为什么英特尔从酷睿一代开始大幅领先AMD？

要说英特尔从酷睿一代（Core 2 Duo）开始大幅领先AMD，这确实是个人们普遍的认知，也是一个重要的行业转折点。要详细解释这个现象，我们需要从几个关键维度来剖析。

历史背景：AMD的辉煌与英特尔的危机

在进入酷睿一代之前，AMD并非一无是处。在“奔腾4”（Pentium 4）时代，英特尔在核心频率上猛追不舍，推出了大量主频极高的产品，但这带来了巨大的功耗和发热问题。反观AMD，凭借其“速龙XP”（Athlon XP）系列和后来的“速龙64”（Athlon 64）系列，以更优的能效比和创新的架构（比如集成内存控制器）赢得了不少市场份额，甚至在一些高端领域压制了英特尔。特别是Athlon 64系列，通过引入64位计算和更好的缓存设计，在很多基准测试中表现出色，一度让英特尔倍感压力。

可以说，在酷睿一代到来之前，虽然英特尔依然是CPU市场的巨头，但AMD的竞争策略和技术路线使其具备了相当强的竞争力，尤其是在性价比和某些性能指标上。

酷睿一代（Core 2 Duo）的颠覆性变革

那么，酷睿一代是如何做到“大幅领先”的呢？这不仅仅是CPU性能的线性提升，而是一次架构上的根本性革新，解决了英特尔长期以来积压的难题，并抓住了行业发展的新方向。

1. 微架构的飞跃：“Core”微架构的诞生
告别“长流水线”的陷阱： 英特尔的奔腾4系列之所以功耗高、性能提升遇到瓶颈，很大程度上是因为其采用了极长的流水线设计。长流水线可以支持更高的时钟频率，但同时也意味着指令执行过程中需要更多的时钟周期来完成，一旦发生分支预测错误（Misprediction），就会造成严重的流水线停滞，性能损耗巨大。
引入“宽流水线”和“更短流水线”： Core 2 Duo则采用了全新的“Core”微架构，吸取了奔腾4的教训，设计了更宽（可以同时处理更多指令）但更短的流水线。这意味着指令从开始执行到结束，所需的时钟周期更少，即使发生分支预测错误，恢复也更快，整体效率更高。
改进的指令预取和分支预测： Core微架构在指令预取（Prefetching）和分支预测（Branch Prediction）方面做了大量优化，能够更准确地预测程序执行路径，减少流水线停滞。
“乱序执行”（OutofOrder Execution）的精进： 尽管乱序执行技术在奔腾时代就已经存在，但Core微架构将其做得更完善，能够更有效地调度和执行不依赖于执行顺序的指令，最大化利用CPU的执行单元。

2. 能效比的惊人改善
更低的功耗： 这是Core 2 Duo最令人印象深刻的成就之一。得益于更短的流水线、更精简的指令集执行流程以及更先进的制程工艺（虽然早期Core 2 Duo使用的仍然是65nm甚至45nm工艺，但其架构效率带来的能效提升非常显著），使得在同等甚至更低的功耗下，Core 2 Duo能够提供远超AMD的性能。
更高的性能/瓦特比： 这一项指标直接决定了CPU的“性价比”，尤其是在笔记本电脑领域，长效电池续航至关重要。Core 2 Duo在能效比上的优势，让英特尔在笔记本市场重新获得了统治地位。即便是桌面端，更低的功耗也意味着更少的散热需求，为DIY玩家提供了更多选择。

3. 缓存体系的优化
共享二级缓存（Shared L2 Cache）： Core 2 Duo采用了两个核心共享一个较大的二级缓存（L2 Cache）。虽然AMD当时已经有了一些双核产品，但缓存的设计策略和效率不同。英特尔的共享L2设计，在很多场景下比独立L2更能有效减少数据访问延迟，提升性能，特别是在处理多任务和大型应用时。
更快的二级缓存访问速度： 整体而言，Core 2 Duo的缓存体系设计得更加高效，能够更快地将数据传输给CPU核心，减少了CPU等待数据的空闲时间。

4. 制程工艺的协同作用
虽然AMD在当时也采用了相对先进的制程工艺，但英特尔在整个工艺研发和良率控制上拥有深厚积累。当Core 2 Duo配合先进的制程时（如45nm），其在性能和能效上的优势会被进一步放大。

