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10纳米开启10代酷睿时代 10项革新实力推动PC创新
PC需要什么样的创新才能激发消费者升级的欲望?只要CPU有更多核心或更高频率就是创新?

如果只是CPU核心数量增加或者频率提升就是PC的创新,那么真的就是创新乏力了!不升级也罢。然而创新不会辜负人们的等待,从零组件到平台,从桌面到移动,代际更迭所呈现的全新应用场景,是以今天的眼光无法衡量的产品,因为它是未来。

虽然不再有暑假促销的需求,但是全球PC业新产品新技术的集中发布期仍然是6月到7月的这段时间,用各类展会串联起来,以Computex为开端倾向于PC及零组件,E3是游戏/主机的天下、CES Asia展示新潮消费电子产品,收尾的ChinaJoy再回娱乐。

在今年Computex上,英特尔不仅发布了新一代的酷睿处理器产品,而还带来了十大创新技术/产品,让PC不再是CPU的独角戏,而是联动整个PC产业链不同纬度和层面的纽带,让创新从单点扩展到全面,并渗透到传统及新兴的各个领域。

制程升级

摩尔定律得以实现,无论是性能提升还是成本下降,均与制程工艺的改进密切相关。在不断优化14nm制程之后,英特尔开始在10nm加速,10nm是象征,但只是一个开始,持续加速中。根据此前投资会议上所透露出的信息,英特尔的10nm制程今年全面导入,首款产品就是面向新型移动计算平台的10代酷睿产品,并保持每年制程优化的方式更新到10nm+10nm++2021年将引入7nm制程。

借助10nm制程节点,英特尔在10代酷睿上导入了全新的设计理念,一方面继续压低功耗、简化(主机)设计,另一方面又导入AI特性、优化终端产品体系,使PC从单纯的计算工具,像智能平台、智能系统方向演进。

如首款10nm制程产品,代号为Ice Lake的10代酷睿U/Y系列采用了全新“Sunny Cove”核心架构,结成了新一代的AI图形核心和英特尔Deep Learning Boost(英特尔DL Boost)人工智能(AI)技术,使PC的AI性能提升为此前的2.5倍。能听、能看只是开始,AI新技术要让PC听得见、看得到,更要在低功耗、低延时条件下听得懂、看得懂、理解得了。

AI倾向的变化,是Sunny Cove与此前数代产品所使用的计算架构最大的变化,因此可以说10代酷睿U/Y系列产品向着“诸葛亮”的方向发展,这也是新架构率先出现在低功耗平台上的原因——小巧化、集成化、贴身化。很快,具体地来说就是年底前后,高性能导向的10代酷睿(Comet Lake)产品也将发布,它可是不折不扣的“猛张飞”。

平地起高楼

不要以为Foveros 3D封装技术说说就结束了,它也是刚刚开始!与10nm、10代酷睿同步。从通铺(单片)到四合院(2D集成)再到摩天大楼(3D集成),CHIP非常看好的3D封装这种未来半导体制造技术。多IP组合灵活(异构),并且占用面积小、功耗低,是Foveros最显著的特点。

Foveros 3D封装技术的应用领域非常广泛,英特尔年初公布的Lakefield全新客户端平台只是个开始,它将高性能Sunny Cove内核、4个低功耗Atom内核整合在P1274 10nm制程计算芯片上,与P1222 22FFL(22nm改进工艺)工艺的I/O芯片、PoP整合封装的内存芯片纵向封装在1mm厚的一颗芯片上,可有效降低能耗和缩小空间占用。

实际上,除了面向个人的产品,3D封装技术已经在英特尔的各条产品线开花结果,Nervana加速器及Agilex FPGA产品也即将开始出货。

共造平台

Centrino迅驰,算得上个人电脑历史上最成功的平台推广计划,它与当年IBM推出PC、其他厂商向其兼容的模式完全不同,上游厂商与OEM共同打造产品标准,加速产品技术成熟和商品化,是英特尔平台计划的鲜明特色。

如果说迅驰使移动计算被广泛接纳、Wi-Fi成为标准配置,超极本使轻薄成为笔记本电脑的主流,那么全新的雅典娜(Project Athena)计划则带来了智慧的、融入生活的电脑。根据英特尔与众多OEM厂商共同制定的平台计划,电池续航时间、性能、响应速度、连接、轻薄的外形等产品标准,并将随着技术水平提高而年度调整和优化。

具体到2019年来说,雅典娜计划目标规范1.0已经公布,

主要技术解决方案包括:

