硬件史话:上一次AMD战胜Intel的时候发生了什么?

看看2020年AMD锐龙处理器的热销速度,不难看出台式CPU受到了多少电脑发烧友的追捧。凭借出色的单核性能以及6、8、12或16核的选择,锐龙5000系列处理器在性能方面已经超越了英特尔。

游侠硬件小组的成员和互联网上的大多数人都对AMD最新的CPU给予了高度的赞扬以及极高的评价,这也让我们回想起AMD什么时候在CPU发布上取得过如此大的成功。

AMD的确在性能方面战胜过英特尔,但在过去的几年里,AMD打败英特尔这家芯片巨头的机会其实很少。此外,每当英特尔看起来不如对手时,它都会迅速而有效地做出回应。

如果你想见证AMD在性能上彻底击败英特尔的最后时刻,那就跟小编一起回到2005年。

AMD曾率先发布1GHz 的Athlon(速龙) 1000处理器、率先推出X86-64位家用CPU,美名记录在CPU发展史册,对于双核CPU,AMD能否再下一成呢?可惜,Intel在2005年5月26日,抢先AMD发布了桌面上第一款双核CPU——奔腾D处理器(Pentium D)。

新款双核Athlon 64 X2给当年的评测者留下了深刻印象,使英特尔奔腾4和相关的奔腾D处理器都显得非常过时。A64 X2最值得称道的是游戏性能、多任务性能、日常应用性能(集成内存控制器),凭借K8微架构的优势,功耗控制、双核性能都得到了非常好的优化。

当时,虽然Intel发布了第一款双核奔腾D,但其内部是两个P4(普雷斯科特核心)整合而成,其综合性能、功耗均完败于Athlon 64 X2。

AMD的Athlon 64 X2是已经令人印象深刻的Athlon 64的继承者,它击败了英特尔的64位处理器。奔腾处理器只能通过极高的时钟速度来吸引玩家们的注意力,与AMD的创新相比,这绝对不值一提。

凭借这款双核、64位处理器的攻势,英特尔发现自己白白忙活了将近一年,直到它推出了一款具有竞争力的产品。AMD自然成为了最大的得益者,既赢得了威望,也扩大了市场占有率。

在强大的Athlon 64 X2面前,英特尔在奔腾4中使用的Netburst微处理器架构被认为是过时的,即使在这些产品中实现双核技术也不能使英特尔的性能达到和AMD的同等水平。是时候开发一些新的东西了,这就导致了核心架构的开发。

为了得到酷睿处理器(Core,也是“核心”这一单词的音译),英特尔使用了奔腾IIl和它的Tualatin(图拉丁)修订版。这种设计的改进带来了奔腾M,这是一款被证明既快又高效的移动产品,具有SpeedStep(降频)等功能,可以通过改变电压和时钟速度来延长电池寿命。2006年,当英特尔需要什么东西来打动对AMD Athlon 64 X2垂涎欲滴的狂热爱好者时,这种改良的笔记本芯片起了很大作用。

而桌面级的英特尔核心架构于2006年中面世,酷睿2 Duo系列和酷睿2 Extreme系列从此巩固了英特尔对AMD的统治地位。

2006年底,英特尔发布首款四核CPU——Core 2 Quad,四核产品在双核问世的一年之内就加入了产品线,英特尔的产品显然比AMD的产品更高效、更快、甚至价格更好。

英特尔到底是怎么做到的?当时,与AMD使用的90nm制程相比,Core 2 Duo使用了更小的65nm制程。英特尔产品还具有每个时钟更多的指令,略高的时钟和总线缓存,并在较低的TDP电压下运行。

这些特性都在性能改进中发挥了作用。例如,由于英特尔全新的技术以及更小的纳米制程,使得这些芯片通过将指令组合在一起执行而变得更加高效。此外,Core 2 Duo两个内核共享L2缓存,而不是为每个内核分配一个固定的数量。最后,英特尔从奔腾M中学到的关于电源管理的所有经验都发挥了作用,甚至增加了核心处理器的效率。

过了没多久,英特尔继续向AMD施加压力,Core 2 Duo转而采用45纳米制程,以降低功耗和提高时钟速度。

当英特尔马不停蹄地拼命挤牙膏以恢复其在性能比赛中的领先地位时,AMD却做了一个重大的商业决定,以至于影响了很长一段时间的市场。

2006年末,AMD以54亿美元的高价收购了显卡制造商ATI,他们的下一代桌面处理器却在与英特尔Core 2 Quad的竞争中苦苦挣扎。其他业绩方面的问题进一步损害了该公司的声誉,而此时英特尔在2005年的落后之后,正卷土重来。

在AMD Athlon 64 X2的压力,英特尔创造了奇迹,生产了一系列令人印象深刻的处理器,在接下来将近十年的时间里,AMD处理器都在英特尔的光环之下存活。

2016年的时候,英特尔在“制程——架构——优化”的战略开发模型中改变了一些事情,在其中增加了一个步骤。英特尔表示,经济可行性是改变现状的主要原因,因为更小的纳米制程工艺的成本很高。所以,已经缩减到7nm的AMD趁势赶上了英特尔,所以我们也得以在今天看到AMD的成功。

我们能期待什么呢?由于英特尔发现自己在最新基准测试中落后,这是在前几年有来回有的较量中不曾存在的问题。

因此英特尔的下一步行动将非常说明问题,我们只知道一些关于即将推出的Rocket Lake处理器的细节,11代酷睿处理器将采用全新的架构。当然,我们也知道Rocket Lake仍然采用14nm制程工艺,但是这些处理器拥有对更高速度内存的支持和新的Intel Xe显卡的集成。

十几年前,为了战胜AMD,英特尔超前的使用了65nm、45nm制程工艺,而如今14nm用了那么多年的情况下,英特尔似乎是意识到了问题所在。根据网上流出的消息,英特尔还会在接下来推出第12代核心处理器——Alder Lake,预计将是Rocket Lake的后续产品,它更符合英特尔过去的做法——在“制程——架构——优化”上进一步提升性能。Alder Lake预计要到2021年年底才会推出,它将会缩减到10nm,这让英特尔在功率和效率方面有更多的空间来追赶AMD,同时也会有更多的核心出现支持DDR5内存,如果一切顺利的话,这应该会是一个令人印象深刻的处理器。

从历史上看,英特尔似乎是想要夺回处理器性能之王的宝座,当然,AMD(还有苹果)肯定也会做好充足的准备来应对英特尔。如果说这场竞争向我们表明了什么的话,那就是这些巨头在未来几年将继续保持贸易摩擦,最终收益的自然也是玩家和消费者。

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