除非你追求最高的遊戲幀速或想要構建超級強大的工作站,否則頂級cpu對大多數人有點浪費。核心數和高時鐘是廠家和媒體津津樂道的話題,但我們大多數人只想玩玩遊戲,搞搞設計。話雖如此,那些真正優秀的cpu還是讓人情不自禁的高呼nb
cpu誕生至今已有幾十年歷史了,要挑選出最好的7個其實有點困難。這裡將重點放在20世紀90年代末以來問世且面向消費者的晶片中。任何涉及比較的名單都會有爭議,本文只是作者自認為能夠涵蓋cpu發展史上的一系列裡程的一家之言。歡迎辯論和吐槽。
amd athlon 1000
現代台式機cpu時代的開啟於20世紀90年代末,當時英特爾推出了奔騰ii,amd推出了k6。這些是最早在各類技術網站上進行評測的cpu型號,畢竟網際網路在那個時間點才開始普及,另外買零件自己裝機在那時也開始興起。
英特爾和amd在幾年前發生了一場法律糾紛,以amd勝利告終,獲得了製造自己的 x86架構cpu的權利。amd剛剛開始只能作為二供工廠英特爾晶片,現在可以設計和製造自己的產品,與英特爾形成了直接競爭的局面。為了保持競爭力,amd最初的競爭手段就是降價打折,隨著技術積累,amd逐漸也能推出性能領先的產品了。
1999年夏天,amd推出了athlon系列,athlon在古希臘語中意為「競賽」。與幾個月前剛剛推出的英特爾pentium iii相比,用戶和媒體發現athlon 650(主頻為650mhz)在性能上獲得了領先地位。主頻同為650mhz的英特爾pentium iii性能低於athlon 650,這只能說明amd的架構設計更好。
在接下來的幾個月里,amd和英特爾你來我往,不斷推出更高頻率的athlon和pentium超越對方。這次競爭的結果是amd的athlon 1000在2000年初跨過了1 ghz終點線。英特爾的pentium iii 1ghz的推出時間落後了兩天。儘管英特爾的1ghz版本要強於amd的產品,但這次競爭讓athlon成為了一款傳奇晶片,標誌著amd粉墨登場成為地位相當的」友商」
amd athlon 64 3000+
amd和intel雙雙突破1 ghz後不久,intel就卯足了勁要大幹一場。2000年底,該公司推出了首款pentium 4,其底層架構netburst以犧牲ipc性能為代價,一心追逐高時鐘速度,每一代netburst的頻率都不段攀高。這反映了當時intel要避免再像1 ghz競賽那樣措手不及的心態和產品思路。
與此同時,出現了一場新競賽:即64位計算。當時的x86架構只有32位,64位的優勢是顯而易見的。為此,intel於2001年為新興的伺服器市場推出了64位itanium架構。但該架構存在兩個問題:一是僅適用於伺服器,無法滿足消費者對台式機cpu的需求,二是itanium不兼容x86軟體。這兩個因素拖累了英特爾。從這個角度來看,軟體兼容性對於台式機和伺服器cpu非常重要。
amd在2000年至2002年期間的athlon系列乏善而陳,因為該公司當時正在集中精力開發64位版本的x86架構,即amd64。2003年底amd推出了athlon 64 3200+和athlon 64 fx-51,成功將amd64架構推向市場主流。但是幾個月後發布的athlon 64 3000+是真正的爆品,售價僅為3200+和英特爾32位pentium 4 3.2ghz價格的一半。技術媒體在評測中發現3000+僅略微落後於這兩款cpu,因此它是一款物超所值的64位晶片。
還沒有完,amd的64位opteron伺服器cpu(在athlon 64之前上市)由於採用x86 架構,沒有對手的軟體兼容性問題,完爆itanium。最終結果是amd在伺服器市場占據了超過25%的市場份額。英特爾的netburst架構犧牲ipc性能來換取無法兌現的時鐘速度提升,技術路線走入窮途末路。此時兩者的遭遇形成了鮮明的對比:athlon 64和最初的opteron躋身amd最好的cpu,pentium 4和itanium卻成為英特爾的雙重噩夢。
intel core 2 duo e6300
英特爾為了扭轉不利局面,想到了一個超級聰明奇招:給惠普和戴爾等oem廠商提供大量回扣,以換取他們使用英特爾的cpu(英特爾鐵粉:這不算賄賂,讀書人的事怎麼能算偷)。這種回扣的合法性先不去說,但確實有效果,幫助英特爾保持了其傳統的市場領先地位,扭轉了amd在台式機和伺服器領域的增長勢頭。但這種"以本傷人"的行為註定不可持續,它急需一款全新的cpu和全新的架構。
