2017年10月,Intel推出了14nm++工藝的Coffee Lake,此工藝最小柵極間距從70nm增加到84nm,柵極間距的增加將晶體管間距進一步拉開,從而迫使電流密度降低。 這允許晶體管有更高的漏電流,這意味着更高的峯值功率和更高的頻率,但以犧牲芯片面積和空閒功率爲代價。 14nm++工藝比初代14nm工藝同樣電壓下頻率提升26%,或者同頻率下功耗降低52%。 14G4.5(官方名稱:14++):和之前的14nm版本不一樣,Coffee Lake雖然用上了14++,但是移動端卻拖到了Coffee Lake intel14nm Refresh同期的Whiskey Lake才用“14++”,我覺得這並不是偶然問題,而是說初代的14++雖然打磨好了高頻,但是低頻沒打磨好,甚至還有負加成。
14G4.7(官方名稱:14++):這回輪到Comet Lake U/H了,他們的14++版本繼續更迭,依舊是打磨了更高的頻率以及更高的高頻能耗比,不過提升其實已經一次比一次小了。 核顯的可執行單元比Comet Lake多了1/3,有32組EU單元,與Tiger Lake上的96組規模差距很大,不過桌面市場確實不需要這麼強的核顯,而且與現在的Gen 9核顯相比,圖形性能提升了50%。 同時,因爲新的Xe圖形架構有非常好的媒體處理能力,所以相對在做4K數字內容以及相應的編、解碼上都可以達到更高的水平。 intel14nm2025 核心數量的增加進一步的提升了處理器的多線程性能,而且新封裝讓處理器內部的熱阻明顯下降,Core i K在更高的頻率,更高的電壓情況下,滿載溫度都比Core i9-9900K要低,第十代酷睿能更輕易的達到更高的頻率。 核顯從Gen 9升級到了Gen intel14nm2025 9.5,針對4K視頻回放進行了改良,增加了H.265 Main.10、VP9 8/10-bit格式的硬件解碼與編碼,可大幅降低4K視頻播放時的功耗,3D性能方面並無區別。 雖然說只有兩顆,而且國內還沒發售過,但Broadwell的桌面版還是蠻有特色的,它本質上就是Haswell的14nm版本,CPU架構不變,但製程工藝從22nm升級到14nm,與此前的Haswell相比,L3緩存從8MB縮減到6MB,但增加了128MB eDRAM片外緩存,可以充當CPU的L4緩存之用。
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今年是Intel的14nm工藝投產的第七個年頭,對應的酷睿處理器也從第五代一直走到了第11代,剛出來的時候這個工藝確實非常強,但這麼多年下來即使再怎麼改良14nm工藝也到了暮年,實際上Rocket Lake沒做10核就是因爲用14nm生產出來的核心實在太大了,現在就算只有8核也比Comet Lake大得多,已經不再適合Intel的新架構處理器了。 Coffee Lake就是Intel在將近十年來首次給自己桌面主流端產品加核心的一代產品,第八代酷睿推出於2017年10月份,Core i7是6核12線程,Core intel14nm i5是6核6線程,Core i3是4核4線程,多年不變的規格現在終於有了質的改變。 其實Intel的14nm當初也遇到了難產的問題,但情況比現在的10nm好多了,只延期了大半年,但這也導致了桌面版的Broadwell大部分被砍了,只是形式性的推出了兩顆,Broadwell架構處理器主要還是在移動平臺上。
- 14G4.9(官方名稱:14++):這是最後一個嚴格意義上的14++了,也就是Comet Lake S的工藝,根據不完全消息Comet Lake S的14nm打磨提升大於Comet Lake H的打磨的,實際其實也差不多。
- 英特爾爲什麼還在用14nm,最大的原因就是10nm翻車了,這個相信大家也都知道的。
- (官方名稱:14+++?):終於寫到最後一個了,Intel真真正正的最後一次14nm處理器 Rocket Lake S,這裏其實我不確定是否和Cooper Lake的一樣會被稱作14+++,但RKL會有史無前例的頻率(多核睿頻~5.2,單核5.4~5.5),我覺得單獨給一個名號吧。
- 而且今年Comet Lake還會繼續服役,因爲第11代的Rocket Lake並沒有Core i3及以下的型號,與之對應的是Intel推出了一批新的10代Core i3以及奔騰金牌處理器,今年Comet Lake和Rocket Lake會在市場上共存。
- 同時,因爲新的Xe圖形架構有非常好的媒體處理能力,所以相對在做4K數字內容以及相應的編、解碼上都可以達到更高的水平。
- 10nm翻車的主要原因,在技術上真的就是選擇了過於激進的方案,按照原始的,選擇在2016年用DUV去實現別廠EUV的密度,還塞一堆新技術在裏面。
- 其實Intel的14nm當初也遇到了難產的問題,但情況比現在的10nm好多了,只延期了大半年,但這也導致了桌面版的Broadwell大部分被砍了,只是形式性的推出了兩顆,Broadwell架構處理器主要還是在移動平臺上。
