2012年DIY進入整合2.0時代,Intel主打自家22納米工藝製程全系處理器;AMD廠商厚道的多核APU處理器,讓玩家也盡情體驗到AMD處理器的高性價比。兩大廠商在高端、主流、入門級產品分別推出整合CPU,整合CPU成為2012年DIY攢機趨勢之一。兩家在整合CPU的技術競賽已全面開始,這些都給2013年埋下伏筆,接下來讓我們一同回顧下2012年產品技術特點以此讓我們更清晰的了解2012年處理器產品走勢。
2011年Intel與AMD的產品與技術對2012年造成一定影響,兩家廠商都拿出了不同的市場策略去爭奪2012年DIY處理器市場份額。無論是技術還是創新在兩家廠商都將新品的發布固定在了自己的計劃薄上,新品的陸續發布對2011年產品形成市場衝擊。首先,我們來回顧一下兩家廠商在2012年第一季度熱銷產品。
2012年第一季度DIY賣場主流CPU對比產品型號代號主頻核心接口工藝L2 L3 圖形晶片價格奔騰 G620SNB2.60GHz雙核心LGA115532nm512KB3MBGMA HD390酷睿i3-2120SNB3.30GHz雙核心LGA115532nm512KB3MBHD 2000730酷睿i5-2320SNB3.30GHz四核心LGA115532nm1MB6MBHD 20001200酷睿i7-2600KSNB3.40GHz四核心LGA115532nm1MB8MBHD 30002000速龍IIX4-631Husky2.60GHz四核心FM132nm2MB//440速龍IIX4-640Propus3.00GHz四核心AM345nm2MB//730A6-3650Husky2.60GHz四核心FM132nm4MB/HD 6530D820A8-3850Husky2.90GHz四核心FM132nm4MB/HD 6550D1000AMD 速龍II X4-631處理器是AMD在2012年第一季度中熱賣產品,該處理器採用32納米工藝製程設計,由於其架構與APU相同處於市場定價考慮AMD將圖形區域屏蔽,所以該四核處理器仍然需要用戶搭配一款獨立顯卡提供圖形處理。四核處理器價格不足800元,AMD年初給用戶帶來了實惠。
Intel酷睿i3-2120處理器售價不到800元,作為接替酷睿i3-2100的影音娛樂級處理器,酷睿i3-2120憑藉3.3GHz高的默認主頻和HD Graphics 2000核芯顯卡成功地超越了酷睿i3-2100的整體性能成為2012年年度銷量熱門產品。
AMD 速龍IIX4-631 和酷睿i3-2120兩款主流處理器
AMD四核處理器聯手登臺,讓欠缺價格優勢的Intel酷睿i3處理器以及Intel奔騰G840一時間光芒淡去,Intel和AMD在2012年第一季度雙方都在與時間賽跑,距離兩大廠商新產品的發布指日可待。
2Intel發布22nm工藝
前面文章提到2012年Q1沒有發布新架構產品,用戶對賣場主流處理器產生一定的審美疲勞。第一季度的價格戰並沒有讓Intel佔到便宜,反而是AMD以明確的產品定位以及強勁的獨顯核心Q1變成APU的獨角戲。
◇ Intel發布22nm工藝
2012年度影響力:★★★★★
時間飛快流逝,一轉眼DIY行業進入2012年第二季度,Intel加快了腳步,自己的新品被有關媒體爆料3月底發布,但是到了4月初仍然杳無音訊,DIY賣場Z77主板已經少量到貨。I粉和Intel經銷商時刻關注Intel下一代產品IVB架構處理器的發布。時間回到2012年4月25日,地點:北京天文博物館。
IVB晶片晶圓亮相
Intel發布22納米工藝製程處理器,給DIY行業和整個PC行業帶來很大震動。更低的功耗設計以及更強勁的性能表現都與新工藝製程有著緊密聯繫。2012年英特爾將CPU工藝製程升級為22納米(新酷睿處理器、新至強級伺服器、新奔騰/賽揚處理器)。
