2020 年,英特爾遭遇了空前的挑戰。傳統的老對手 AMD 高歌猛進,在 Zen2 取得巨大成功之后,Zen3 在性能上全面超越了英特爾的產品。這是 20 年來的第一次。
另外一方面,與英特爾合作了多年的蘋果開始自立門戶,發布了 M1 處理器,而且后續產品也會慢慢替代,這會讓英特爾失去一個大客戶。
在這種情況下,英特爾勵精圖治,快速更迭產品,十一代酷睿發布不久,十二代酷睿就進入預熱,估計在 2021 年下半年就可以批量生產。
十二代酷睿能讓英特爾咸魚翻身嗎?我們來看一下。
革命性變革的十二代酷睿
按照英特爾的說話, Alder Lake(十二代酷睿的代號)是自 2006 年酷睿 2 雙核之后,最大的一次架構升級
十二代酷睿采用 Hybrid 混合架構,也就是俗稱的 " 大小核 " 設計有兩個全新的內核微架構,分別為高性能大核心 Golden Cove 與高能耗比小核心 Gracemont。
Alder Lake 的最高規格為 16 核心 24 線程(8 個大核心開啟超線程,8 個小核心無超線程),采用 10nm Enhanced SuperFin 制程工藝,LGA 1700 接口和新的主板芯片組,支持 PCIe 5.0 協議和全新 DDR5 內存,同時兼容 DDR4 內存,集成 Xe LP 架構的 Gen 12 核顯。
第 12 代酷睿 Alder Lake 的內核微架構有高性能大核心 Golden Cove 與高能耗比小核心 Gracemont 共同組成。
Golden Cove 是高性能核心,英特爾大幅增加了核心微架構的規模,做到了更深(Deeper)、更寬(Wider)、更智能(Smarter)。
已經離職的 Jim Keller 在 Intel 任職期間的演講中曾經提到,Golden Cove 將會顯著變大,性能提升更接近線性。
從泄露的測試成績看,Golden Cove 對比 Willow Cove,將會帶來更顯著的 IPC 同頻增長,幅度在 20%附近,而對比目前的 Skylake,IPC 提升甚至接近 50%。
這個 IPC,已經很接近蘋果 M1 的水平的。但是英特爾的睿頻頻率在 5Ghz 左右,蘋果 M1 在 3.2GHZ,這意味著 Golden Cove 會大幅超過蘋果 M1 的單核性能。
要知道,蘋果 M1 是用臺積電 5nm 工作,而英特爾是自家 10nm 工藝,工藝差距有兩代。
第 12 代酷睿 Alder Laked 的小核心 Gracemont 同樣非常值得期待。Gracemont 是 Tremont 小核心的發展,Tremont 已經與與 Skylake 的差距不大。
這意味著 Gracemont 的 IPC 有望達到甚至超越曾經的大核心 Skylake,同時還有非常出色的低能耗與低成本。
除了內核微架構與制程工藝的進化以外,第 12 代酷睿 Alder Lake 的平臺整體也將獲得全面升級。首先是內存控制器,Alder Lake 將支持 DDR5 內存,目前,已經有部分內存廠商公布了 DDR5 內存的規格,工作電壓僅 1.1V,4800MHz 頻率起步,(DDR4 內存的 JEDEC 標準最高頻率為 3200MHz)、單條容量高達 64GB,相比 DDR4 內存頻率更高,容量更大、功耗更低。
Alder Lake 還將支持 PCIe 5.0 協議,帶寬將比 PCIe 4.0 進一步翻倍,以更好支持未來的高性能獨立顯卡及旗艦固態硬盤。
這意味著長期以來制約英特爾平臺的內存帶寬與系統帶寬問題得到根本解決。十二代酷睿升級幅度之大前所未有。
步步逼近的競爭對手
從英特爾自身來看,最近兩年可謂牙膏擠爆,兩代架構升級,提升 50% 的 IPC,變革核心架構,全新平臺都是前所未有的。
但是,英特爾的競爭對手也空前強大。AMD 在 Zen2、Zen3 的成功之后,正在加緊 Zen4 的開發。
從目前的消息看,Zen4 的 IPC 會比 Zen3 提升 25%,整體效能有 40% 以上的提升。
如果 Zen4 的 IPC 提升 25%,那么在單核性能上,Alder Lake 占不到多大便宜。
而且 Zen4 將使用臺積電 5nm 工藝,在堆核心上會比英特爾有天然優勢。
英特爾用 8 大 8 小堆 16 個核心,已經是 10nm 工藝的極限了,而 AMD 用 7nm 的臺積電工藝輕易的堆了 8 個核心在一個單元里面,兩個單元就有 16 個核心。5nm 下,AMD 堆出更多的核心輕而易舉,而且都是大核心。這讓英特爾在多核心應用里面會繼續吃癟。
另外一方面,蘋果也不是省油的燈,蘋果 M1 只是小試牛刀,僅僅用了 4 個大核心。而下一代產品,蘋果一定會用更多的大核心,也會提升頻率。蘋果的 IPC 本來就有優勢,先進工藝用上去,核心數堆上去。英特爾也很難討得便宜。
英特爾很努力,競爭對手也不是吃素,英特爾并無勝算。
英特爾如何才能翻身
對英特爾來說,最大的難題在于工藝。
英特爾自家的 10nm 工藝,相當于臺積電的 7nm 工藝,臺積電 5nm 已經要到第二代,3nm 也箭在弦上。工藝落后情況下,英特爾微架構強大也不能堆更多的核心。
同時,英特爾占據的高利潤市場,在資金上并不困難。
所以,英特爾找到臺積電先進工藝,代工一部分產品,占據臺積電的先進產能,限制競爭對手使用先進產能。在同等工藝下,英格爾的產品未必落后。
因為工藝不同,一些產品需要重新設計,這個代價是值得的。
未來,英特爾應該有兩條產品線,一條用自家工藝,低成本競爭。另外一條用臺積電工藝,與競爭對手同制造平臺拼設計,爭奪產能。
英特爾的強大在于,目前所有標準還是英特爾制定 ,nVIDIA 有很優秀的標準,就是沒人支持。英特爾用了業界才支持。
只要解決工藝落后的問題,無論在設計上還是在標準制定上,英特爾依然是王者。

