2019-11-28
【7nm、5nm 多核容易高時脈難?!】
Intel 14nm 巔峰全核 5GHz 或成 CPU 絕唱
文: Cherry Kwok / 新聞中心
文章索引: IT要聞 處理器 INTEL

Intel 最早計劃在 2016 年上馬 10nm 工藝,但由於遲遲無法達到量產標準而頻繁推遲,到了今年亦只有看到移動版 10nm Ice Lake 處理器,桌面版仍然未有影踪,為此,Intel 只能不息優化 14nm,消耗級先後添添了 Kaby Lake、Coffee Lake,還要再來一個 Whisley Lake,雖然很多玩家已經對 14nm 工藝的處理器「無感」了,但是 14nm 處理器在高時脈上依然是目前的巔峰,最新有消息指,即使 Intel 下一代升級 7nm、下下代升級 5nm 工藝,即使能夠增加核心數目,但想要打造高脈的處理器並不容易。

在半導體飛速發展的那個年代,Intel 一直是摩爾定律的忠實旅行者,也一直是先進技術的探索者。在過去,Intel 的工藝基本每隔兩年就會演進一個節點,並且 Intel 也幾乎都是最早將  FinFET 等關鍵技術引入的廠商,再配合 Tick-Tock 戰略,Intel 過去那幾年毫無疑問是領軍者,直到 10nm 的滑鐵盧。

 

moore's law

Intel 7nm


不過,近兩年有業界人入仕卻認為“摩爾定律”開始失效來的熱門話題。隨著製程工藝在物理層面越來越接近極限,摩爾定​​律所詮釋的“當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔 18-24 個月便會增加一倍,性能也將提升一倍”的規律逐漸被打破,使得人們對“摩爾定律”在未來所產生的指導意義產生強烈懷疑。

 

在工藝上 Intel 已落後對手一段距離,面對業界的質疑 Intel 亦特別作出回應,對於競爭對手 Samsung、台積電等公司,Intel 的技術上仍然具有領先性,在 10nm 技術與競爭對手的數據對比情況,Intel 稱在柵極間距、最小金屬間距間技術指標上都處於領先地位。

 

同時,Intel 表明會嚴格按照製程的定義去發展,現時其他半導體廠在製程節點命名出現混亂,他認為製程技術應該以實踐進行度量,自家的 14nm 工藝可媲美對手的 10nm 工藝,而其他公司宣傳的 7nm 其實還不如 Intel 的 10nm。

 

14nm

14nm

14nm

 

處理器不斷改進的過程中,若朝理想的方向我們應該會看到處理器性能越來越強、架構越來越先進、核心越來越多,同時功耗、發熱還要越來越低,但夢想很美好,現實卻很殘酷,玩家的目標跟現實的半導體工藝並不一致,不存在這種什麼指標都好、成本還低的工藝,往往是需要在各種不足中妥協。

Intel 的對手 AMD 在 Ryzen 處理器中走的路線是多核,但是時脈較低,依靠更領先的工藝帶來的晶體管密度優勢堆核心,而 Intel 目前的路線是成熟工藝堆時脈,但核心數就相對來說低了一些。

 

Intel vs AMD

 

Extremetech 網站就提出了這樣一個問題,未來可以預見 Intel 也會繼續提升 CPU 核心數,但是這也意味著 CPU 的時脈可能會降低,一方面是核心多了提升時脈不容易,另一方面還跟 10nm 之後摩爾定律放緩有關,包括台積電、Samsung 及 Intel 在內,從14nm、16nm 之後晶體管密度確實高了,但是工藝的性能並沒有多少變化。

 

Intel 的 8 核心 Core i9-9900KS 可以做到全核 5GHz 時脈,基本上 14nm++ 工藝可以說是現時的巔峰之作,而在未來的 7nm、5nm 想要做高時脈並不容易,當然現在並非妄下定論的時候,就看看兩大處理器廠商 Intel 及 AMD 能否解決「多核容易高時脈難」的問題了。

 

Core i9-9900KS

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