如今的IT领域,"PC已死"一类的观点颇为流行。许多人简单地从一些表面现象出发,给这个生命力顽强的行业贴上了日薄西山的标签。不过,成熟的产业自有其发展的韧性和内在支持,对于PC行业来说,Intel的支撑就是其中最重要的一环。2015年1月,美国CES2015展会上,Intel总部发布了第五代酷睿架构处理器中的U系列移动产品,PC行业再次由此获得了前行的助力。
Broadwell架构(右)与前代处理器封装面积对比
自2006年以来,Intel在桌面处理器领域始终坚持“Tick-Tock"战略。“Tick-Tock”的名称源于时钟秒针行走时所发出的声响。Intel表示,每一次“Tick”代表着一代微架构的处理器芯片制程的更新,意在处理器性能几近相同的情况下,缩小芯片面积、减小能耗和发热量;而每一次“Tock”代表着在上一次“Tick”的芯片制程的基础上,更新微处理器架构,提升性能。一般一次“Tick-Tock”的周期为两年,“Tick”占一年,“Tock”占一年。当然,“Tick”年份的处理器更新也会对架构进行微调,性能同样会有一定幅度的提升,近年来伴随核芯显卡的发展,“Tick”年份的看点也在增多。Broadwell架构恰恰属于“Tick”年份,更换了14nm制程,极大的缩减了功耗,伴随一定幅度CPU性能提升的同时对核芯显卡的规模进行了扩充。
从奔腾P6到Skylake Intel架构发展路线图(来源于wiki)
“以史为鉴,可以知兴替”,在历史上以“Willamette”开端的“NetBurst"系列处理器,也就是我们过去熟悉的奔腾4家族,并不是现在处理器发展树状图的直系正朔。其最主要的原因之一就是当年的频率大战,拉长了处理器流水线的同时却无法保持较高的能耗比。十年前,奔腾4处理器冲击4GHZ的步伐止步于3.8GHZ,为山九仞功亏一篑,而同P6家族、图拉丁奔腾有着亲缘关系的移动奔腾M架构处理器,由于强调能耗比,此时却广受好评。最终后者衍生出了庞大的酷睿家族,开枝散叶延续至今。从Intel的架构发展过程中我们可以看到,优秀的架构和良好的功耗控制是通用处理器获得成功的关键因素。
从左至右: Broadwell-Y (Core M), Broadwell ULT/ULX 和 Haswell ULT/ULX
按照More定律的神奇指导,“Broadwell”架构拥有Intel最先进的14纳米晶元工艺,极大的提升了单位性能的能耗比,为其成功奠定了坚实的基础。14纳米工艺,一方面让第五代酷睿架构处理器单位性能的功耗大为缩减——Core M代表的Broadwell-Y系列典型TDP降到了惊人的4.5W;另一方面,在同TDP下,Broadwell-U系列低电压双核处理器,相比Haswell-U处理器,封装面积更小,性能也更强。后一方面的表现,也就是本文的主题。
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