问题

英特尔的 14nm 芯片为什么能和 AMD 的 7nm 芯片性能一较高下,是因为 AMD 不行吗?

回答
这可不是一句简单的“AMD 不行”就能概括的。英特尔的 14nm 和 AMD 的 7nm 能在某些方面拼个你死我活,背后是两种截然不同的技术策略和市场考量。我们得把这事儿掰开了揉碎了说。

首先,得明白一点:制程工艺的数字(比如 14nm 和 7nm)并不是一个绝对的性能衡量标尺,而是一个相对的概念,而且这个数字本身也越来越模糊了。 这个数字更多的是代表了晶体管的某个特征尺寸,比如栅极长度,或者说半间距。但随着技术发展,这个数字的定义也在变化,甚至可以说是“营销数字”。

所以,直接拿 14nm 和 7nm 对比,就像拿一辆老式跑车和一辆现代家用车比速度一样,不能只看排量,还得看发动机设计、空气动力学、重量等等。

英特尔的 14nm 为什么还能打?

英特尔在 14nm 工艺上耕耘了相当长的时间,这背后有两个关键点:

1. “挤牙膏”的极限优化: 英特尔的 14nm 工艺,尤其是后期的 14nm+++(你懂的,加号越多,优化越狠),虽然名字听起来很原始,但技术上已经做得非常成熟和精细。他们在这条生产线上投入了巨量的研发和设备折旧,每一代产品都能在这个基础上找到更小的功耗、更高的频率、更多的晶体管密度提升(虽然幅度不如新工艺大)。你可以理解为,他们把一个旧的工具磨到了极致的锋利。
设计上的优势: 英特尔在核心架构设计(比如 Skylake 家族及其衍生)上,多年来不断迭代。虽然制程没能顺利迭代,但他们在 CPU 核心本身的设计上做出了很多改进,比如提升 IPC(每时钟周期指令数)、增大缓存、改进分支预测、增加执行单元等等。这些架构上的进步,也能带来实实在在的性能提升,弥补了制程上的劣势。
高频率优势: 尤其是在桌面端,英特尔的 14nm 芯片往往能在较低的功耗下,依然达到很高的时钟频率。对于一些对频率敏感的应用(比如游戏),高频率往往能带来更直接的性能优势。
成熟的生态系统: 英特尔在主板芯片组、内存控制器、 PCIe 控制器等方面都有非常成熟的集成和优化,这使得整个平台的兼容性和稳定性都非常好,用户体验也更流畅。

2. 制程迭代的巨大困难: 这是最核心的原因,也与 AMD 的“不差”不完全有关,更多是英特尔自身遇到的巨大挑战。
EUV 的引入延迟: 从 14nm 升级到 10nm,再到后续的 7nm,英特尔在引入先进的极紫外光刻(EUV)技术上遇到了比预期要晚得多的困难。EUV 是实现更小制程的关键技术,早期良率低、成本高,英特尔在这上面栽了个大跟头。
10nm 的“坑”: 英特尔的 10nm 工艺,本应是接替 14nm 的主力,但由于技术上的瓶颈(尤其是晶体管密度和良率),导致产品迟迟无法大规模量产,严重影响了英特尔的产品更新换代和市场策略。这给了 AMD 巨大的喘息和追赶机会。
“重叠”的战略: 由于 10nm 的不顺,英特尔不得不继续依赖成熟的 14nm 工艺来填补产品线空缺,并不断优化。这导致了市场上出现了大量的 14nm 产品,而且每代都在“微调”。

AMD 的 7nm 呢?它真的“不行”吗?

绝对不是 AMD 不行! 相反,AMD 在这个时期能够和英特尔的 14nm 打得有来有回,甚至在很多方面超越,是其技术实力和策略调整的巨大成功。

1. 先进的制程工艺: AMD 抓住了 TSMC(台积电)的先发优势。台积电在 7nm 工艺上非常成熟且良率高,这让 AMD 能够用更小的制程制造出更多晶体管,并带来更高的能效比。
Zen 架构的飞跃: AMD 的 Zen 架构(尤其是 Zen 2、Zen 3)是其复兴的关键。新架构在 IPC、多核性能、缓存设计等方面都取得了巨大的进步,完全不输于甚至超越了同期英特尔的架构。
高能效比: 7nm 工艺配合优秀的 Zen 架构,使得 AMD 的处理器在同等性能下功耗更低,或者在同等功耗下性能更高。这在笔记本和服务器领域尤其明显。
多核战略: AMD 积极推广多核处理器,而且其多核设计(CCD+IOD)非常灵活高效。在很多需要并行处理的任务上,AMD 的多核优势能完全碾压英特尔同期的产品。

2. TSMC 的支持: 能够获得台积电最先进的 7nm 工艺制造能力,是 AMD 的一大福音。台积电作为全球最大的晶圆代工厂,其工艺水平和产能都是顶尖的。这使得 AMD 可以专注于产品设计,而不用担心制造端的瓶颈。

那么,为什么会出现“英特尔 14nm 能和 AMD 7nm 性能一较高下”的说法?