傳奇的core架構於2006年首秀,最初用於筆記本電腦,core 2系列開始登上台式機。core是推倒netburst架構,全部從頭開始構建,徹底摒棄了犧牲(ipc)性能換取時鐘速度的思路。因此core專注於ipc增益,回到了amd在athlon系列採取的路線。英特爾希望做得比amd更好,事實上它確實做到了。
core 2系列中有不少重量級產品,比如四核core 2 extreme x6800,在評測中幾乎贏得了每一個子項目,還有core 2 quad q6660,這是一款高端四核處理器,非常適合多線程工作負載。但最受稱讚的是core 2 duo e6300,默認頻率為1.86ghz,性能相當不錯,可以超頻到近2.6ghz,與價格高很多的英特爾和amd產品不相上下。
core 2徹底擊敗了老對手athlon。雖然英特爾的一些商業手段在法律和道德上很有疑問,但至少core 2在基準測試中公平地擊敗了athlon。英特爾並不滿足於平局,它想要徹底的勝利。
intel core i5-2500k
在接下來的五年里,英特爾在技術和財務上都超越了amd。amd試圖通過推出 phenom系列來挽回局面,但英特爾core架構領先太多,英特爾這個時候還發明了「tick-tock」的產品策略,tick表示工藝升級,tocks表示架構更新。每一代都在架構改進和製造工藝改進之間交替。2011年,在core 2發布兩個tick和兩個tocks之後,英特爾給對手準備了更猛烈的攻擊。
英特爾的第二代sandy bridge與core 2相比並沒有太大變化。對於主流市場,英特爾仍然只提供四核(六核extreme僅供高端lga 2011平台),但這些核心都很強大。在單線程性能方面,旗艦core i7-2600k比core i7-980x extreme快約25%,比amd phenom ii x6 1100t be快50%。2600k在多線程性能方面確實不如i7-980x,因為是四核對六核,但比同樣是六核的phenom ii x6 1100t be快。
第二代產品中最著名的是core i5-2500k,這款cpu在問世十年後仍被人們所懷念。與 2600k相比,它唯一缺少的是超線程(當時軟體普遍並行優化較差,所以這並不重要)和一點時鐘速度。但是價格只有2600k的三分之二,後者只快了10%-20%。
sandy bridge也是cpu新時代的開始。英特爾憑藉core領先多年,而sandy bridge讓 這種優勢更加明顯。當其amd fx bulldozer於2011年晚些時候問世時,大家都為amd 失敗感到焦慮。bulldozer是一款糟糕的產品,是amd最差的cpu之一。消費者和媒體普遍擔憂,如果沒有amd這樣的競爭對手來制衡英特爾,消費者可能會面臨具備壟斷地位的公司的壓榨,後來的發展也印證了這種擔憂並非多餘。
amd ryzen 7 1700
2011年的消費者預期,amd將像英特爾一樣,每年改進一次bulldozer cpu。然而,amd的財務狀況非常糟糕,以至於只能在2012年推出第二代fx cpu,從那時起,它連續幾年只發布了面向低端市場的新品。當時amd實際上退出了市場,讓對手形成事實上的壟斷。這導致英特爾將四核core i5和core i7定價過高。其利潤率越來越高,性能提升越來越小。這種情形讓消費者十分鬱悶。
然而,amd並沒有徹底退出。在bulldozer推出並遭到批評後不久,該公司就開始著手開發全新的架構。zen的目標是ipc比bulldozer提高 40%(對於單代產品來說這是一個相當激進的目標),並且高達8個內核,它將成為遊戲玩家和發燒友的救星,徹底打破英特爾的高價低質產品和沉悶的競爭勢態。
2012年至2016年推出的cpu因為缺乏競爭,並不為當時的關注焦點,但zen卻不同。火爆速度達到了前所未有的水平,amd也在其中大展身手。它將zen的發布會命名為「new horizon」,邀請the game awards的geoff keighley登台。要知道,這是cpu而非gpu,而且還是多年來一直舉步維艱,幾乎破產的amd推出的cpu。但如同體育比賽一樣,人們希望弱者逆襲,盼望amd能夠贏得這場勝利,重新激發cpu市場活力。
