Intel何時能祭出10nm高性能處理器應對AMD Yes?

橘貓數碼君 發佈 2020-01-30T17:09:46+00:00

Coffee Lake 第一次祭出了14++,Intel處理器在高頻上的表現獲得了質的提升,隨後Whiskey Lake打磨了14++的低功耗表現,Coffee Lake Refresh以及Comet Lake -U/Y V1 也又分別再次打磨了中間頻率的能耗。

既然那個計算系列持續卡殼,那麼就繼續這個簡單聊一聊的欄目。 昨天簡單聊了聊Intel首款獨顯的DG1的一些信息,那麼今天就聊一聊10nm的高性能產品(45W+)。

今天聊的這個10nm高性能處理器產品,一半結合入魔聊聊Intel的10nm產品線到底什麼時候來,一半聊聊Intel的10nm如果現在上馬高性能處理器,會是什麼樣子?


Intel高性能10nm處理器為什麼遲遲不來?


當前,不少人有一個誤區,就是Intel的10nm還在難產。 但實際上Intel的10nm早已到達HVM的階段,10nm的的確確已經量產,首批正式出貨的Icelake-U/Y就是最好的例子。現在10nm的問題在於,10nm的性能無法達到高性能需求,所以我們遲遲無法在高性能場景看到。


如果Intel當初10nm沒有量產問題,在14nm推出兩年後如期量產(達到現在的性能),那麼10nm毫無疑問會出現在桌面端,甚至說晚一年也沒問題。 14nm的前三代產品分別是:Broadwell,Skylake和Kaby Lake,也還沒有打磨開花的14++。 Intel現在初代量產的10nm性能(頻率)其實和Skylake上的14nm差不多,Icelake 在移動平台上最高4.1G的頻率,之比95W的Skylake巔峰(6700K 4.2G)低了0.1G,完全可以取代。甚至於面對第一次打磨的Kaby Lake,Icelake+10nm也可以憑藉其高了18%的IPC,也能做到取代。


然而,10nm真正HVM的時間是2019年(Cannon Lake只算LVM)。 在2019年,Intel的14nm已經打磨了數次。 Coffee Lake 第一次祭出了14++,Intel處理器在高頻上的表現獲得了質的提升,隨後Whiskey Lake打磨了14++的低功耗表現,Coffee Lake Refresh以及Comet Lake -U/Y V1 也又分別再次打磨了中間頻率的能耗。 至此,在Intel 10nm真正量產的時候,14nm已經打磨的非常成熟了,這時候即便憑藉Icelake的高IPC,即便做出一個高性能處理器,性能也干不過14++的處理器了,那自然毫無必要。


最樂觀的情況下,Icelake的IPC比Skylake高18%,且我們假設Icelake 10nm最高4.2G,那麼此時也才等效Skylake 4.9G的性能,只是剛好綜合性的追上Coffee Lake Refresh。 而且這個預計的4.2G可能已經是10nm的灰燼模式了,Coffee Lake Refresh的單核還沒推向極限。 更重要的,Icelake的IPC高了18%並不是說在所有場景都高了18%,在消費級最看重的遊戲程序上的表現,可能到不了18%,Icelake的高IPC更多的是來源於更新的指令集和新任務的優化,在AVX 機器學習 加解密能面向未來的應用表現會很好,但是在現有消費級的場景(AVX都難以利用)下,表現顯然是不如高頻Skylake的。

最後還有一個無法考證的原因,10nm雖然HVM了,但是產能可能無法滿足Intel客戶的需求。 連Icelake 都沒辦法單獨撐起Y/U系列(不確定是因為性能,還是因為產能)。


綜上,由於Intel在消費級市場上還是比較理性的,以體驗為主,所以放棄了推出10nm高性能處理器,Intel還是沒搞一個跑分特厲害,實際應用倒退的CPU出來。


Intel高性能10nm處理器到底什麼時候來?

我當然不會直接說Intel的10nm高性能處理器會是最早2021年下半年出現,最大可能2022年出來。 因為現在情況似乎比較複雜。為什麼情況複雜,因為我們首先需要回答一個問題:Intel的高性能處理器指的是什麼?

按照現在的Intel市場路線,這個問題很容易回答,Intel的高性能處理器指的就是Intel的S系列,H系列以及HEDT系列。 如果按照這個傳統去給出Intel高性能10nm的產品線登場時間估計,那麼可以說是:

最早 2021年Q4,極大可能 2022年Q1,Intel的10nm高性能產品才會登場。 此時登場的產品線是Intel的 Alder Lake家族,搭載全新的微架構Golden Cove,IPC預計提升可達50%(相對Skylake)。


但是,情況可能並沒有那麼簡單。 面對AMD的全產品線夾擊,Intel可能不再會用單一的產品家族做全產品線了(HEDT勉強算吧)。 實際上,14++時期,Intel就已經放棄了這個做法,Intel的低功耗產品線和高性能產品線已經是不同的核心了(優化向)。 現在Intel可能更進一步,把高性能的三條線也給拆開,依照10nm和新架構的能力,分別更新,不再是大統一的節奏了。


