Intel 14代酷睿CPU曝光,与国产芯片的差距拉大,中国芯加油!

薪科技评说   2023-06-02 04:26:57

Intel 14代酷睿CPU曝光

Intel将在2023年下半年发布Meteor Lake 14代酷睿,首次采用Intel 4nm制造工艺(原7nm)、首次引入chiplet小芯片架构、升级全新CPU/GPU架构,最高支持6+8+2核心、22线程设计,首次引入四级缓存,亮点多多。

据英特尔称,第14代流星湖CPU将采用全新的平铺架构,全面采用小芯片。流星湖CPU上有4个主要图块。有IO磁贴,SOC磁贴,GFX磁贴和计算磁贴。计算磁贴包括 CPU 磁贴和 GFX 磁贴。CPU Tile将采用由Redwood Cove P-Core和Crestmont E-Core组成的新型混合内核设计,以更低的功耗提供更高性能的吞吐量。英特尔将在2023年下半年提高其Meteor Lake CPU的产量。

台北电脑展上,Intel首次公开展示了14代酷睿的实机运行,一台笔记本,这次展示的是VPU视觉处理单元和AI工作部分,但是也能看到一些关键参数,比如16核心22线程,其中包括6个性能核(Redwood Cove)、8个能效核(Crestmont)、2个超低功耗能效核(Crestmont)。


(资料图)

其中,前两种核心位于CPU模块中,后一种则位于SoC模块中,具体作用是用于协调系统控制与分配,尤其是在超低功耗、待机状态下。三种核心,组成了16核心、22线程的规格。

核心基准频率3.1GB,待机仅有370MHz,可能就来自超低功耗核心的贡献。

缓存继续大幅增强,一级缓存1.6MB,二级缓存18MB,三级缓存24MB。

英特尔第14代酷睿每瓦性能或比第13代酷睿提高50%以上,截止2023年初,Intel终端CPU已全面更新至酷睿13代,从I3,I5,I7到I9系列,采用10nm工艺。 13代酷睿在异构的加持下,能效核E-Core不仅能强化性能核P-Core,同时承载多线程任务,这意味着13代酷睿整体的多线程能力会大幅提升,目前多线程性能主要应用于内容创作领域。旗舰型号酷睿i9-13900K/KF最高睿频高达5.8GHz,i7-13700K最高5.4GHz,i5-13600K最高5.1GHz,其余三款KF系列除了核显外,参数与带K型号一致。

第13代酷睿提供DDR5和DDR4两种内存控制器,DDR5内存频率升级为5600 MT/s,DDR4还是3200 MT/s。

国产桌面端CPU芯片

目前,国产CPU涌现出一批领军企业。我们根据CPU指令集体系进行分类:1)复杂指令集(CISC)下,以X86架构为主,国内代表厂商包括海光、兆芯;2)精简指令集(RISC)下,涉及ARM架构、LoongArch架构、Alpha架构等,国内代表厂商包括鲲鹏(ARM)、飞腾(ARM)、龙芯(LoongArch)、申威(Alpha)等。

龙芯CPU技术路线现状

龙芯坚持走自主创新与生态建设之路。龙芯走市场带动技术的道路,通过体制内市场引导,带动技术进步,再参与体制外市场竞争。基于MIPS架构,龙芯形成了自主指令集LoongISA,处理器核心的微结构和物理设计全部自主研发,并取得了500多项专利。龙芯学习Intel+Google+Apple的商业和技术模式,打造从端到云开放的全产业链生态体系,实现OS的跨平台兼容。

龙芯最新3A5000四核桌面CPU采用12nm工艺,单核性能争取达25-30分,在2020年二季度流片;3C5000十六核服务器CPU同样采用12nm工艺,支持4-16路服务器,在2020年三季度完成流片。 后续龙芯将发布3A6000系列CPU和3D5000 CPU,将进一步提升处理器性能。

飞腾CPU技术路线现状

飞腾CPU由国防科技大学研究团队创造,起步于1999年。目前是国资比例最高(CEC通过中国长城控股)的国产CPU企业,是聚焦国家战略需求和重大项目的CPU国家队。获得了ARM指令集授权,集成全自主处理器内核,形成了覆盖桌面、服务器和嵌入式等领域的完整产品线。在生态建设上,飞腾作为独立的芯片供应商,只提供芯片,秉承开放策略,与所有整机厂商都是对等的开放合作的关系,且全栈各层次生态伙伴众多,用户有更多选择,供应链安全性有保障。