zen桌面版以ryzen為品牌,於2017年初推出,它承諾提供出色的多線程性能和勁爆的遊戲性能,而且確實做到了這一點,兌現了炒作時吹的牛皮。ryzen 7 1700雖然不是旗艦,但廣受好評,因為它提供8個核心,售價合理,性價比極高。在多線程工作負載方面,幾乎與英特爾core i7-6900k相媲美,而後者售價是前者三倍多。久違的cpu市場競爭終於回來了。
amd ryzen 9 3950x
儘管amd對zen的成功感到很滿意,但英特爾仍然勢不可擋。該公司的10nm製造工藝有所延遲,但amd不想冒險,設計了未來幾代zen以便能夠與這些晶片競爭。但當英特爾在2018年推出其首款10nm晶片時,大家清楚地看到:英特爾10nm產品已經失敗,而且很長時間內都無法準備就緒。amd原本以為這是一場勢均力敵的戰鬥,但結果看起來一邊倒。
amd大力投入的創新之一是小晶片。不是把所有東西都放在一塊矽片中,而是內核會有自己的晶片,其他所有東西都放在另一個晶片上。通過這種方式構建cpu,amd只需要創建幾個獨特的晶片,之後就各種排列組合。此外,對於下一代 zen(zen 2),amd還訂購了台積電的下一代7nm工藝產能,該工藝在與英特爾的10nm競爭,比該公司不得不使用的英特爾14nm工藝要強很多。
最終的成果就是ryzen 3000,於2019年推出,當時正值amd成立50周年。ryzen 3000 不僅在遊戲和單線程工作負載方面扳平了比分,在多線程工作負載方面也完全擊敗了英特爾。八核core i9-9900k必須與16核ryzen 9 3950x和12核ryzen 9 3900x競爭,後者讓當時英特爾的旗艦9900k看起來像是中端產品。也別忘了amd的伺服器產品epyc rome,最多有64個內核。英特爾的競品xeon最多只有28個內核,大人打小孩的場面讓人不忍直視。
amd原本預計英特爾10nm晶片推出後自己將面臨一場艱苦的戰鬥,但結果卻在與老舊的14nm工藝的對決中收穫了自己的高光時刻。amd多年的辛勤努力終於得到了回報,ryzen 3000系列獲得了普遍讚譽。
intel core i9-12900k
如果英特爾再不推出優質cpu,amd就會開始因為自己的市場地位犯病。ryzen 5000 系列於2020年底問世,全線漲價。六核ryzen 5 5600x比ryzen 5 3600x性能最多提高 20%,但是價格提升比例卻超過這個比例。amd還決定只推出ryzen 5000系列的四個型號,價格都比前代漲價不少。
與此同時,英特爾在10nm工藝的修復方面取得了緩慢但穩定的進展。2019年,英特爾推出了ice lake移動平台產品,只有四核,僅比14nm晶片好一點點,但這是一個進步。2020年推出了tiger lake,又有一些改進,但仍然只有四核。最終,在2021年底,英特爾自豪地推出了真正配得上桌面平台的10nm cpu
被稱為第12代的alder lake帶來了一些新東西。10nm工藝,具有全新架構,還使用了兩種不同類型的核心:性能(p)和效率(e)核心。這種大小核與apple和其他arm cpu的設計相同,但以前從未在桌面上試過。消費者充滿疑惑,不清楚效果如何。
產品發布後,英特爾解開了這種疑惑,憑藉core i9-12900k奇蹟般地重奪性能寶座。它擁有八個p核和八個e核,在單線程和多線程工作負載中都領先amd ryzen 9 5950x,在遊戲方面也快得多。還比5950x 便宜,這對於英特爾來說是少有的事。
總體而言,除了功耗較高之外,整個12代產品線都很給力。雖然amd滿足於在2020 年僅推出四款型號,但英特爾在數月內推出了大量型號以覆蓋整個市場。為了應對突然暴走的英特爾,amd連夜開會,大幅打折促銷並推出了一些非常糟糕的廉價型號,這些型號從發布第一天起就必須跳樓價甩賣才有人要。amd多年來建立的商譽遭受重挫,但這種趨向平衡的競爭局勢讓消費者鬆了一口氣。
如今,英特爾推出了14代,amd推出了ryzen 7000系列。兩者各有利弊,英特爾物超所值,而amd效率更高,可升級性更強。英特爾似乎略占下風,因為其7nm/intel 4 工藝仍未準備就緒,實際使用該工藝的meteor lake晶片僅適用於筆記本電腦。而amd緊抱tsmc大腿,工藝方面占了優勢。不過2024年末zen 5與arrow lake之間的戰爭將不乏看點。
- 數碼問答
- 答案列表
具有里程碑意義的優秀CPU有哪些[朗讀]
加入收藏