对AMD的打击与市场格局的重塑

性能上的全面超越： 在游戏、办公、多媒体处理等绝大多数实际应用场景中，Core 2 Duo都以显著优势超越了当时AMD的主流产品，包括Athlon 64 X2系列。这使得用户在选择CPU时，英特尔成为了不二之选。
能效上的代差级优势： 如前所述，能效比的巨大飞跃，尤其是在笔记本电脑领域，彻底改变了AMD在此市场的地位。
产品线覆盖的广度： 英特尔凭借其强大的研发和生产能力，能够迅速推出覆盖从低端到高端的完整Core 2系列产品，满足不同用户的需求，而AMD的产品线更新和性能提升速度相对滞后。
AMD的内部问题： 值得注意的是，AMD在这一时期也面临一些内部挑战，包括收购了ATI后整合的阵痛，以及在CPU核心设计和制程工艺上的某些失误，这些都间接加剧了其落后局面。例如，AMD的“推土机”（Bulldozer）架构（虽然是在酷睿一代之后推出的）虽然在某些多线程场景下表现不错，但在单线程性能和能效比上与英特尔的差距却进一步拉大，巩固了英特尔的领先地位。

总结来说，英特尔从酷睿一代开始大幅领先AMD，核心在于其抓住了微架构设计的关键，放弃了追求极致频率而转向了更高效、更均衡的“Core”微架构。这个架构的革新带来了性能和能效比的“代差级”提升，彻底扭转了之前AMD在某些方面的优势地位，并在接下来的很多年里，成为CPU市场的主导者。 这场胜利不仅仅是某一个技术的突破，而是对整个CPU设计理念的深刻理解和执行。

酷睿来源于奔腾M，奔腾M来源于图拉丁，而图拉丁其实就是PP的后续。PP就是奔腾pro，奔腾pro是当年搞技术革新搞出来的新架构，也就是原本想作为奔腾二代的东西，可这个架构当时反响并不好，被雪藏了，真正的奔腾二并没有用PP架构。

图拉丁则是沿用PP架构进行改良的奔腾三代，沿用PP架构的图拉丁是神U，懂的都懂，然而图拉丁下一代的奔四竟然使用了奔二之前的糟糕的老架构，仅仅只是在移动端的奔腾M沿用了来至图拉丁的新架构，导致了桌面端被AMD K8吊起来打。

后来intel明白了奔4是个错误路线，于是把奔腾M那条正确路线拿出来改良，就变成了酷睿。

至于AMD，K8之后错误的启用了推土机架构，自行上演了跟intel奔4一样的昏招，然而intel的奔四这个错误在两年之内就改正了，毕竟有现成的奔腾M架构可用。而AMD的新架构还根本没出来，直到锐龙Zen才改善，话说Zen跟Zen+表现平平只是弥补了推土机架构犯下的错误，并没有追上intel，但Zen2的IPC突然突飞猛进R5默秒全完成了对intel的反超。

上一次的K8领先intel的时间不到2年，大概一年半就被intel的酷睿追上了。

这次Zen2在2019年7月上市，已经坚持了半年保持领先，且看能不能坚持两年领先。立此存照。

我个人见解。

首先怪不得AMD太弱，只是英特尔实在太牛逼。

先说个题外话，很多人认为2004年那阵子，AMD在技术水平上是强于英特尔的。我认为这是伪命题，英特尔那时可以把CPU做的比AMD好很多，但是战略选择出了问题。那个时候Netburst的奔腾4横行，可别忘了移动端Dothan的奔腾M，在2006年以前桌面CPU 和移动端CPU其实是分家的，也就是说他俩走的压根就是不同的路。桌面端的P4总共31级流水线，研发团队宣扬“高主频论”，没有在架构上进行优化。所以奔腾4做到后来的发热越来越高，但是性能却没有线性提升。同期的AMD的K8，仅仅1.8GHZ的主频就可以与奔腾4 3.0GHZ主频一战。 但是在移动端DOTHAN，AMD可以说毫无办法。DOTHAN发热量非常低，而且在2004年那会儿，DOTHAN 1.6GHZ 的Super PI就已经达到40秒/1M了，同期奔腾4 3.0GHZ的Super PI仍需45秒。

