儿 授权转载;首图来源:pixabay)
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