22納米工藝製程對比32納米工藝製程擁有更精密的製作程序(包括後面談到的3D電晶體),IVB架構處理器採用22納米工藝製程設計,相比SNB架構處理器從工藝上由32納米升級為22納米。更小的體積讓電晶體的集成度得到顯著改善,接下來讓我們看一下兩代工藝製程的對比圖例。
大小面積不同 22納米遠小於32納米
22納米電晶體擁有更小的單位面積,這提升了單位面積下電晶體的數量。英特爾採用32納米採用第二代高K柵極工藝設計的Sandy Bridge,相比第一代45納米來說縮小近 25% 的空間。今天筆者通過計算可以看到22納米相對32納米工藝縮小 45% 的空間。
22納米Intel晶片圖
上圖中我們可以直觀地發現:在同樣的晶片面積中22納米工藝設計的電路會比32納米更加複雜,而同樣的,如果兩者之間採用同樣的電路設計,那麼22納米工藝無疑會比32納米的體積更小,同時由於工藝的原因,22納米帶來的電能消耗也會更低——因為22納米的漏電現象會比32納米改良很多。
22納米給我們帶來的除了更細微的工藝製程以及更緊密的排布之外,其真正可以讓IVB處理器擁有更高的效能(同樣體積的晶片下)和更低的功耗(同樣架構的晶片下),22納米工藝製程讓Intel在2012年發布的第三代酷睿處理器相比上代產品擁有更低的功耗和更強勁的性能。
33-D三柵極電晶體
◇ 3-D三柵極晶體
2012年度影響力:★★★★★
第三代智能酷睿處理器的性能提升與創新的3-D電晶體密不可分。在IVB架構發布之前,電腦、伺服器和其它設備所採用的都是二維平面電晶體。Intel為電晶體加入第三個維度,從而增加了電晶體密度。Intel第三代酷睿IVB處理器是唯一採用3-D電晶體的晶片產品。
三柵極電晶體發展
3-D電晶體結構圖
科學家經過無數次試驗研發出來3-D結構,讓摩爾定律可以繼續延續。相對於2-D平面柵極結構電晶體來說,三柵極電晶體是根據柵極具有三面而命名的。平面柵極變成了立體柵極,其意義與CPU的單核心邁向雙核心有過之而無不及。當然目前我們可以理解為3-D電晶體就是晶片通道的立交橋,其作用就是使得晶片進行數據(0/1)「傳輸」更加高效。
立體電晶體效果圖
3-D電晶體代表著從2-D平面電晶體結構的根本性轉變。實際上科學家們早就意識到3-D結構對延續摩爾定律的重要意義,因為面對非常小的設備尺寸,物理定律成為電晶體技術進步的障礙。3D的架構則意味著平面到空間的轉換,以線動成面、面動成空間的基本常識來說,3-D電晶體可以看做是一種電晶體架構的大幅度進化
4新核芯顯卡支持DX11
◇ 新核芯顯卡支持DX11
2012年度影響力:★★★★
IVB處理器從新設計了第三代智能Intel酷睿CPU的核芯顯卡架構與核芯顯卡製程,從而實現整體視覺體驗的顯著提升。第三代智能Intel酷睿處理器配有Intel核芯顯卡HD Graphics 2500/4000,相比上代酷睿處理器的HD Graphics 2000/3000性能有近兩倍的提升。
新核芯顯卡擁有更多的處理單元
英特爾也是很早之前就看到了體驗在計算機消費時代的重要性,所以能夠從其產品趨勢中很明顯地看到這方面的變化,實際上英特爾的Tick-Tock發展路線就已經暗合了消費者體驗逐級進化的節奏。新IVB架構內置的核芯顯卡支持DX11,HD2500和HD4000核芯顯卡對DirectX接口支持方面的升級,之前的HD3000和HD2000系列核芯顯卡只提供了DirectX 10.1接口的支持,而HD2500和HD4000核芯顯卡則都提供了對DirectX 11接口的支持,這同樣是一個非常不錯的改進。