在Kaby Lake發佈後2個月,AMD Zen架構處理器來襲,雖然說第一代銳龍處理器問題不小,但對Intel的壓力是非常大的,畢竟對手把8核處理器推到了主流市場。 2017年1月份第七代酷睿處理器Kaby Lake誕生,理論上它應該屬於PAO戰略優化的那一步,但後續的事情大家都知道了。 Kaby Lake與Skylake的主要區別就是升級了14nm+工藝,頻率上有了很明顯的提升,Core i7-6700K的基礎頻率只有4GHz,睿頻頻率4.2GHz,而Core i7-7700K的基礎頻率是4.2GHz,睿頻頻率4.5GHz。 而且超頻能力也更強了,Core i7-6700K的基本盤只有4.8GHz,而Core i7-7700K多數可以穩超5GHz。 Broadwell是Intel 14nm工藝的第一代產品,也是Intel Tick-Tock戰略崩潰的開始,由於14nm工藝的延期,Broadwell的桌面版和被砍了差不多,第五代酷睿桌面處理器只有Core i7-5775C和Core i5-5765C兩款,於2015年6月份發佈,還有三款BGA封裝的型號,但它們並不零售。 接下來我們就來回顧一下各代使用Intel 14nm工藝生產的桌面處理器,只涉及到主流的LGA 11XX/1200平臺,HEDT的不在討論範圍內。
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可能是想着順手解決7nm的量產問題,Intel激進的選擇了SAQP,還有一堆新技術,最後導致良品率一直有問題上不去,所以10nm根本不堪用,只能打磨14nm。 與Skylake架構相比,Cypress Cove改進了預取器與分支預測器的性能,一級數據緩存增大50%,一級緩存存儲帶寬增大100%,二級緩存增大100%,微指令緩存增大50%,每週期能夠加進亂序重排緩衝區的微指令多了25%,亂序重排緩衝區大了57%,後端執行端口多了25%,並支持AVX-512等新指令集。 與現在的Comet Lake相比,Rocket Lake的提升幅度是很大的,CPU與核顯架構都換成新的,CPU的IPC提升了19%,核顯性能提升了50%。
與此同時,Coffee Lake Refresh的14++也明顯不一樣了,特別是後期的R0步進什麼,這裏就姑且把他們當做G4.5吧,但是Whiskey Lake 和Coffee Lake Refresh分別算LP/HP的版本吧。 14G3(官方名稱:14+):很不巧Skylake發佈後Intel已經意識到10nm的難產了,因此第一次提出用“+”號標識改進版的14nm,對應的打磨版Skylake處理器爲Kaby Lake。 今年3月16日Intel正式發佈了第11代酷睿桌面處理器Rocket Lake,評測文章將在3月30日晚上解禁,這是Intel六年來第一次推出新架構的臺式機處理器。
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Rocket Lake處理器的評測要等到3月30日晚上才能放,而現在我們先來回顧一下陪伴了我們這麼多年的Intel 14nm工藝,看看那些用14nm工藝的桌面處理器。 14G5(官方名稱:14++/14+++):Cooper Lake是Intel最後一代14nm Skylake-SP馬甲,在最新的架構日上被稱作了14+++,官方認證了其顯著的不同之處。 爲了方便大家閱讀,我之後使用14GX,10GX這樣的標註,其中G前面兩個數字代表工藝名稱,14nm或者10nm,後面的X代表第幾代,G1就是1代,G2就是第2代,以此類推。 衆所周知,自從Intel的14nm推出後Intel的處理器就幾乎全都是14nm以及各種加號了,好不容易持續了好多年後,Intel的10nm開始慢慢量產,但由於10nm一直不堪用,Intel不但10nm產品線混亂不堪,連帶命名也混亂不堪。 理論上下一代桌面處理器是Alder Lake,屆時會改用10nm SuperFin工藝,希望Intel的10nm產能爬坡順利,明年我可不再想寫什麼成熟的14nm工藝了。
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Intel的22nm、14nm與10nm工藝細節對比如上表所示,請注意這個10nm工藝是Intel最初那代,也就是Canon Lake那時候公佈的數據,大家也知道這代工藝難產了,後來Ice Lake上所用的10nm以及Tiger Lake所用的10nm SuperFin其實已經是第二與第三代10nm工藝,規格參數可能有所放寬,但我找不到數據。 而且很不幸的是,Intel這個不好的勢頭還在繼續,TGL U的面積可以做TGL H了(核顯換CPY),頻率4.8G也夠了,Intel不一起發。 那好等5.0G的TGL H,這也夠桌面了吧,AMD 4000也難幹到5.0G且相同IPC,抱歉也沒有。 所以Intel顧及10nm成本問題(Intel今年年中利潤說要降 因爲10nm更多量產了,Intel也多次聲明這個貴,特別是再對比用很久的14nm)、絕對性能問題,導致經驗不足也是至今用不上的因素之一。 英特爾爲什麼還在用14nm,最大的原因就是10nm翻車了,這個相信大家也都知道的。 10nm翻車的主要原因,在技術上真的就是選擇了過於激進的方案,按照原始的,選擇在2016年用DUV去實現別廠EUV的密度,還塞一堆新技術在裏面。
