英特爾14nm CPU的性能勝過10nm?

2020-12-23 電子工程專輯



在2020年國際消費電子展(CES)上,英特爾和往年一樣,為部分新聞界人士舉辦了主題演講前的研討會。這讓我們可以更多地了解到在英特爾看來,自己的優勢在哪裡,接下來的市場走向。英特爾今年的主要議程是雅典娜項目、加速工作負荷和Tiger Lake。


Tiger Lake將在今年年底成為Ice Lake的後繼者。英特爾的「雅典娜計劃」是英特爾希望筆記本電腦設備製造商遵循的一組規格,以便滿足它對計算機未來的願景。此次會議上討論的新內容是加速計算。英特爾現在將AVX-512以及更強大的GPU和諸如高斯神經加速器之類的東西放入其消費級處理器中,但是由於沒有官方說明,很難確定使用這些加速器的原因。英特爾給我們舉了幾個例子。



在這種情況下,我們在Adobe系列、Cyberlink、Blender、XSpit和其他一些軟體系列中看到了AI增強功能。其中八個是CPU / AVX-512增強的,六個是GPU增強的,一個是通過GNA進行的。對於像AVX-512這樣的技術,在其首次發布之後的幾年內,僅具有八個增強型消費級應用程式實際上並不是那麼好,但至少英特爾現在告訴我們除了特定的計算基準(3DMark Physics,y-cruncher),在哪裡可以找到它們。


通常,公司的目標之一就是展示它們如何在競爭中脫穎而出。英特爾一直專注於「實際應用性能」這一基準,並試圖避開它所謂的「非代表性測試」,例如CineBench或綜合測試。作為這次展示的一部分,英特爾迅速指出,其筆記本電腦產品提供了比AMD Ryzen Mobile 3000系列更高的性能和更強的功能。



上面這張幻燈片在活動結束後引起了社會媒體(而非媒體)的大量討論。在此幻燈片中,英特爾展示了兩個可比較的系統,使用RTX 2060的R7 3750H和具有相同GPU,相同速度的i7-9750H。兩種CPU都針對相同的市場,並且具有相同的獨立GPU,英特爾在遊戲測試方面處於領先地位。


在這張幻燈片上,英特爾還增加了當今市場上「最佳」遊戲系統,作為比較,證明目前市場上沒有「最佳」顯卡的AMD系統。該圖旨在說明AMD無法在這種高端領域中發揮作用,因為OEM不會將其CPU與最佳圖形配對。有了這些結果,新聞界一致認為AMD不能和Ryzen Mobile 3000一起在這個領域發揮作用,在這方面,基準測試有些過時了。儘管CPU的價格存在明顯差異,並且將RTX 2060與RTX 2080進行了比較,但討論轉向了是否真的在比較AMD的最佳產品和Intel的最佳產品。由於AMD第二天宣布了其新的Ryzen Mobile 4000 CPU,因此這張圖很快就失效了。


對於用於輕薄筆記本的15W處理器,英特爾展示了兩組數據。


第一組是AMD的Ryzen 7 3700U與基於Intel Comet Lake的Core i7-10710U的對比:



第二組是AMD的Ryzen 7 3700U與基於Intel Ice Lake的Core i7-1065G7:



在撰寫本文時,這三個CPU都是AMD和Intel在超移動市場和筆記本電腦中擁有的最佳15 W CPU。


儘管英特爾一直在推動「真實世界」基準測試,但測試還是從PCMark10(模擬「真實世界」的合成工具,主要是Microsoft Office)和WebXPRT 3(由Principled Technologies(一家以產生付費的Intel性能白皮書而聞名)的公司進行的綜合Web測試)開始。然後,我們有一系列直接的Microsoft Office吞吐量指標,最後是Topaz Labs提供的一些Intel GPU增強的AI測試。


對我們來說,AMD和英特爾之間的比較並不奇怪。例如Ryzen Mobile 3000在許多任務上仍落後於英特爾最新一代的處理器,這在Microsoft Surface Laptop 3評估中得到了驗證。