遊戲測試對比
通過同平臺條形圖測試對比分數,我們發現這三款遊戲的測試中HD4000的遊戲幀數相比HD3000也至少提升了55%。如此大的差距,足矣讓我們相信IVB核芯顯卡其性能足矣等效於入門級獨立顯卡。我們可以清楚的看到Ivy Bridge的核芯顯卡(相比前代核芯顯卡來說)獲得了前所未有的跳躍性改進。
5HD6000獨顯核心可超頻
◇ HD6000獨顯核心可超頻
2012年度影響力:★★★★★
進入2012年第二季度,AMD推出可以超頻的兩款APU——A6-3670K與A8-3870K。測試市場上可以超頻的處理器AMD相比競爭對手Intel在數量和型號方面更多一些,AMD上半年推出黑盒APU讓用戶體驗到平民級超頻產品。A6-3670K與A8-3870K發布後直接影響到Intel酷睿i3雙核處理器以及酷睿i5處理器,在架構設計方面沒有絲毫改進的產品為什麼會受到廣大用戶的歡迎呢?讓我們從黑盒超頻版APU的技術分析中尋求答案。
Llano APU架構示意圖
半年的時間裡AMD處理器將第一代APU產品線畫上句號,APU從雙核處理器到四核處理器,從非超頻APU到準超頻黑盒APU。一路走來AMD穩紮穩打,AMD完善產品線給下一代APU做好了產品定位。種種現象表明2012年上半年AMD在行業中「打太極拳」。
APU之中融入了異構計算的前瞻性技術理念
APU當然也是基於提升用戶體驗這一理念的產物,畢竟隨著科技的發展,人們對PC形態和功能的需求早已經變得多樣化了:我們確實需要性能無比強悍、秒殺一切遊戲的高端PC機型,但很多人的平時工作也只是處理一些文檔、刷新一下網頁、玩一些不太高端的遊戲,這樣的需求確實不需要太過高端的機型,而APU的高性價比平臺恰好是這部分人的最愛。
UVD技術一代代的革新 代表者用戶體驗一次次的提升
事實上APU產品中所融入的科技極其豐富:如果你對一些主流遊戲有需求,那麼APU中融合的HD6000獨顯核心會讓你滿意;如果你是一位鍾愛高清視頻的用戶,那麼UVD3高清硬體解碼技術會讓高清播放變得毫無壓力。
6超頻APU為遊戲玩家而生
◇ 超頻APU為遊戲玩家而生
第二季度開始賣場鋪貨大量22納米四核IVB處理器,這裡面以酷睿i5-3550和酷睿i7-3770K為主,當然很多經銷商為了處理庫存將酷睿i7-2600K、酷睿i5-2500K搭配Z77、Z68主板進行促銷。一時間酷睿i7-2600K打出2000元低價格,很多用戶面對酷睿i7-3770K將近2400元的價格果斷選擇入手第二代酷睿四核處理器。
2012年第二季度DIY賣場主流CPU對比產品型號代號主頻核心接口工藝L2 L3 圖形晶片價格賽揚 G530SNB2.40GHz雙核心LGA115532nm512KB2MBGMA HD299酷睿i3-2120SNB3.30GHz雙核心LGA115532nm512KB3MBHD 2000730酷睿i5-3550IVB3.30GHz四核心LGA115522nm1MB6MBHD 25001450酷睿i7-3770KIVB3.50GHz四核心LGA115522nm1MB8MBHD 40002340速龍IIX4-641Husky2.80GHz四核心FM132nm4MB//430FX-4100Bulldozer3.60GHz四核心AM3+32nm4MB8MB/725A6-3670KHusky2.70GHz四核心FM132nm4MB/HD 6530D680A8-3870KHusky3.00GHz四核心FM132nm4MB/HD 6550D799
Intel酷睿i5-3550與Intel酷睿i7-3770K處理器