雖說H系列,S系列以及HEDT都是高性能產品線,但實際其內部還是有所區別的。 總體來說,S系列對單核性能的追求是最為極致的,其次是H系列,最後才是HEDT系列,而能耗比則是反過來。對應地,可以理解為HEDT可能是最早見到10nm產品的,H系列其次,最後才是S系列。


首先對於一直比較獨立的HEDT系列,我們最早可能在今年2020年Q4,就可能看得到10nm產品線。 HEDT系列一直是跟隨Sever進行更新的,今年Q4 Icelake-SP登場,首批登場的是HCC核心,具備26個內核。 Icelake-SP的HCC核心,在10nm的2.7X密度加成下,核心面積不會很大,在HEDT能看到的希望非常大。


當然,這也只是樂觀估計,Sever端還有另一條線Cooper Lake,如果HEDT更新到Cooper Lake而不是Icelake SP,那我們可能還要多等一年。 但是我個人是覺得沒有必要更新到Cooper Lake的,HEDT要麼是不更新,要麼就是更新到Icelake SP。 Cooper Lake的改進點在於加強深度學習性能和多Die互聯,對於消費級市場來說都是沒用的。 與此同時,Icelake-SP可能還有另外一個用途,這裡我們下面說。


S系列桌面端的10nm毫無疑問,應該是最晚登場的。 今年3-4月份首先是Comet Lake登場,然後是Rocket Lake登場,最後才到10nm Alder Lake。 快一點的話 Alder Lake也要到2021年Q4才有希望,慢一點就是2020了。 然而很奇妙的是,Rocket Lake 最高只有8個核心。

雖然Comet Lake S還沒正式發布,但我們都知道這個最高是10核心。然而 Rocket Lake最高只有8核心,這意味著Rocket Lake無論是搭載Sunny Cove核心還是Willow Cove核心,多核性能都只能和Comet Lake持平,而且還要面對全產品線的核心數倒退,宣傳上更是不利。 這怎麼看都很奇怪,如果只有Rocket Lake,那麼Intel在消費級宣傳豈不是要吃大虧?

因而,我更傾向於認為Rocket Lake 8C這個配置,最高只會出現在Core i7上,而i9則不會是Rocket Lake 8C。 那麼按照這個假設,i9 會是什麼呢? 有兩種備選方案:

1、兩塊Rocket Lake膠水在一起,達到16C。

2、應用Icelake-SP的LCC核心,理論最高18C,實際可能沒有那麼多。

下面來看下兩種方案的可能性:

1、兩塊Rocket Lake 8C封裝在一起。 Rocket Lake已知會靠膠水互聯GPU,那麼i9版會不會就是把這個膠水GPU換成另一塊核心呢? 這樣多核頻率雖然低一點,但是還是會有較大的性能提升。 但這個方案的問題在於,LGA1200那個封裝,塞不塞得下兩塊Rocket Lake? 這是最大的問題,而且我覺得非常勉強,LGA1200的封裝尺寸沒有改變,你們看看塞下兩塊和8700K差不多大的Die,再做互聯壓力大不大?


2、第二種方案就自然多了,單Die的Icelake SP LCC。 Rocket Lake負責體驗派的用戶,Icelake SP LCC下放則給那些多核黨,從而完美兼顧體驗和市場。這也是我為什麼在HEDT中,也是看好更新到Icelake SP的原因。 2020Q4到2021Q1,Intel可能靠下放10nm Icelake SP核心,彌補自己刷核上的不足。



最後說一說H系列,H系列情況最糟,H系列正好遇到AMD 7nm APU。 正好45W是7nm最具能耗比的功耗範圍,此時沒有10nm Intel一年會比一年難打。 H系列自然不會有Icelake SP下放這種說法,H系列要麼自己造一個新的核心,要麼靠U/Y系列提升頻率達到。 已知Tiger Lake U最高也就4核心,不太可能提升到H系列,所以我們可能可以看到一顆專用的Tiger Lake H核心出現。 Tiger Lake U已經可以做到4.3G單核睿頻,4.0G全核睿頻,這個水平拿來做Tiger Lake H完全沒有問題。 Tiger Lake H縮減一些GPU面積,換成CPU核心,可以在10nm D線下拿出一個完全可接受的產品。不過關於Tiger Lake H更多的分析,留作過後幾天的內容,敬請期待。


總而言之,如果Intel真的要應對AMD的競爭,那麼我們在2020Q4-2021Q1附近,應該就可以看到10nm高性能處理器的登場,雖然不是全線取代14nm,但是應該都看得到。當然,要是Intel覺得無所謂,消費級市場丟了就丟了,那麼我們只能再多等一年,等Alder Lake登場了。

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