奇怪的是,英特爾已經為Comet Lake和Ice Lake提供了自己的比較數據,但沒有對兩者進行直接比較。這兩個CPU均屬於Intel的「第10代核心」品牌,但Comet採用14 ++製造工藝,具有6核和Gen 9圖形,而Ice採用10nm製造工藝,具有4核,更高的IPC和Gen 11圖形。這兩款CPU的功率都設置為15 W,因此大家可能會認為它們都採用類似的設計,但是由於IPC更高,英特爾將Ice Lake定位為其具有成本優勢的處理器,而Comet Lake的市場份額更大。將兩者進行比較可能並不符合英特爾的最大利益。


Ice Lake與Intel的14 ++硬體相比,它具有相當大的單位性能優勢。唯一的缺點是時鐘頻率不會很高,這意味著Ice Lake和Comet Lake將爭取性能優勢,預計Ice Lake的大多數測試結果將表現較好。



Comet Lake或將成為在相同製造工藝上構建的Whiskey Lake的後繼產品,只是憑藉第10代Core進行了調整以提高性能。眾所周知,Ice Lake以2倍的執行單位勝過Comet Lake。不管CPU結果如何,這都是無可爭議的。


根據英特爾的數據,我們將Comet和Ice放在一張圖中。藉助一張圖中的數據,我們可以了解為什麼英特爾自己的幻燈片沒有將這些數據匯總在一起,因為Ice Lake在針對Comet Lake的大多數基準測試中都輸了。



前五個基準測試是PCMark 10,英特爾將其用作「代表真實世界基準」的測試, Comet Lake贏得了前四個基準測試,瀏覽器測試基本相等,但Ice Lake的優勢不到1%。使用WebXPRT測試(另一個瀏覽器測試),結果再次幾乎相等,但是對Ice Lake來說卻是一個提示。對於Microsoft Office真實世界的測試,它以50:50的比例分配,每個CPU從Powerpoint和MSWord中各取一個。Photoshop測試是一場死戰,精心挑選的Topaz實驗室AI測試在英特爾定義的意義上並不是特別「真實的世界」,因為這是一個小眾軟體包,英特爾已經與軟體供應商合作來啟用GPU加速。


如果我們進行GPU測試, Comet Lake將以6-4-1的成績獲勝。如果我們認為低於1%的差異為平局,結果就是6-3-2。



但是其中一些測試嚴重依賴Turbo,例如PCMark測試,因此Comet Lake i7-10710U在最新版本的Skylake上可以達到4.7 GHz,而Ice Lake i7-1065G7儘管IPC差異更大,但只能打到3.9 GHz。這意味著在大量突發性工作負載中,Comet Lake性能更好。


對於Microsoft Office工作負載,取決於工作負載是對IPC敏感還是對線程敏感。這裡的Comet Lake在3.9 GHz或更高頻率下可以旋轉12個線程,而Ice Lake在3.5 GHz或更高的頻率下只能旋轉8個線程。PowerPoint PDF導出對於Comet Lake來說是一個壓倒性的勝利,超過30%,而郵件合併錯誤檢查和PowerPoint導出到1080p視頻則佔10%,對Ice有利。但是一般情況下,哪些演示者會將PowerPoint演示文稿導出到1080p視頻?這是一個普通的用例嗎?我認為將幻燈片導出到PDF的工作量是100倍以上,這就是為什麼Comet Lake獲得超過30%的性能提升,比Ice在將演示文稿導出到視頻時獲得超過10%的提升更為重要的原因。不僅如此,PCMark自己的Office子測試也決定了Comet位於領先地位。


因此英特爾似乎不願意將Comet Lake和Ice Lake放在一起比較,因為Comet Lake在「現實世界基準」中獲得了重大勝利,而且直到Intel推出基於Ice Lake的GPU或AVX-512的加速工作負載單位或遊戲或連通性,Ice Lake可以贏得真正的勝利。但是,這些是針對特定個體的特定方案,這確實與英特爾進軍「現實世界性能」的精神背道而馳。


最終,英特爾陷入了困境。它需要展示其處理器具有可加速的元素,可以粉碎競爭對手,但同時,由於這些功能尚未普及,因此它試圖將其與性能相結合。當然,追求真實世界的性能是值得稱讚的目標,但是英特爾必須意識到它需要適當地銷售其數據。


原文連結:

https://www.anandtech.com/show/15385/intels-confusing-messaging-is-comet-lake-better-than-ice-lake


 

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