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数码|<p>乘风破浪的多核 CPU</p>


数码|<p>乘风破浪的多核 CPU</p>
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图片来源 @视觉中国

文丨 Alter
长时间告别 " 话题中心 " 的 CPU 市场 ， 最近发生了几件大事：
1 月初的时候 ， AMD 正式公布了锐龙 4000 系列移动处理器 ， 除了呼声最高的 "Zen 2" 架构 ， 还将移动处理器带入了 7nm 时代 。
6 月份的苹果 WWDC 上 ，向外界披露了 Arm 架构 Mac 计算机的大量细节 ， 苹果与英特尔长达 15 年的合作将在 Mac" 变芯 " 后终结 。
知名市场调研机构 IDC 也没闲着 ， 趁势发布了《多核 CPU 发展趋势白皮书》 ， 指出多核心是 CPU 提升性能、降低能耗的必然选择 。
看似缺少直接关联的三件大事 ， 却让外界窥见了移动 CPU 市场的现状：引领创新的旗手已经悄然换了人选 ， 大客户对 " 挤牙膏 " 式的创新失去了耐心 ， 而市场对移动处理器的大方向又前所未有的笃定 。
一连串的大事件背后 ， " 年龄偏高 " 的 CPU 似乎正在迎来乘风破浪的新时代 。
01 多核化与 " 性能战争 "
对于移动 CPU 市场的暗涌 ， 第三方调研机构 IDC 在白皮书中给出了这样的观点：

" 盘点近十年主流移动 CPU 的发展历程 ， 核心数常年徘徊在双核和四核 ， 随着制程工艺、架构的升级 ， 主流移动 CPU 的核心数已经提升至八核 ， 未来低功耗、高性能的多核 CPU 将成为评价 CPU 综合性能的最直接 、最鲜明的指标。 "
数码|<p>乘风破浪的多核 CPU</p>
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单从字面上看 ， IDC 并没有解释移动 CPU 市场为何会出现变局 ， 仅仅是对多核化的趋势进行了注解 。 如果对 CPU 的进化史稍作了解 ， 理解了 CPU 市场长期存在的 " 性能战争 " ， 以及英特尔与 AMD 此消彼长的赛点 ， 就不难找到答案 。

从 1971 年第一块微处理器 4004 诞生开始 ， 性能一直是 CPU 市场的标杆 ， 也由此开启了长达 34 年的 " 主频大战 " ， CPU 的主频一路从 KHz 走到 MHz ， 再然后是越过 GHz 的终点线 。 主频不仅主导了 CPU 的技术路线 ， 也潜移默化的影响了消费者的认知 ， 即便是知识储备不足的数码小白 ， 都知道看主频性能选 CPU 。
可一味地提高主频显然是不可持续的 ， 主频越来越高意味着功耗越来越高、发热也越来越严重 ， 终究是一条死胡同 。 于是从 2006 年开始 ， 英特尔和 AMD 纷纷转向多核产品的研发 ， 采用多核设计的 CPU 性能可以轻松超越过高主频的单核产品 ， 并且在发热和功耗上都有着无可比拟的优势 。

在英特尔和 AMD 的角力下 ， 短短三年半的时间就完成了从单核到双核再到四核的跨越 ， 可在此之后几乎陷入了停滞 。 特别是在移动 CPU 市场 ， 直到 2019 年四核都还是 CPU 的主流配置 ， 再次回到了提高主频来提升性能的老路 。
问题出在了制程工艺上 。 按照物理学规律 ， CPU 的制程工艺越小 ， 意味着单个晶体管的尺寸越小 ， 同样的内核面积可以放下更多的晶体管 ， 同样的空间内可以增加更多内核；同时制程工艺越小 ， 元件的电容就越小 ， 电流在晶体管中的传输距离越短 ， CPU 的主频可以进一步提升 ， 功耗也能不断降低 。
也就是说 ， CPU 的 " 性能战争 " 开始变得多元化 ， 主频不再是唯一的衡量标准 ， CPU 架构所决定的 IPC 性能、工艺制程上的优先级等都将左右 CPU 的 " 战斗力 " 。
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英特尔和 AMD 的命运转折点也在于此 ， 前者仍然止步于 14nm 制程的时代 ， 10nm 工艺尚未进入到量产阶段；后者的锐龙 4000 系列已经抢先迈过 7nm 工艺制程的门槛 ， 移动 CPU 的核心数也升级到了八核 。


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