高性能服务器芯片:飞腾高性能服务器CPU最新产品是2020年量产的腾云S2500,集成64个飞腾自研FTC-663核,主频2.1GHz,单芯片典型功耗150W,支持2-8路直连,依托该芯片,可以形成128核-512核的计算机系统,在大规模集群计算、高性能数据中心等应用场景下表现优异。此外,2017年量产的FT-2000+/64,集成64个飞腾自研FTC-662核,主频 2.0-2.3GHz,典型功耗100W,峰值性能588.8Gflops,可以胜任云数据中心等应用场景的性能需求。

高效能桌面CPU:飞腾最新高效能桌面CPU是2020年发布的腾锐D2000,腾锐D2000最高可拥有8个物理核心,最高主频可达2.6GHz,二级缓存8MB,三级缓存4MB,支持板载内存,内存规格支持双通道DDR4/LPDDR4,支持内存最高频率为3200MHz;兼容性方面,腾锐D2000与飞腾上一代芯片FT-2000/4管脚兼容,客户可以实现现有系统的原位拔插代换,无缝兼容。芯片FT-2000/4,集成4个飞腾自研FTC-663核,主频2.2-2.6GHZ,提供了丰富的接口和安全机制,支持待机和休眠,典型功耗仅10W,且可以通过“减核”、"降频”等方式应用于嵌入式系统。

兆芯CPU技术路线现状

兆芯系列CPU由上海兆芯集成电路有限公司推出。公司成立于2013年,由上海市国资委下属企业和台湾威盛电子合资成立。公司基于X86架构,成功研发并量产多代通用CPU,形成“开先”、“开胜”两大产品系列,实现了“从双核心到八核心”、“从1.6GHz到3.0GHz”、“从处理器+芯片组方案到SoC单芯片方案”等多方面的发展与创新,具备自主演进发展的能力和条件。

2019年6月,兆芯在上海正式发布新一代16nm X86处理器产品——开先KX-6000和开胜KH-30000。新一代兆芯处理器是首款主频达到3.0GHz的国产通用处理器,支持双通道DDR4-3200内存,采用SoC设计,包含CPU、GPU和芯片组,芯片集成度进一步增强,性能功耗比上一代产品提升3倍。KX-6000适配win7、win10等主流操作系统,SPEC 2006 INT RATE成绩为170分,单芯片性能已经达到7代i5的同等水平,应用体验大幅提升。

海光CPU技术路线现状

2016年4月,海光信息与AMD成立合资公司, AMD控股51%的股份,授权其生产服务器处理器,海光信息负责芯片设计和销售工作,与AMD公司形成互惠互利的合作伙伴关系。海光发布的Dhyana(禅定)基于超微(AMD)Zen核心架构开发,性能方面与AMD EPYC处理器相似,海光x86系列CPU+Windows体系的软件生态较为成熟,可以兼容市面上大多数Windows和Linux架构下的应用生态。

海光C86 CPU 3250处理器 – 面向多场景的高性价比处理器,采用14nm工艺,具有8核16线程,主频2.8GHz,最高加速频率可达3.2GHz,三级缓存16M,支持32路PCIe通道,2个DDR4内存通道,最高加速频率达到3.2GHz;在信创各技术路线中性能优势非常明显,而且可以提供现有主流应用的运行环境,实现无缝迁移。目前,同为C86技术路线的兆芯产品,在性能上仍有待提高,海光3250可以满足用户对国产C86产品性能更高的要求。

总结

在国际环境、产业政策、市场需求的联合驱动下,一大批国产CPU厂商奋楫前行,在工艺、性能、生态建设等多个方面不断取得突破,为CPU的自主可控、安全可信做出了贡献,并在“好用”的市场化道路上越走越远。虽然目前跟主流的Intel等国际一流CPU芯片至少有3代的技术差距,但未来,“中国芯”事业天高任鸟飞,海阔凭鱼跃,空间潜力巨大,中国科技企业由追赶者到并行者,再到引领者,值得期待!

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