Intel提升工藝製程同時也對核芯顯卡做出了很大的強化設計,但即便是HD Graphics 4000核芯顯卡依然無法與AMD 四核APU HD 6550獨顯核心相提並論,加上AMD推出了第一代APU後續超頻版本——A6-3670K和A8-3870K,可以說在整合處理器方面AMD始終為遊戲用戶考慮的更全面一些。
A6-3670K和A8-3870K
2012年的第二季度由於AMD在桌面級APU系列中推出了兩款超頻版產品——A6-3670K和A8-3870K(支持處理器和獨顯核心的獨立超頻)這大大提升了APU產品的可玩性,同時也提高了用戶在產品選擇方面的自由度,更為重要的是這代表著APU產品開放度的進步——超頻、怎麼超頻,完全由用戶自己來把控,這同樣是一種改善用戶體驗的努力。
7完善產品線提升主頻
◇ 完善產品線提升主頻
時間分秒流逝著,進入第三季度。第三季度Intel、AMD兩大廠商均沒有發布新架構產品,相比第一季度的競爭第三季度兩家在新品發布計劃上大做文章。Intel決定豐富中端整合產品線,發布酷睿i5-3450和酷睿i5-3470處理器。我們可以看到SNB酷睿i5處理器在市場上的庫存量持續下滑,由於第二季度的促銷Z68主板庫存量迅速下落。新酷睿i5的鋪貨激化了Z77主板的銷售。
2012年第三季度DIY賣場主流CPU對比產品型號代號主頻核心接口工藝L2 L3 圖形晶片價格奔騰 G645SNB2.40GHz雙核心LGA115532nm512KB2MBGMA HD400酷睿i3-3220IVB3.30GHz雙核心LGA115522nm512KB3MBHD 2500810酷睿i5-3450IVB3.10GHz四核心LGA115522nm1MB6MBHD 25001220酷睿i5-3470IVB3.20GHz四核心LGA115522nm1MB6MBHD 25001250速龍IIX4-651Husky3.00GHz四核心FM132nm4MB//480FX-4130Bulldozer3.80GHz四核心AM3+32nm4MB8MB/700A4-3400Husky2.70GHz雙核心FM132nm1MB/HD 6410D299A8-3870KHusky3.00GHz四核心FM132nm4MB/HD 6550D680
Intel酷睿i5+Z77成為賣場常見的促銷套裝
Intel為了縮短入門處理器與酷睿中端處理器的差距發布2.90GHz奔騰G645處理器以及3.0GHz奔騰G850處理器。奔騰G645處理器讓很多關注入門級處理器的用戶看到了希望,當ZOL對比測試文章成績顯示奔騰G645處理器得分已經與奔騰G840不相上下,有些測試分數表明前者超越後者。
奔騰G645處理器正面外觀
從外觀來看,奔騰處理器與二代智能酷睿ix系列家族產品並無不同,而接口方面也採用了LGA1155接口設計,能夠很好的兼容Intel6、7系列主板。當然,在搭配時自然還是推薦英特爾H61、B75系列晶片組產品。要知道奔騰G645處理器主頻高達2.90GHz,如此高的默認頻率讓其綜合在奔騰處理器裡名列前茅。
AMD A4-3400跌破300元大關
AMD在第三季度主要針對APU獨顯核心CPU進行降價促銷,在降價產品中A4-3400以及AA8-3870K降價幅度明顯,A4-3400跌破300元大關將APU平臺門檻價格直降至299元。定位第一代頂級APU的A8-3870K價格直降150元,四核超頻版A8-3870K在第三季度穩定在680元。
第三季度兩大廠商沒有發布任何新架構,在為數不多的新產品中AMD繼續沿用降價的手段將APU整合市場全系產品降價20%之多。Intel將重點放在了入門市場,高頻奔騰處理器的加入讓SNB架構奔騰處理器與IVB架構酷睿處理器之間性能差距進一步縮小。
