乘風破浪的多核CPU_風聞

長時間告別“話題中心”的CPU市場，最近發生了幾件大事：

1月初的時候，AMD正式公佈了鋭龍 4000系列移動處理器，除了呼聲最高的“Zen 2”架構，還將移動處理器帶入了7nm時代。

6月份的蘋果WWDC上， 向外界披露了Arm 架構 Mac 計算機的大量細節，蘋果與英特爾長達15年的合作將在Mac“變芯”後終結。

知名市場調研機構IDC也沒閒着，趁勢發佈了《多核CPU發展趨勢白皮書》，指出多核心是CPU提升性能、降低能耗的必然選擇。

看似缺少直接關聯的三件大事，卻讓外界窺見了移動CPU市場的現狀：引領創新的旗手已經悄然換了人選，大客户對“擠牙膏”式的創新失去了耐心，而市場對移動處理器的大方向又前所未有的篤定。

一連串的大事件背後，“年齡偏高”的CPU似乎正在迎來乘風破浪的新時代。

01 多核化與“性能戰爭”

對於移動CPU市場的暗湧，第三方調研機構IDC在白皮書中給出了這樣的觀點：

“盤點近十年主流移動CPU的發展歷程，核心數常年徘徊在雙核和四核，隨着製程工藝、架構的升級，主流移動CPU的核心數已經提升至八核，未來低功耗、高性能的多核CPU將成為評價CPU綜合性能的最直接 、最鮮明的指標 。”

單從字面上看，IDC並沒有解釋移動CPU市場為何會出現變局，僅僅是對多核化的趨勢進行了註解。如果對CPU的進化史稍作了解，理解了CPU市場長期存在的“性能戰爭”，以及英特爾與AMD此消彼長的賽點，就不難找到答案。

從1971年第一塊微處理器4004誕生開始，性能一直是CPU市場的標杆，也由此開啓了長達34年的“主頻大戰”，CPU的主頻一路從KHz走到MHz，再然後是越過GHz的終點線。主頻不僅主導了CPU的技術路線，也潛移默化的影響了消費者的認知，即便是知識儲備不足的數碼小白，都知道看主頻性能選CPU。

可一味地提高主頻顯然是不可持續的，主頻越來越高意味着功耗越來越高、發熱也越來越嚴重，終究是一條死衚衕。於是從2006年開始，英特爾和AMD紛紛轉向多核產品的研發，採用多核設計的CPU性能可以輕鬆超越過高主頻的單核產品，並且在發熱和功耗上都有着無可比擬的優勢。

在英特爾和AMD的角力下，短短三年半的時間就完成了從單核到雙核再到四核的跨越，可在此之後幾乎陷入了停滯。特別是在移動CPU市場，直到2019年四核都還是CPU的主流配置，再次回到了提高主頻來提升性能的老路。

問題出在了製程工藝上。按照物理學規律，CPU的製程工藝越小，意味着單個晶體管的尺寸越小，同樣的內核面積可以放下更多的晶體管，同樣的空間內可以增加更多內核；同時製程工藝越小，元件的電容就越小，電流在晶體管中的傳輸距離越短，CPU的主頻可以進一步提升，功耗也能不斷降低。

也就是説，CPU的“性能戰爭”開始變得多元化，主頻不再是唯一的衡量標準，CPU架構所決定的IPC性能、工藝製程上的優先級等都將左右CPU的“戰鬥力”。

英特爾和AMD的命運轉折點也在於此，前者仍然止步於14nm製程的時代，10nm工藝尚未進入到量產階段；後者的鋭龍 4000系列已經搶先邁過7nm工藝製程的門檻，移動CPU的核心數也升級到了八核。

02 市場端的二次加速

至少蘋果已經開始用腳投票。

拋棄英特爾選擇自研，表面上的原因是進一步打通蘋果的應用生態，並畫出了Mac電腦上兼容iOS和iPadOS應用的大餅。同時也出現了另一種聲音：“英特爾過去幾年在芯片上的進步並不明顯，尤其是10nm芯片製程上的頻繁跳票，作為大客户蘋果自然不願意這樣一直陪英特爾耗下去。”

蘋果可能不是唯一有這種想法的PC廠商。

早在2008年第三季度時，美國市場筆記本電腦的出貨量就首次超過台式機，到了2016年全球筆記本電腦的出貨量達到15.7億台，市場銷量全面超越台式機，並逐步衍生出了輕薄本、遊戲本、商務本等多個細分品類。

IDC也在《多核CPU發展趨勢白皮書》中針對筆記本廠商的訴求進行了深入調研，並細分為平面設計、3D渲染、視頻剪輯、遊戲、移動辦公類和直播六類場景，幾乎囊括了當下筆記本電腦的主流應用場景。其中和移動CPU相關的用户訴求和性能偏好，大致可以歸納為兩個維度：

