性能反超蘋果,英特爾扳回一城
英特爾最近幾年可謂是流年不利,先是芯片被 AMD 反超,后又被蘋果放棄,失去了 MacBook Air 與 MacBook Pro 的訂單。在遍地“AMD,yes”“M1,yes”的呼聲中,英特爾已然成為背景板。
“英特爾,你的 14nm 制程出到幾代了?”“英特爾的牙膏擠不出來了”,在連續(xù)五年使用 14nm 制程之后,打磨廠、牙膏廠幾乎成了英特爾的代名詞,網(wǎng)上處處都是譏諷英特爾的段子。
然而,作為老牌半導(dǎo)體巨頭,英特爾真的日落西山了嗎?答案自然是否定的。上周,英特爾正式公布第 12 代酷睿,強(qiáng)大的性能不僅讓 AMD 退避三舍,也讓蘋果新發(fā)布的 M1 Pro、M1 Max 失去其傳奇色彩。英特爾似乎在用 12 代酷睿向世人宣布,那個(gè)強(qiáng)大的半導(dǎo)體巨人回來了。
英特爾落后,非戰(zhàn)之罪
攢過機(jī)的小伙伴應(yīng)該清楚,七八年前的英特爾就是個(gè)無敵的存在,那時(shí)候蘋果還未進(jìn)入電腦 CPU 領(lǐng)域,AMD 根本沒有一戰(zhàn)之力。
站在 CPU 性能之巔,英特爾感到孤獨(dú)而寂寞。于是,英特爾開始玩花活,鉆研起制程工藝了。在芯片制造過程中,后道工藝中的第一層金屬被稱為 M0,也叫關(guān)鍵金屬層。英特爾在完成 14nm 制程研發(fā)之后,決定在 10nm 制程中采用激進(jìn)方案, M0 與 M1 兩道金屬層都采用了四重曝光技術(shù)。
四重曝光技術(shù)整合難度非常大,因?yàn)橐ㄟ^接觸孔(Contact)與柵極(MG)或有源區(qū)(OD)進(jìn)行連接,涉及前道工藝和后道工藝的接口,整合難度極高,良品率非常低。而英特爾在開始 10nm 研發(fā)的時(shí)代,EUV 光刻機(jī)并沒有誕生,只好硬著頭皮公關(guān)?上,這一干就是好幾年,10nm 工藝難產(chǎn)了。
10nm 工藝出不來怎么辦,英特爾只好不斷打磨優(yōu)化 14nm 工藝,于是采用了 14nm+++++ 這樣的超級(jí)魔改制程。
在英特爾苦于 M0 金屬層四重曝光之際,臺(tái)積電與三星迅速趕上并反超。臺(tái)積電的 7nm(相當(dāng)于英特爾 10nm) M0 與三星 7nm 的 M1 都是用 EUV 一次曝光完成,直到第四層金屬,才使用四重曝光技術(shù)。
簡而言之,三星與臺(tái)積電跳過了 M0 層四重曝光這一技術(shù)難點(diǎn),通過減少最小金屬中心距與 EUV 光刻機(jī)成功避開,從而實(shí)現(xiàn)彎道超越。
英特爾之前一段時(shí)間的落后局面,并非研發(fā)人員工作不利,而是選錯(cuò)了方向,白白浪費(fèi)了數(shù)年光陰。10nm 工藝攻克之后,英特爾立即吹響反攻號(hào)角。11 代酷睿采用 10nm Tiger Lake 工藝,開始縮小與 AMD 的差距,12 代酷睿采用英特爾 7 Alder Lake 工藝,全面超越 AMD 產(chǎn)品,并且在移動(dòng)端反超蘋果。
12 代酷睿,牙膏擠爆了
12 代酷睿,英特爾首次采用大小核設(shè)計(jì),核心 IPC 提升 19%,加上小核對(duì)于多核性能的提升,實(shí)際性能提升幅度還會(huì)更大。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上,12 代酷睿還支持 PCIE5.0 和 DDR5 內(nèi)存,內(nèi)存速度也有了質(zhì)的提升。消費(fèi)者選購 12 代酷睿作為 CPU,別的不敢說,性能絕對(duì)拉滿。
多核性能上,i9-12900K R23 跑分高達(dá) 29785,而 AMD R9 5950X 才 28641。在桌面頂級(jí) CPU 比拼中,英特爾成功勝出。
至于蘋果“霸氣不封頂”的 M1 Max 芯片,R23 多核跑分才 12402,還不及 i9-12900K 一半。當(dāng)然, M1 Max 屬于移動(dòng)端筆記本芯片,i9-12900K 屬于桌面級(jí)芯片,兩者對(duì)比性能并不合適。
那么來看移動(dòng)端芯片 i9-11950H,作為英特爾 10nm Tiger Lake 工藝下的產(chǎn)物,R23 多核跑分高達(dá) 12836,不僅高于 AMD 同級(jí)別芯片,也高于蘋果被吹上天的芯片 M1 Max。11 代酷睿已經(jīng)如此威猛,12 代酷睿提升了 IPC 與大小核設(shè)計(jì),理論上至少比 11 代酷睿提高 19%。以此推算 12 代 i5 移動(dòng)端芯片或許可以媲美 M1 Max,12 代 i7 移動(dòng)端芯片應(yīng)該穩(wěn)贏 M1 Max。
當(dāng)然,單純的跑分并不代表一切,蘋果真正強(qiáng)大的地方在于功耗與設(shè)計(jì)。M1 Max 是一塊 Soc 芯片,集成了 CPU、GPU、內(nèi)存芯片等模塊,英特爾用頂級(jí) CPU 芯片與 Soc 芯片對(duì)比,本身就不公平。此外,蘋果 M1 Max 采用 ARM 架構(gòu),功耗水平與英特爾完全不在一個(gè)層面上。
不管怎樣,英特爾 12 代酷睿提升還是非常巨大,雖然功耗更大,制程工藝也落后于蘋果代工廠臺(tái)積電,但是英特爾總算扳回一城,移動(dòng)端 i5/i7 就可以與蘋果頂級(jí)處理器打得不相上下,移動(dòng)端 i9 芯片性能更是遙遙領(lǐng)先。對(duì)于注重性能,不在乎便攜與功耗的小伙伴來說,英特爾已經(jīng)贏了。
圖源:pixabay、cpu-monkey
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