如何看待14nm「擠牙膏」這件事

2015年一季度，英特爾上線了首批14nm製程工藝處理器，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」在製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製程工藝處理器更新到下一個新製程節點會足足等待近五年之久。

在14nm持續優化，新的10nm製程節點「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製程工藝歷經五代酷睿的更新。

首批14nm製程工藝為第五代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製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，目前英特爾酷睿與AMD銳龍平台在日常應用體驗上沒有當初酷睿對APU那種碾壓的局面。

在常規測試中，比如我們常用的CINEBENCH R15上，銳龍平台在多核方面略有優勢，尤其是線程撕裂者；但在單核性能上，由於整體頻率不如英特爾酷睿平台，基本上還是處於劣勢。

一般來說，由於目前大多數評測數據都以CINEBENCH R15為參照，而多核性能又更為重要，所以給大家留下的一個印象就是「酷睿被銳龍趕超了。

」但事實上真的如此嗎？為了保持公正客觀，這次我們援引了ComputerBase的天梯圖數據來回答這個問題：

圖片來自ComputerBase

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，英特爾酷睿平台的勝面其實普遍還是要高於AMD銳龍平台。

所以這裡我們應該去思考一個問題：追上是否等於超越？

圖片來自ComputerBase

圖片來自ComputerBase

圖片來自ComputerBase

此外在遊戲方面，英特爾酷睿平台仍然是優勢一方。

比如下方截取的《刺客信條：起源》、《命運2》遊戲測試，以英特爾酷睿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數據感興趣的話，大家可以到ComputerBase查看更多遊戲測試結果。

從這些客觀測試數據來看，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，英特爾酷睿其實贏面更多。

其實從處理器製程、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。

從國外媒體測試數據來看，酷睿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，製程節點數字通常並不能完全代表技術層面的進步，更重要的還是要看製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，在製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。

英特爾酷睿i9 9900K是目前14nm架構優化的最佳體現

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製程節點上確實消耗了比較長的時間，但是同一製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製程工藝的性能潛力。

從14nm到14nm+再到14nm++，從第五代酷睿到第九代酷睿，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製程酷睿i7 5700HQ為例，其CINEBENCH R15多核跑分大概在700cb左右，而新近推出的酷睿i7 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，酷睿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。

而酷睿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酷睿i9 9900K還達到了單核5GHz睿頻。

究其原因，正是英特爾在14nm製程架構優化多年所帶來的突破。

相對於快速疊代、不停演進位程節點來說，通過技術優化不斷挖掘潛力，為新的製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日英特爾正式發布Coffee Lake-HR架構第九代酷睿處理器之後，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聖誕節期間推進10nm Ice Lake處理器落地，但似乎計劃又有一些改變。

名為Comet Lake的14nm製程架構出現在路線圖上。

從目前的信息來看，Comet Lake將包含Comet Lake G、U系列，二者應該都是主要面向移動平台的產品。

考慮到之前的Kaby Lake G平台，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布，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，也就是第九代酷睿U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布。

以下可能是Comet Lake U系列處理器列表，如果屬實，那麼很可能就是第十代酷睿處理器，而桌面級的第十代酷睿處理器尚未透露任何信息。

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」，也就是說第九代酷睿處理器將不會有U系列產品。

根據目前曝光的信息來看，Comet Lake仍然是14nm製程處理器，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線程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。

以移動級標壓酷睿為例，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製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，英特爾公布了10nm將於年底落地，但現階段來看，可能只是部分平台的10nm產品會在今年發布，所以此時Comet Lake的出現就顯得有些突兀。

不過從英特爾製程優化角度來看，其實這些年來14nm酷睿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。