9 月 3 号,英特尔正式发布了代号为 Tiger Lake 的第 11 代酷睿处理器。关于这次的发布你可能已经看过不少了,但在这篇文章里,我会从技术的角度,介绍 5 个你大概率没看过的,有关这一代酷睿处理器的真相,它们涵盖了 Tiger Lake 的工艺、架构、核显、性能、跑分等方面。同时我们也来一起看一下,这些真相背后,又存在着哪些问题,以及这一代酷睿处理器到底值不值得买。

 

(图片来自英特尔)

 

真相 1:10 纳米 SuperFin 工艺

如果要聊芯片的话,就一定绕不开制造芯片的半导体工艺。至少到目前为止,芯片性能的提升,有很大一部分都来源于半导体制造工艺的提升。之前我们介绍过,AMD 的掌门人苏姿丰在去年的 HotChips 大会上发表了主旨演讲,她在这个演讲里提到,在过去的 10 年时间里,芯片性能的提升,有超过 60%直接或间接的来源于半导体工艺的升级换代。相比之下,芯片架构升级带来的性能提升,只占 17%。

 

(图片来自 AMD)

 

首先需要明确的一点,就是英特尔和台积电对芯片工艺的命名方式有所不同,比如,英特尔的 10 纳米其实相当于台积电的 7 纳米,英特尔的 7 纳米相当于台积电的 5 纳米,以此类推。

 

作为曾经的芯片霸主,英特尔曾经牢牢掌握着半导体工艺的绝对领先地位。业界公认的是,在同样的工艺节点,英特尔的工艺要优于其他竞争对手。这也使得 AMD 一直被按在地上摩擦。然而事情的转折点,在于英特尔的 10 纳米工艺受到阻碍,一直难产;同时 AMD 抛弃格罗方德,转向台积电的怀抱,并从此开启了自己的逆袭之路。

 

反观英特尔,虽然它在不断榨取 14 纳米工艺的性能,从 Skylake 的 14 纳米,到上一代,第 10 代酷睿 Comet Lake 的 14 纳米++++,一共四个加号。说实话,这真的已经不是挤牙膏,而是没牙膏可以挤了。而这种命名方式,也逐渐成为人们揶揄和调侃英特尔的笑柄。

 

终于,这次发布的 11 代酷睿终于用上新工艺了,也就是英特尔的第二代 10 纳米工艺。和上一个工艺节点有所不同的是,英特尔这次不再往上标加号了,而是把这代工艺直接改名成了 SuperFin。很直接,就是说我这代工艺超级牛逼。

 

(图片来自英特尔)

 

当然了,既然英特尔敢这么起名,也必然说明这一代 10 纳米工艺有它的独到之处。一句话总结,就是 SuperFin 取得了在英特尔历史上,同一个工艺节点内的最大性能提升。也就是说,英特尔在 14 纳米节点迭代了 4 次,搞了 4 个加号,都不如这一次取得的性能提升多。

 

(图片来自英特尔)

 

具体来说,SuperFin 这次的主要技术创新有 5 点:

优化了三极管的源极和漏极的结构

 

进一步改进了栅极工艺

 

改进了三极管的漏电性能

 

采用了新型 MIM 电容

 

采用了新型电介质材料

 

 关于这 5 点的具体细节这里就不介绍了,我们只需要知道,和英特尔的第一代 10 纳米工艺相比,这个 SuperFin 工艺取得了接近 20%的性能提升,这几乎是英特尔 14 纳米迭代五次所取得的性能提升的总和。

 

从上面介绍的数据来看,SuperFin 貌似很有可能会帮助英特尔重新夺回半导体工艺制程的霸主地位。不过,台积电也不是吃素的。它的 7 纳米工艺已经大规模量产很久,5 纳米的产能也已经爆满。而英特尔自己的 7 纳米芯片,可能要在 2022 或者 2023 年才会面世。虽然我相信英特尔的 SuperFin 工艺大概率会超越台积电 7 纳米工艺的性能,但如果和 5 纳米相比,SuperFin 是否还有胜算,就要打上一个大大的问号了。毕竟像前面提到的,芯片性能提升的 60%源自于半导体工艺制程的升级。那么等到不久的将来,AMD 的 5 纳米 CPU 推出的时候,英特尔的 10 纳米工艺还能不能打,就真的很难说了。

 

真相 2:不变的 4 核 8 线程,真香?