这里面的“一较高下”,更多的是 “在某些细分场景下能打”,而不是全面压制或被全面压制。

单核性能: 在英特尔 14nm 架构优化得非常好的情况下,尤其是在对单核频率非常敏感的游戏中,英特尔的高频表现有时能弥补制程上的劣势。
价格和产品定位: 英特尔当时为了应对 AMD 的挑战,也采取了更激进的价格策略,并且推出了一些非常有竞争力的产品。同时,英特尔拥有非常广泛的产品线,从入门级到旗舰级都有覆盖。
核心数量差异: 在 AMD 7nm 初期,虽然制程先进,但其处理器核心数量相对于英特尔来说可能存在一定的优势(例如 AMD 堆上了 12 核甚至 16 核,而英特尔同期高端可能只有 8 核或 10 核)。但如果英特尔通过架构设计和高频弥补了核心数量的差距,在某些轻负载或特定应用下也能表现不俗。
用户认知和生态习惯: 长久以来,英特尔在 PC 市场占据主导地位,拥有庞大的用户基础和品牌忠诚度。很多人在选择 CPU 时,首先想到的还是英特尔。

总结一下:

英特尔的 14nm 芯片之所以能和 AMD 的 7nm 芯片在某些方面“一较高下”,绝不是因为 AMD 不行,而是因为:

英特尔在成熟的 14nm 工艺上做到了极致的优化和架构进步。
英特尔自身在更先进的制程上遇到了巨大的技术阻碍,不得不长期依赖 14nm。
AMD 抓住了台积电的先进工艺,凭借优秀的 Zen 架构实现了技术和市场的双重突破。

这更像是一场“老将不死,新秀崛起”的较量,双方都有各自的优势和劣势,在不同的战场上各有胜负。但从长远来看,先进的制程工艺和不断革新的架构是保持竞争力的关键,而 AMD 在这方面显然走得更稳、更远。英特尔后来也终于克服了制造上的困难,推出了 10nm 及后续更先进的工艺,但那又是另一段故事了。

网友意见

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因为决定CPU性能的是微架构,

半导体工艺主要影响功耗频率。

微架构方面基本已经没什么潜力可挖了,大家都在同一档次,3800X用28nm一样能和14nm的9900k打的有来有回,不过功耗分分钟上300W你受不了罢了。

到时候别问为啥intel 14nm打不过AMD 28nm,是因为intel不行吗?

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Intel 之所以能够用 14nm 打, 本质是把 ULV/LV/H/S 各个等级的核心分开, 其中桌面和笔记本上 5Ghz 的 H/S 所用的工艺库就是典型的「为了性能不要成本」, 所以实际面积利用率是偏低的.

  • CFL 4C die: 126.0 mm2
  • CFL 6C die: 149.6 mm2 delta 23.6 mm2
  • CFL 8C die: 174.0 mm2 delta 24.4 mm2
  • CML 10C die: ~198.4 mm2 delta 24.4 mm2

而 AMD 无论是桌面 的 CCX 还是移动端的王牌 Renoir, 用的都是 TSMC 的 7nm 工艺的 6T(最高密度, 最低功耗)工艺库, 就一种, 从最近的 3300X/4800U, 到之前的 3600/3950X/3990X 都是这一种工艺.

换句话说, Intel 不是直接拿老工艺和 AMD 一较高下, 而是用老工艺里密度最低的版本去做超频版本, 所以 Z490+10900 的峰值功耗早就超过 X299 平台的 18 核甚至 Xeon W 的 28 核.

再说 AMD 也不是傻子, 去年3800X和9900K打, 今年 Intel 摆明了就是要用单核性能+整体功耗释放(似曾相识的 FX9590)去强撑. 那么顺势来看, 当前 3600 保持不变, 但是出货的体质比去年更好; 出个 3100/3300X, 给游戏用户更高性价比, 顺便画 Zen 3 的饼.

最近还听说可能有个 Zen2+, 估计可能会用 7.5T 工艺造 6C CCD, 然后可以组成 6+6/6+8 的操作去和重视频率的 10900K 在游戏性能对抗, 年底 Zen 3 出来估计又是一波巨大提升(相比 Zen 2 提升 30%).

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