说了这么多废话，其实就为了引出一个结论，酷睿架构和DOTHAN架构有着密不可分的关系。后来2005年底英特尔升级65纳米，研发团队将桌面端和移动端CPU进行了整合，以色列的研发团队针对DOTHAN的流水线短、低能耗、高性能等种种优点，开发出了原生双核版本的架构就是酷睿２。

酷睿２　一出，AMD K8优势全无，走上了性价比之路，但是也心有不甘的研发起了原生四核架构K10。

2007年是Tick年，英特尔进行了65到45nm的制程升级，英特尔曾警告AMD不要试图在65纳米上研发原生4核，否则良品率将会成为压垮AMD的稻草，英特尔的原生四核计划将在2008年年底的Nehalem上实现。然而AMD执迷不悟，最终2008年市场上，我们看到K10非常的失败，英特尔酷睿胶水四核吊打AMD真四核。

英特尔在酷睿的研发中总结了现在存在的一些瓶颈，前端总线带宽过小，内存读取速率不足，还有一系列指令集还需完善。因此2008年Tock年底，英特尔祭出大招，Nehalem架构的酷睿i7 920。酷睿i7 920从FSB总线变成了全新的QPI总线，并且增加了内存控制器，还有一堆我也数不上的指令集，更重要的是 离开了数年的超线程HT技术重新回归。 使得i7 拥有原生四核八线程（你可以想象六年前这货是多么的牛逼）。

i7 920的进步有多大？ 大的超过你想像。我可以这么说，2006年英特尔基于酷睿架构发布了胶水四核QX6700，2007年底发布了QX 9650（比QX6700提升20%），2008年年中发布了QX9770（上市价格一万元，比QX9650提升了10%不到）。但是i7 920上市价格只有 2000元出头，性能却比QX9770强出了40%，在一些有针对性的项目提升将近1倍！

一直到现在，i7 920仍然有接近i5 3470K的水平。（6年都过去了啊！） 2011年，i7 920服役两年半退市，在这两年半期间，这款CPU没有任何降价，原价上市，原价退市，也是创了CPU史上一个奇迹了。

Nehalem架构的推出，彻底让AMD放弃了高端产品。之后英特尔就在这个基础上Tick - Tock，保持每年10%~15%的进步。

i7 870 i7 2600K i7 3770K i7 4770K…… AMD最高端产品从面向i7 到面向i5 ，到如今i5秒全家，i7轰成渣……好吧，英特尔已经彻底无视AMD了。AFUN估计会喷我，还是匿了

为什么英特尔从酷睿一代开始大幅领先AMD？

为什么英特尔酷睿 CPU 已经做到了 12 代，但很多人的笔记本电脑仍在使用 5 代或更早的处理器？

为什么英特尔酷睿系列 CPU 都出到 12 代了，6 代还卖得那么贵？

10代和11代酷睿明明都干不过锐龙5000系为什么你们还是愿意买英特尔？

如何看待第 12 代英特尔酷睿处理器的产品革新？会给行业带来什么影响？

从处理器架构的角度看，为什么超威半导体（AMD）相对英特尔（Intel）的中央处理器表现高分低能？

为什么英国很多从亲戚继承遗产的故事？

为什么英国古代从温切斯特迁都伦敦？

英国为什么会在短短百年时间从日不落帝国地位下降到如今的境地？

朋友从日本带回来的日产虎牌电饭煲上为什么是英文而不是日文

为什么从黑魂到血源再到《艾尔登法环》，宫崎英高的游戏里都有那么多的活尸怪？

十六十七世纪英国在加勒比海建立甘蔗种植园并从非洲运去黑人奴隶，为什么不直接在非洲建立甘蔗种植园？

为什么英特尔要坚持在他的i系列中央处理器上集成显卡？

为什么英特尔不把最顶级的中央处理器给台积电代工，使用7纳米制程呢，比如10980这种几万的中央处理器？

为什么英特尔到现在用的还是14nm工艺？

为什么英特尔（Intel）十一代中央处理器（CPU）销量如此惨淡？

为什么英特尔x86等多数中央处理器不支持源操作数和目标操作数同时为内存的指令?

为什么英特尔和 AMD 的 CPU 缓存只有三级，而不做四级或者更多？

为什么英特尔坚持用自己的晶圆厂制造消费级CPU？

为什么英特尔和 AMD 不用类似苹果的统一内存而是坚持把内存单独出来？