我们接着来看一下这代 CPU 的计算核心 Willow Cove。和 IceLake 采用的 Sunny Cove 核心相比,Willow Cove 在架构层面并没有太多的变化。它主要的改变就是缓存架构,也就是增加了 2、3 级缓存的大小。此外还增加了对安全性的硬件支持。

 

(图片来自英特尔)

 

但是,架构的小幅升级却带来了性能的大幅升级,这一代 CPU 的单核最高频率可以达到 4.8Ghz;对于相同的工作频率,Willow Cove 则可以在更低的电压下运行。

 

而驱动这个大幅升级的最主要原因,就是前面提到的 SuperFin 工艺。在之后介绍的跑分环节可以看到,TigerLake 的单核性能直接起飞,比前一代提升 10% - 20%,同时可以吊打其他任何轻薄笔记本处理器,甚至也超过了英特尔自己的上一代标压桌面处理器。

 

问题来了,这次发布的 11 代酷睿,主要分成 7-15 瓦的超低压和 12-28 瓦低压两档,其中 i3 有两款是双核四线程的版本,其他的 i3 和 i5、i7 都是四核八线程。因此相比 AMD 8 核 16 线程的 4800U,除非 Willow Cove 的单核性能比 AMD 提升一倍以上,否则 CPU 的多核性能还是很难超过 AMD。

 

(图片来自英特尔)

 

真相 3:扮猪吃老虎的 Xe GPU

这次发布最大的亮点,就是这个名为 Xe 的核显。值得注意的是,Xe 并不是特指某一个具体的显卡,Xe 是一个 GPU 的基础架构,在这个基础上可以衍生出多种不同的 GPU 产品。比如这次在 11 代酷睿里集成的,就是名为 Xe-LP 的核显。

 

XeGPU 是英特尔首席架构师 Raja Kudori 在几年前加入英特尔之后,重点布局和研发的领域。前不久我专门写过一篇文章,介绍这个 Xe 架构的具体技术细节,有兴趣的同学们可以去看一下。我还总结了一个关于 Xe 的知识图谱,基本涵盖了关于 Xe 的全部知识点,大家可以在公众号“老石谈芯”后台回复 Xe,获取这个知识图谱

 

总体来说,Xe 的确对得起大家对它的期待。相比英特尔之前的核显,Xe 性能直接炸裂。在发布会上英特尔也展示了,顶配的 Xe 可以轻松干掉 AMD 的 vega,以及英伟达的 MX350。要知道,这是在集显功耗受限的情况下取得的结果,因此非常说明问题。Xe 还特别对游戏性能进行了优化,并且无论是画质还是帧率,Xe 都比竞争对手有着大幅提升。

 

(图片来自英特尔)

 

所以从技术的角度看,这次发布的 Xe GPU 的确非常牛逼,国内外的各种评测几乎一边倒的猛夸 Xe。更加值得注意的是,基于这个基础的 Xe 底层架构,英特尔还将陆续发布多种独立显卡,分别针对高性能桌面应用、数据中心,以及高性能计算领域。所以你想想,虽然在 11 代酷睿里的是核显,但它的底层架构在骨子里实际上是独立显卡的标准,所以这里是不是有点扮猪吃老虎的味儿了?

 

此外,Xe 也将采用不同的工艺进行生产。这里虽然没有直接点名,但是台积电拿下了英特尔数十万片芯片订单的消息,早就是公开的秘密了。这也能很好的说明英特尔对 Xe GPU 的极大重视。

 

真相 4:跑分不是万能的

终于到了大家最关心的跑分环节。事实上,从上一代开始,英特尔就开始弱化将跑分作为衡量性能的唯一标准,而是逐渐开始采用实际的应用场景来衡量 CPU 的性能。

 

对于这次的发布,英特尔主要横向对比了自家的旗舰级 i7 和 AMD 的 4800U 在不同实际应用场景的性能。从这个图里就能看到,在各种办公、内容创作、游戏、网络等领域,英特尔的第 11 代酷睿都比 AMD 的 4800U 有着大幅的性能提升。这也说明就算只有 4 核 8 线程,这代酷睿还是很能打的。

 

(图片来自英特尔)

 