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Intel第11代酷睿桌面處理器Rocket Lake雖然說換用了Cypress Cove微架構,但本質上還是把Ice Lake上的Sunny Core用14nm工藝重現出來,這已經是第7代使用Intel 14nm工藝的桌面處理器了,而且我們也不敢說它是最後一代14nm處理器,這句話我在第八代酷睿時就聽過了。 14G4.9(官方名稱:14++):這是最後一個嚴格意義上的14++了,也就是Comet Lake S的工藝,根據不完全消息Comet Lake S的14nm打磨提升大於Comet Lake H的打磨的,實際其實也差不多。 14G4.0(官方名稱:14++):很不巧很不巧,Intel的10nm還是沒法量產,無奈再次祭出加號號的Coffee Lake,並推出了兩個加號的“++”14++, 對比一個加號的14+,14G4.0提升了高頻能力,並同時顯著的降低了高頻下的能耗。 自此以後到2020架構日,之後所有的14nm都被稱作14++,不過實際並非那麼簡單。 14G2(官方名稱:14nm):Broadwell推出不久後就迎來了我們所熟知的Skylake,雖然這個14nm其實已經有了改進,但當時Intel的還把這個稱作14nm,這裏和後面Intel故意掩蓋恥辱不一樣,這時候的Intel還沒有使用“+”的習慣。
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Intel在2019年的Icelake上已經解決了10nm造消費級核心的能力(100多的面積),Intel其實完全可以做8核心的Icelake S,和AMD一樣走低頻多核心路線。 按照Icelake SNC高18%的IPC,Icelake S如果有的話跑個4.1G也還勉強。 在Intel研發10nm的時間點(按照計劃16-17年登場),EUV還是不可用的(2019年底),這個時候Intel就必須選擇其它手段來規避這個問題。 intel14nm2025 兩種選擇,降低10nm的技術標準,和臺積電7nm一樣選擇在SADP的範圍內,或者上SAQP四重曝光。
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從現在的眼光來看Skylake確實是一個非常優秀、成功的架構,AMD在四年之後推出的Zen 2架構纔在IPC方面和它打得55開,要等到最新的Zen 3才從多方面超越該架構。 由於Intel後續的10nm工藝大幅延期,導致Skylake架構的超期服役,它對之後五年Intel處理器的產品線都有着Skylake的身影。 當然這款eDRAM的主要作用其實是充當Iris Pro 6200的緩存,這是GT3e級別的核顯,擁有48組EU,而此前Haswell普遍使用HD Graphics 4600核顯只有20組EU,而此後Skylake家族普遍使用的UHD Graphics 630也只有24組EU,這種規格的核顯在桌面市場上只有第五代酷睿有過。 (官方名稱:14+++?):終於寫到最後一個了,Intel真真正正的最後一次14nm處理器 Rocket Lake S,這裏其實我不確定是否和Cooper Lake的一樣會被稱作14+++,但RKL會有史無前例的頻率(多核睿頻~5.2,單核5.4~5.5),我覺得單獨給一個名號吧。 但爲什麼要說Icelake S,因爲Intel現在在TGL和ICL SP上似乎又遇到良品率問題了,可能又要延遲了,Intel在自己10nm的生產上經驗還不足的問題暴露。 如果當時Intel在桌面級混用Icelake S和CFL S,或者移動端直接砍了CML U全靠ICL U,靠大規模的出貨量和生產經驗打磨10nm,或許今天TGL ICL SP這樣要求比較高的核心問題就不太大了。
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核顯的名字從HD Graphics 630變成了UHD Graphics 630,但其實變化就只有增加了HDMI 2.0/HDCP 2.2標準,除此之外基本沒任何改變。 對於14++而言其內部版本過多,14++相對於14+的改進也不是一次就完成的,而是在不斷的打磨中,因此我對其進行了代內劃分,不算很嚴謹,僅供參考。
而且今年Comet Lake還會繼續服役,因爲第11代的Rocket Lake並沒有Core i3及以下的型號,與之對應的是Intel推出了一批新的10代Core i3以及奔騰金牌處理器,今年Comet Lake和Rocket Lake會在市場上共存。 2020年5月Intel發佈了第十代酷睿桌面處理器Comet Lake,此時距第九代酷睿解禁已經隔了一年零七個月,但依然是熟悉的Skylake內核,熟悉的14nm++工藝。 14G1(官方名稱:14nm):初代的14nm其實並沒有什麼爭議,就是Broadwell那個14nm。 這是Intel第一個量產的14nm版本,不過性能顯然不如後期的22nm,Broadwell止步於65W。 這篇文章和大家梳理一下Intel的14nm,注意這裏並不會按照官方給的數據進行,因爲有時候爲了“掩蓋恥辱”,Intel工藝命名升級了,卻又“假裝”不變。 不過只有兩款的Broadwell桌面版並沒有給市場激起多大浪花,市場主力還是Haswell,更悲催的是,它發佈後兩個月,全新的Skylake架構就來了。