8打樁機高默頻與新接口
◇ 打樁機高默頻與新接口
2012年度影響力:★★★★★
2012年的國慶長假拉開了第四季度的序幕,就在國慶節期間AMD廠商發布了第二代APU——A10-5800K處理器,全新的架構讓很多A飯驚喜萬分,第三季度APU的整體降價也是在為新APU讓位。AMD在2012年將大部分精力放在了APU產品上面,讓我們共同來回顧下新APU的技術。
新一代APU的核心架構示意圖
「TRINITY」 APU處理器仍然延續CPU+GPU異構加速理念設計,全新的APU所提供的智能超頻技術能夠支持CPU和GPU兩大核心的同時提速。我們可以在新一代APU中看到運算效能和顯示效能的同步提升,這樣可以讓APU在運行應用程式時可以做到「分工」與「協作」,為用戶提供更佳的用戶使用體驗。
在CPU模塊方面採用了基於推土機架構改良而成的「打樁機」架構,工藝製程與上代一樣——採用32nm。整體上A10-5800K擁有2個模塊4個內核,每個模塊內共享2MB L2緩存,新一代APU依然沒有加入L3緩存。還擁有高達384個VLIW4流處理器的新一代Radeon圖形處核心,而這些全部融合於一個單一的32nm SOI晶片中。
新一代APU指令集方面增加了AVX/AVX 1.1、AES支持,當然還少不了AMD的FMA3指令。「打樁機」架構與「推土機」架構相比提升了IPC(每周期指令)性能,降低漏電率,新一代APU默認頻率範圍大約在3.4-3.8GHz之間,主頻的大幅提升也意味著處理器性能的加強!
FM2接口與FM1接口對比
AMD第二代APU統一採用新FM2接口,相比上代APU——FM1接口:FM1和FM2確實出現了較大的變化,上圖紅圈標註的針腳排布在兩種接口中是完全不同的,所以我們可以肯定新老APU接口是不兼容的,購買新一代臺式機APU的用戶需要購買支持FM2接口的主板(A85主板)。
9HD7000獨顯霸氣登場
◇ HD7000獨顯霸氣登場
2012年度影響力:★★★★★
第二代APU將GPU部分進行了「大手術」,HD 7000系列獨顯核心被AMD融入「TRINITY」 APU處理器之中,APU處理器遊戲性能在整合處理器中擁有絕對優勢,這也是AMD對APU賦予的獨顯核心息息相關。
新一代APU的架構透視圖
新一代臺式機APU內部融合的獨顯核心相比之前的APU產品又有了進一步的提升,HD7000系列被完美融合到了新一代APU的內部,相對比前一代APU的HD6000系列獨顯核心來說,HD7000系列獨顯核心的加入讓新APU可以輕鬆進行多屏輸出,喜歡玩《火炬之光2》的朋友可以憑藉第二代APU進行三屏輸出啦。
HD7000D系列獨顯核心架構示意
副本全程遊戲幀數曲線
根據中關村在線媒體評測數據表明:在運行主流遊戲方面,第二代APU憑藉新HD 7000系列獨顯核心所擁有的強勁圖形處理性能完全超越上代APU的表現,無論是在環境細節的處理上還是在加載遊戲時間上都有很大提升。在A10-5800K測試《魔獸世界:熊貓人之謎》遊戲時,A10-5800K默頻設置也可以保證30幀以上的流暢運行(設置說明:高特效畫質選項/關閉陰影/關閉垂直同步),這是上代APU產品很難做到的。
10問鼎4GHz默頻 新FX處理器亮相
◇ 問鼎4GHz默頻 新FX處理器亮相
2012年度影響力:★★★★★
2012年AMD給我們帶來的新產品中主頻的提升尤為明顯,FX8350八核處理器的默認主頻高達4.0GHz,對比FX8150處理器的默認頻率3.60GHz來說更為激進。如此高的主頻背後是工程師們對新機構的不斷優化。多數用戶會關注新處理器的兼容性,畢竟FM2接口的APU也是採用打樁機架構的處理器,那麼新FX系列處理器將採用怎樣的接口設計呢?