1

按下电源1秒钟可恢复的即时工作能力;

2

Core i5/i7、>8GB双通道内存、256GB以上NVMe SSD等性能和响应能力;

3

包括远程语音服务和支持OpenVINO和WinML等职能引擎,通过DL Boost加速AI处理;

4

USB-C接口快速充电能力及长续航能力;

5

Wi-Fi 6(Gig+)、Thunderbolt 3等的连接能力;

6

触控屏、高精度触控板,更时尚,更轻薄及 2 合 1 设计,拥有窄边框,可带来更沉浸式体验的外形要求。

除了年内就将有十余款英特尔 OEM 合作伙伴的设计产品上市,如宏碁Swift 5、戴尔XPS 13二合一、惠普 Envy 13 Wood和联想Yoga S940等,英特尔还推出了个概念产品,摸索未来产品设计方向。

Wi-Fi 6

越来越多的设备开始接入网络,5G是选项之一,而拥有速度和成本优势的Wi-Fi仍将是主流,如今正式更名为Wi-Fi 6的802.11ax随着9代及10代酷睿平台,成为新产品的标准配置。

除了为终端产品提供无线模块,英特尔还推出了无线基站的解决方案,从端到端地完成Wi-Fi 6的部署。

在终端产品上,英特尔提供了两种不同集成度的解决方案:采用通用的PCI-E(M.2)或USB接口的Intel Wi-Fi 6 AX200,以及集成度更高、成本更低的CNVio2接口Intel Wi-Fi 6 AX201。前者可以适配各品牌、代际和平台的PC,是通用型的解决方案,而后者是10代酷睿独有的特性,最小12mm x 16mm x 1.65mm的M.2 1216封装可大幅节约主板空间占用。

这几年,无线AP端的技术跟进速度明显跟不上设备的发展,英特尔联手网络设备厂商,加速推进Wi-Fi 6设备的推出速度以及价格合理化,如今已经有NETGEAR Nighthawk AX4、TP-Link Archer AX50等多款设备发布。这种端到端的解决方案被英特尔称之为Gig+,2×2的MIMO天线布局,4空间流实现160MHz的信道捆绑,轻松实现过1Gb/s的无线网络连接速度。

要游戏也要AI

如果说Sunny Cove核心带来DL Boost,加速AI处理,那么重新谋求独立GPU市场的英特尔,在Ice Lake上整合的Gen11(第11代)核显,则AI和图形两条腿走路,同时满足当前和未来应用的需求。GPU计算核心的密度和并行性,天然就是深度学习和机器学习的硬件架构,随着英特尔开放平台对OpenVINO和WinML等智能引擎的支持,并支持所有主要 API,如 DirectX、OpenGL、Vulkan、OpenCL和Metal,一颗10代酷睿CPU就能应对多种AI应用场景。

回到图形领域,Gen11的性能更是可圈可点,不要忘记它与CPU核心共DIE,而不是靠单独“粘”一颗GPU DIE在芯片上。目前公布的Gen11包括3个版本,最高性能的Iris Plus拥有64个EU,在保持整颗CPU TDP仍为15W情况下,实现两倍的性能提升,不仅能以1080p分辨率愉快的游戏,而且专用处理硬件可同时处理HEVC编码、4K HDR播放等工作。

40Gb/s的“USB”

开放且通用的平台,是英特尔平台化的核心竞争优势之一,10代酷睿也是首款将ThunderBolt 3集成到平台内部,同时由于英特尔以将相关接口的专利免费授权给USB使用,未来PC及移动终端接口将重回一统——USB-C/ ThunderBolt 3,而且是目前最快的40Gb/s速度。

针对集成进片上的ThunderBolt 3功能,10代酷睿重新设计了平台架构,让设备能够与系统更快更便捷的连接,同时相关元器件、接口成本也将进一步亲民,最终有望与当前USB接口达到相同水平。

更安全的计算

除了面向个人消费者酷睿产品突飞猛进,面向商业客户的酷睿博锐产品线则稳扎稳打,不断增强CPU及平台的管理维护能力。其中,与9代酷睿博锐平台搭配的芯片组更新为Q370、ME(管理引擎)版本升级到12.0,并增加了对嵌入式平台的支持,内置安全功能,具有远程可管理性和稳定性。此次英特尔总计推出多达14款酷睿博锐产品,覆盖高性能移动(H系列)和台式机(S系列)PC等不同领域,涵盖Core i9/i7/i5等多个品牌。

