你不知道第11代酷睿CPU的4個真相

2020年9月3日，英特爾正式發布了代號為Tiger Lake 的第11代酷睿處理器。今天我從技術的角度介紹四個，你大概率沒有看過的有關第11代酷睿處理器的真相。他們涵蓋了Tiger Lake 的工藝、架構、核顯、性能、跑分等等很多方面。同時還想和大家一起聊聊，在這些真相背后又存在著哪些問題，以及這一代酷睿處理器到底值不值得買？

真相一:10納米工藝SuperFin

如果要聊芯片的話，就肯定繞不開制造芯片的半導體工藝。至少到目前為止，芯片性能的提升有很大的一部分取決于芯片工藝制程的提升。在2019年的HotChips 大會上，AMD的掌門人蘇志峰就做了主旨演講。在這個演講里，他提到在過去的十年間，芯片性能的提升，有超過60%直接或間接的來源于半導體工藝的升級換代。相比之下，芯片架構升級帶來的性能提升只占17%。那么作為曾經的芯片霸主，英特爾曾經牢牢的掌控著半導體工藝制程的領先地位。業界公認的是，在同樣的工藝節點下，英特爾的工藝往往會領先于他的競爭對手，這也使得AMD一度被按在地上摩擦。而事情的轉折點是英特爾在10納米這個工藝節點上遭遇了挫折，一直難產。而AMD則在此時拋棄了格羅方德，轉而投向了臺積電的懷抱，并由此開啟了自己的逆襲之路。

反觀英特爾，他在過去的幾年里不斷的在榨取自己14納米工藝的性能。從最早的Sky lake 的14納米，到前一代酷睿，也就是第10代酷睿的CometLake 的14納米++++，一共四個加號。有一說一，這已經真的不是在擠牙膏了，而是已經沒有牙膏可以擠了。終于這次新發布的英特爾第11代酷睿終于用上新的工藝制程了。他使用的是英特爾的第二代10納米工藝技術，和上一代工藝有所不同的是，英特爾這次不再往上標加號了，而是把這一代工藝直接改名成了SuperFin。很直接，就是說我這代工藝超級牛逼。當然了，既然英特爾敢這么起名，就必然說明這一代10納米工藝有它的獨到之處。一句話總結就是SuperFin取得了英特爾歷史上同一個工藝節點的最大性能提升。也就是說，英特爾在14納米工藝迭代了四次，標了四個加號都不如這一次取得的性能提升多。具體來說，SuperFin這次的主要技術創新有五點。第一，優化了三極管的源極和漏極結構；第二，進一步改進了柵極的工藝；第三，改進了三極管的漏電性能；第四，采用新型的MIM電容；第五，采用新型的電解質材料。

我們需要記住的是，和英特爾的第一代10納米工藝相比，SuperFin 取得了將近20%的性能提升，這幾乎是14納米工藝迭代四次，加了四個加號所取得的性能提升的總和。那么從上面介紹的數據來看，SuperFin 貌似很有可能幫助英特爾重新奪回半導體工藝制成的霸主地位。不過臺積電也不是吃素的，他也沒在閑著，他的7納米工藝已經量產很久了，而且他的5納米工藝也已經開始大規模的量產，而英特爾自己的7納米工藝則最早也會到2022年或者是2023年才會面世。雖然我相信英特爾的SuperFin工藝應該大概率會超過臺積電的7納米工藝，但是如果和5納米相比，SuperFin是否還有勝算，就要打上一個大大的問號了。畢竟像前面提到的芯片性能的提升，有60%取決于半導體工藝制程的提升。那么等到明年AMD 的5納米CPU推出的時候，英特爾的10納米CPU還能不能打就真的很難說了。

真相二:4核8線程，真香

接下來我們看一下這一代CPU的計算核心WillowCove 和IceLake 采用的SunnyCove相比，WillowCove 在架構層面其實并沒有太多本質的變化。它的主要改變就是緩存架構，也就是增加了二三級緩存的大小，還增加了對安全性的硬件支持。但是就是這樣架構的小幅改變卻帶來了性能的大幅升級。這一代CPU單核最高頻率可以達到4.8G赫茲，對于相同的工作頻率，WillowCove 則可以在更低的電壓下運行，而驅動這個大幅升級的最主要原因就是前面提到的SuperFin工藝。在之后的跑分環節可以看到Tiger Lake 的單核性能直接起飛，比上一代提升了10%到20%。同時也可以吊打任何市面上的輕薄本處理器。甚至也超過了英特爾上一代標壓桌面處理器。那么面對這么強大的單核性能，它難道還不香么？