AMD的9系列晶片組即可完美兼容打樁機核心的FX處理器
基於打樁機核心的新一代FX處理器依然採用了AM3+的針腳定義,適用於9系列AMD晶片組,比如我們本次測試所採用的技嘉GA-990XA-UD3主板就能夠完美兼容新一代的FX處理器。當然,如果用戶手上的主板採用的依然是老舊的主板BIOS版本的話還是需要進行BIOS系統的Update動作的,畢竟最新版本的BIOS系統對新一代FX處理器會更好一些。
Cinebench R11.5成績對比
「打樁機」架構巧妙地加入了(AVX編碼的擴展)XOP、FMA等一系列完善的指令集,新指令集的增加讓新FX系列處理器在處理某些軟體數據時更加高效。這對日常應用軟體也起到一定意義上的改善:系統能快速執行繪圖、渲染、相片著色、立體音效,及複雜向量運算等計算量大的工作。
新一代的FX系列處理器採用的是最新的打樁機核心
新FX處理器加入了對TurboCore技術的支持,用戶在使用打樁機架構FX系類處理器時處理器的主頻是可以根據程序的需求自動向上或者向下調整,FX-8350處理器能夠在4.0GHz的高主頻基礎上再次將頻率提升到4.2GHz,AMD憑藉工程師對新架構的調教可以讓FX-8350處理器穩定在4GHz的主頻運行。
11「打樁機」全面襲來
◇ 「打樁機」全面襲來
剛進入第四季度,AMD發布全新APU和FX系列處理器,新處理器採用全新「打樁機」架構設計,其多任務處理性能有和那提升。可以說AMD新產品的亮點還是可圈可點的,在第二代APU融合全新獨顯核心彌補了第一代交火上的一些弱點,並將APU的輸出擴展性能做了很大提升。我們可以留意到Intel在第四季度沒有發布新品,但是其豐富的產品分布讓Intel無論在整合平臺或者非整合平臺領域都佔據大量的市場份額。
2012年第四季度DIY賣場主流CPU對比產品型號代號主頻核心接口工藝L2 L3 圖形晶片價格奔騰 G645SNB2.40GHz雙核心LGA115532nm512KB2MBGMA HD400酷睿i3-3220IVB3.30GHz雙核心LGA115522nm512KB3MBHD 2500810酷睿i5-3550IVB3.30GHz四核心LGA115522nm1MB6MBHD 25001370酷睿i7-3770KIVB3.50GHz四核心LGA115522nm1MB8MBHD 40002230速龍IIX4-651Husky3.00GHz四核心FM132nm4MB//480A8-5600KPliedriver3.60GHz四核心FM232nm4MB/HD 7560D699A10-5800kPliedriver3.80GHz四核心FM232nm4MB/HD 7660D859FX-8350Pliedriver4.00GHz八核心AM3+32nm8MB8MB/---
Intel酷睿i3-3220
Intel酷睿i3-3220處理器採用22納米IVB架構設計,在第四季度初期該處理器售價降至810元,跌破800的價位指日可待。奔騰G645處理器憑藉自身高默認頻率在入門市場銷量呈現正增長趨勢。
FX8350和A10-5800K
FX8350處理器售價在1250元左右,並將與酷睿i5四核處理器共同爭奪中高端市場份額。搭配全新獨顯核心的A10-5800K處理器也將帶領APU融合加速晶片隊伍給用戶帶來全新的視覺體驗。
【總結】
伴隨著兩大廠商2012年發布的新產品,我們可以從中看出兩大廠商在過去10個月的時間內努力完善整合處理器產品,同時不忘推進平民級整合處理器時代的發展。CPU在2012年已經全面進入整合時代,32納米工藝製程的普及以及22納米工藝製程的發布讓X86架構市場有了跨時代意義,2012年全年Intel與AMD無論是在更新技術還是豐富產品線方面都下足了功夫,今年的努力同時在為2013年做了良好鋪墊,Intel新架構處理器以及AMD第三代APU都將成為DIY期待焦點。