其中Core i9 vPro首次推向市场,提供最多8核16线程的处理能力,可在台式电脑上达到5GHz睿频频率,并在移动端上带来高达4.8GHz睿频频率。同时面向桌面产品的S 系列包括 35、65 和 95W TDP选项,无论是小型台式机、传统塔式和还是现代触摸屏一体机等产品形态,均有合适功耗和性能的产品对应。另外,Q370 PCH内集成802.11ac MAC功能组件,台式电脑扩展高性能Wi-Fi网络也变得与笔记本电脑一样方便。

更大、更高

存储,电脑性能的羁绊,无论是内存(Memory)还是外存(主要为硬盘)。

近年来,DDR4/LPDDR3容量和速度提升乏力,而现在,是踩下油门的时候了。一个多月前,英特尔开放了主流PC平台对128GB(双通道,每通道64GB)容量内存的支持,这让单模块32GB的大容量内存看到了机会。

如今,更换了全新内存控制器的10代酷睿正式开启了大容量和高速度内存模式,不仅新增支持LP4x内存,而且DDR4频率进一步大幅提升,速度分别达到3733MHz和3200MHz,比前代产品及竞争平台提升1/3以上。现在,球又回到了内存厂商脚下,要知道此前酷睿产品普遍就可以跑到3600MHz甚至4000MHz内存速度,而3000MHz以上16GB的内存模块十分难产,价格依旧昂贵。平台官方支持更高的内存速度,将如Wi-Fi 6的快速普及一样,推动整个产业链技术快速迭代。

多形态存储

更大更快的内存,解决的是CPU与其所处理的数据间的瓶颈问题,而Optane(傲腾)就更不简单了,打破内存与存储之间的瓶颈,只是它的部分功能。如今的Optane不是一款产品,而是多个存储数据环节的关键加速器:加速HDD甚至SSD的Optane Memory(傲腾内存)、加速存储的Optane SSD(傲腾固态盘)和Optane DC Persistent Memory(傲腾数据中心级持久内存)。

面向消费领域,英特尔提供多达3种不同使用场景的Optane产品:稍早发布的Optane Memory H10系列混合固态盘、Computex上发布的Optane Memory M15加速模块以及Optane SSD 800P系列纯3D XPoint介质盘。面向企业级市场的Optane DC Persistent Memory业已开始规模出货,与DRAM组合,为海量内存需求应用,提供TB内存解决方案,并优化内存、外存访问流程。

具体来说,Optane Memory H10在单一M.2 2280模块上同时集成了Optane Memory和QLC SSD两种介质和功能,前者的低延时、长寿命结合后者的大容量、低成本,大幅改善入门级PC产品的读写速度、存储结构、电力消耗及空间占用。M15是“传统”的Optane Memory存储加速产品M10的升级版,它进一步优化性能和功耗、改用PCI-E 3.0 x4接口以及更多容量选择。

新巅峰

Compuetx上发布的Core i9-9900KS是9代酷睿性能/频率提升的特别版,虽然要到圣诞节前后才会真正上市,但是它所展现出的全核心5GHz运行能力令人浮想联翩。现场展示中,使用今天的散热装备,就能让所有核心保持在5GHz速度,并且可以稳定输出负载。

如今的处理器都有所谓Boost之后的运行速度,以满足短时、单(少)线程高性能需求,而因功耗及功耗墙限制问题,无法全核心、长时间的极速工作。Core i9-9900KS更像是英特尔制程极端性能表现的炫技,10核心的10代酷睿(Comet Lake)到来之前,它将是英特尔性能的旗帜,且不跨出LGA 1151的大框架。

当然,7nm制程加持的Ryzen 3000能够拥有更多的CPU核心数量,并且宣称单指令周期性能有大幅提升,到实际应用中,受制于多核并发时的频率,单个线程及全核并行状态下的性能几何,还请待CHIP的后续测试。

十项全能 悉数到位

无论是雅典娜计划定义的新形态PC,还是围绕性能展开的CPU、存储或者连接能力,多专多能的PC已经不满足于某个或某些能力的增强。在平台化策略的推进下,英特尔制程开路、平台推进、技术逐个突破的生态圈进一步成熟。看似一口气推出的十项产品技术升级,实则已经携手产业链酝酿许久,拿到台前时,已然瓜熟蒂落。这大概就是英特尔高级副总裁兼客户端计算事业部总经理Gregory Bryant在Computex上主题演讲《Together(共生)》的真正意义吧!

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