那么問題就來了，這次發布的11代酷睿處理器中，主要分為7到15瓦的超低壓以及12到28瓦的低壓兩檔，其中i3有兩款是雙核四線程的小弱版本，其他的i3、i5、i7都是四核八線程。因此，相比AMD的8核16線程的4800U，除非WillowCove的單核性能能提升一倍，否則在CPU的多核性能上還是很難超過AMD的。

真相三：扮豬吃老虎的Xe GPU

我認為這次發布會的最大亮點其實是這個名為Xe的核顯。值得注意的是，Xe其實并不是指單一的某種顯卡，而是一種GPU的基礎架構。在這個架構上可以衍生出多種不同的GPU產品模式。比如在這次的11代酷睿里集成的就是名為XeLP的核顯，Xe-GPU是英特爾的首席架構師Raja Koduri在幾年前加入英特爾之后，重點布局和研發的領域?？傮w來說呢，Xe的確對得起大家對他的期待。相比英特爾之前的核顯來說， Xe的性能直接炸裂。

在發布會上，英特爾展示了頂配的Xe可以輕松干掉AMD的vega 以及英偉達的mx350。要知道這是在集顯功耗受限的情況下取得的結果，因此也非常說明問題，Xe還特別對游戲性能進行了優化?？梢钥吹?，無論是畫質還是幀率，Xe都比競爭對手有著大幅的提升。所以從技術的角度看，這次發布的Xe-GPU的確非常牛逼。更加值得注意的是，基于這個Xe的基礎架構，英特爾之后還會陸續推出多種獨立顯卡，分別應用于桌面應用、數據中心、游戲以及高性能計算等領域。所以你想想，雖然在11代酷睿里是核顯，但是它的底層架構在骨子里，從本質上講是高性能的獨立顯卡的標準。所以從這個意義上來說，是不是有一種扮豬吃老虎的味兒了。此外Xe還將采用不同的工藝進行生產。雖然在這里沒有點名是哪家代工廠，但是臺積電已經拿下了英特爾數十萬片的芯片訂單，其實早就是公開的秘密了。而這也能很好的說明。英特爾對于Xe-GPU的巨大期望。

真相四：跑分不是萬能的

終于到了大家最關心的跑分環節。事實上從上一代CPU開始，英特爾就開始著重弱化，將跑分作為衡量CPU性能的唯一標準，而是逐漸采用實際的應用場景來衡量CPU的性能。那么對于這次發布，英特爾主要就橫向比較了自家的旗艦i7和AMD的4800U在不同的應用場景里的實際性能。

從這個圖里就能看到，在各種辦公、內容創作、游戲、網絡等領域，英特爾第11代酷睿都比AMD的4800U有著大幅的性能提升。而這也能說明，就算只有四和八線程，這代酷睿還是非常能打的。跑分系統的具體意義就是提供一個業界公認的，而且非常接近于我們日常使用的應用場景，然后在這上面測試系統的性能，這樣就能在最大程度上保證不同的處理器平臺，不同系列的處理器產品能夠在最大程度上取得一個相對公平的比較?？梢钥吹接⑻貭柕谋疽馄鋵嵣鲜菢O大的弱化使用跑分來評價CPU系統性能。這樣做的目的其實非常的明顯。因為在單純看Cinebench的多核跑分。AMD的8核16線程CPU必然會跑出更高的分數。但是尷尬的是，為了進行比較，又不得不對性能在某種程度上進行量化。但是這樣一來，那不就成了另外一種形式的跑分了嗎？更不用說在大部分人都不會關注的小字內容里，很清楚的寫著在性能測試里的軟件和負載可能只針對英特爾的處理器進行了優化，那么這就尷尬了。人們很自然的就會聯想到你這里說的實際應用到底有多實際，或者說我在實際應用中能不能達到你這樣的性能呢？這波迷之操作很可能會增加人們的逆反心理。也就是加強人們對跑分的依賴。就算在這里刻意規避了跑分的問題，等到產品發售之后，肯定還會有各種各樣的評測來進行跑分的。所以說跑分不是萬能的，但是沒有跑分卻是萬萬不能的。英特爾其實可以大大方方的說，我這代產品比前一代產品提升了多少多少，跑分多少。但是在我選擇的一些實際的應用場景里，可以取得多少的性能提升。這樣大家就會覺得你夠大氣也夠自信。那事實上這代的Tiger Lake 產品的確也足夠出色，能夠支撐得起這份大氣和自信。