一是對CPU性能的苛刻需求。平面設計場景中80%的用户對多核CPU有較高需求，3D渲染、視頻剪輯、遊戲和直播場景對多核CPU的需求度普遍在60%以上。在這樣一份市場調研數據面前，有關筆記本電腦性能過剩的説法儼然站不住腳，同時也在倒逼英特爾、AMD等玩家持續優化多核架構，需要不斷優化性能功耗比提升穩定性，在某種程度上預示着製程工藝將成為移動CPU的分水嶺。

二是對GPU性能的需求提升。無論是平面設計、3D渲染還是遊戲、直播，越來越多的應用場景考驗着顯卡性能，而筆記本電腦本身又在朝輕薄化的方向演講，集成顯卡正逐步替代獨立顯卡的定位。利好的一幕是，一些移動CPU的集成顯卡已經可以匹敵中低端獨顯。也為移動CPU的集成能力提出了新的考驗：如何同時降低GPU的空間佔用和能耗，同樣在逼問移動CPU的製程和集成能力。

與之對應的一幕是，華碩、聯想、Dell等先後在傳統產品線的基礎上，推出了針對新場景和新用户的輕薄筆記本、遊戲筆記本，對移動CPU的需求開始強調核心數、穩定性、低功耗和性價比。折射到市場層面，在核心數、製程工藝、性價比等方面佔優勢的AMD已經成為筆記本電腦廠商的新寵兒。

同樣做出選擇的還有在操作系統層面掌控着話語權的微軟，據最新的基準測試軟件顯示，微軟正在測試搭載Ryzen 7 4800U和Ryzen 5 4500U處理器的下一代Surface Laptop，預示着對多核處理器的軟件優化已經提上日程。

03 行業正在重新洗牌

種種信號顯示，移動CPU市場正在迎來新的變局。

或許在市場份額上，英特爾依然是短時間內無法超越的“龐然大物”，不僅體量遠超AMD，營收、市值、渠道等都大幅領先於AMD。只是在藍色巨人統治下的CPU市場，早已有了死氣沉沉的跡象。

把時間撥回到2015年8月，風頭正盛的英特爾發佈了代號“Skylake”的新一代CPU系統架構，雖然彼時的i7產品線延續了四核八線程的規格，卻也宣告英特爾正式進入到14nm製程的時代。

如果遵循英特爾在2007年提出的Tick-Tock模式，每兩年進行一次製程工藝的進步，在2017年就應該量產10nm工藝的芯片。出乎預料的是，英特爾此後的架構和製程陷入了創新停滯的困境，儘管每年CPU的性能仍有小幅度提升，不過是走回了提高主頻、增加線程數量的老路。逃票5年之久的10nm製程，至今都還處於醖釀階段。

英特爾的遲緩，成了AMD全面翻盤的機會。

2017年，市場沒等到英特爾10nm製程的芯片，但等來了AMD採用全新ZEN 架構的處理器鋭龍（Ryzen），在核心數量上比英特爾有着絕對優勢，同時汲取了“Bulldozer”架構的教訓，在功耗上比同級別的英特爾處理器更低。

讓英特爾始料未及的是，升級後的ZEN 2架構，在性能上已經不輸於Skylake，與台積電合作的7nm工藝在核心數、能耗方面表現出色，AMD撬開了原本被英特爾獨佔的筆記本市場。一組對比數據顯示：AMD採用“Zen 2”架構的移動CPU，低壓型號的性能就足以和英特爾的標壓產品對抗，而且標壓型號的處理器同樣有8—10小時的續航，同等性能的英特爾處理器續航可能不足三個小時。

相似的情景發生在2004年，時任英特爾CEO克瑞格·貝瑞特在一場行業會議上為奔騰4的取消上市下跪道歉，背景是英特爾決定淡化一味提升主頻的做法，避免最後淪為AMD的追隨者。結果是幸運的，CPU行業走向了多核化，英特爾也成功捍衞了在處理器市場的份額和行業地位。

只是當AMD再次跑在了英特爾的前面，並在筆記本領域大肆搶奪市場份額的時候，英特爾還能再次上演神話嗎？擺在英特爾眼前的棘手問題可能還是10nm的製程，畢竟AMD與台積電推進5nm芯片的消息此起彼伏，留給英特爾的時間並不寬裕。

有如IBM、德州儀器等玩家的落幕，這個市場從來都不存在所謂的穩定與平衡，有人崛起，有人失勢，近乎常態。

04 寫在最後

回到用户的立場上，移動CPU市場的風雲變幻終歸不是個壞消息。

技術賽道的較量本就充滿不確定性，押對了方向不難逆風翻盤，做錯了決策也可能面臨瀕死時刻。曾經的AMD也曾命懸一線，被迫“賣樓”來尋求研發資金。當下的英特爾儼然還沒有被逼到絕境，仍然存在被AMD刺痛後重整旗鼓的可能。

正是在這種互相威脅互相較量中，CPU行業在過去四十多年中破浪前行，當多核化再次成為市場共識，AMD倒逼英特爾進行創新的時候，或許也是CPU行業又一次乘風破浪，邁向下一個高光時刻的新起點。

注：部分數據引自IDC《多核CPU發展趨勢報告》