关于这些性能提升的具体数据,很多文章和视频都说过,在这里就不再多说了。这里就说一点你在别的地方没看过的东西。

 

跑分系统的主要意义,就是提供一系列业界公认的,而且非常接近具体使用的应用场景,然后在这上面测试系统的性能。这样能在最大程度上保证不同平台、不同系列的处理器产品,能够取得相对公平的比较。

 

可以看到,英特尔的本意,是极大的弱化使用跑分来评价 CPU 的具体性能。这样做的原因非常明显,因为单纯看 Cinebench 的多核跑分,AMD 的 8 核 16 线程 CPU 必然会跑出更高的分数。但是尴尬的是,为了进行比较,又必须对性能在某种程度上进行量化,而这样做,本质上就成了另外一种形式的跑分了。

 

更不用说在大部分人都不会关注的小字内容里,很清楚的写着,在性能测试里的软件和负载可能只针对英特尔处理器进行了优化。这就很尴尬了,人们很自然的就会去想,你这里说的实际应用场景,究竟有多实际,或者说,我在实际用的时候能不能达到这样的性能?

 

(图片来自英特尔)

 

这波蜜汁操作很可能会增加人们的逆反心理,也就是加强人们对跑分的重视程度。就算在这里刻意规避跑分的问题,等产品发售之后,也肯定会有各种测评来跑分的。所以说,跑分不是万能的,但没有跑分却是万万不能的。

 

其实英特尔可以大大方方的直接说,我这代产品比前一代提升了多少多少,跑分多少,在我选择的一些实际应用场景里可以取得多少的性能提升。这样大家会觉得你够大气,够自信。事实上,这代 TigerLake 产品也的确够出色,支撑得起这份大气和自信。

 

真相 5:英特尔到底发布了什么

我不知道有多少同学是像我一样看完了整个发布会,共计 1 个小时 14 分钟,如果在你看完了的第一时间,回想一下英特尔具体发布了什么,或者问一下自己英特尔用来和 AMD 的 4800U CPU 作比较的 CPU 叫什么名字,我想大部分人应该都是懵逼的。

 

油管上有个知名的 Up 主 Gamers Nexus 做了一个和发布会有关的视频,很有意思。根据这个 Up 主的统计,在整个发布会里,竞争对手或者友商这个词出现了 27 次,AMD 出现了 12 次,4800U 出现了 8 次。而 i7 只出现了两次,任何 11 代酷睿 CPU 的名称,比如前面问题的答案,i7-1185G7,只出现了 1 次。这就不禁让人怀疑,自己到底看的是英特尔的发布会还是 AMD 的发布会。像我这个原本对消费级 CPU 不太关心的人,也深深的记住了 AMD 当前最新的移动平台 CPU 叫 4800U。

 

(图片来自 Gamers Nexus)

 

相比之下,在英伟达的 RTX 发布会上,3070、3080、3090 被提到了 18 次,Pascal 被提到 9 次,而 AMD、英特尔、以及它们的任何产品,则一次也没有被提到。

 

事实上,这个代号为 Tiger Lake 的第 11 代酷睿 CPU 其实做的很出色。前面也介绍过了,和前一代相比,它在工艺、架构、核显等很多领域都有着很大提升。只不过在宣发阶段,过于强调友商,而不是自己的成功,这也的确让很多人感到遗憾。和 DIY 等领域不同,英特尔一直是笔记本 CPU 的王者,最近几年开始受到了 AMD 的威胁。而真正的王者,只需要不断挑战和超越自己,英特尔的 Tiger Lake,也完全有资格更加硬气一点。

 

结语

说了这么多,到底这个 11 代酷睿值不值得买呢?尽管存在各种各样的市场宣传问题,我个人认为这次 Tiger Lake 的升级还是非常大的,不管是工艺、核心架构、Xe 集显,以及系统性能,其实都有着非常炸裂的表现。这也有很大的可能帮助英特尔在 AMD Yes 的舆论下,重新找回王者的感觉。

 

我觉得如果你在观望轻薄笔记本这个市场,那么可以考虑搭载 Tiger Lake 的笔记本,特别是在移动办公领域。当然,价格也是很重要的参考因素,在很多情况下甚至可能会成为决定性的因素。那么,究竟它在市场上的表现如何,让我们拭目以待。