尽管姗姗来迟,尽管比Q6600晚了一年有余,尽管令人十分失望,Phenom毕竟还是来了,只是不再能像K8对抗PD、P4那样意气风发,也不再能维持K8对酷睿时的和跌跌撞撞,K10更多地像K8的改良版本,而不是酷睿或者K8当年出来的时候是一个全面更新的出色表现,这也难怪,公平地说,AMD的资金实力不足以维持多个开发团队,因此像英特尔以色列开发团队那样卧薪尝胆推出Core微架构的奇迹,很难在AMD身上复制,最高端的处理器科技,都是烧钱的竞赛,英特尔更为财力雄厚,因此吸引了更多的人才足以组建多个开发团队,这竞争局面本来就是不太平衡的,AMD能磕磕碰碰地推出K10维持一点点竞争的局面,不至于像VIA般无声无息下去,已经是很多消费者值得庆幸的了。
然而AMD最新的四核——Phenom处理器迟迟没有在市场上铺货不说,就是英特尔推出一年有余的Core 2 Quad品牌,目前两千元的价格也是仅仅定位在比较高端的市场,占市场绝大部分的中端和低端消费者,以及中小企业,网吧的主流用机还没全面四核化,四核的成熟之路可以说是漫漫长矣。在成熟和普及的过程中,其实Phenom和Core 2 Quad(下文以Core 2 Quad Q6600作为代表)仍然要冲破几重阻碍普及的困难和格局,但是在这个过程中,英特尔Q6600先行一步——Q6600已经使用酷睿2核心最新改进的G0步进,这也是四核芯关键的步进改进。
图:S Spec号为SLACR的Q6600处理器为G0步进
我们先来看看早在羿龙(Phenom,下同)处理器上市以前,最早推出的四核是06年11月14日,Intel发布其第一代四核桌面处理器,代号为Kentsfield的Core 2 QX6700至尊版。在Phenom上市几个月以前Q6600就已经更新的步进,能给四核处理器的普及和成熟带来什么好处。按照Intel官方文件来看,在C1E状态下G0步进与B3步进Core 2 Q6600的耗电量分别为24W和50W,G0步进的耗电量降低了一倍还要多。不过处理器并不是总是工作在C1E状态,实际应用中,测试人员用Windows Media Encoder 9来测试空闲和负载两种情况下的整体系统耗电量。在空闲状态G0步进系统的耗电量比B3步进系统低了5.6W,耗电量下降幅度超过了3%。在系统负载状态G0步进的优势明显加大,G0步进系统的耗电量比B3步进系统低了10.5W,耗电量下降幅度超过了5%。虽然耗电量的下降不足以成为购买G0步进处理器的理由,但是耗电量的下降可以带来其它方面的改进,例如将会有更好的超频性能。下图可见:
之前使用B3步进的Q6600,在测试下比G0步进的耗电量明显多一些,而新步进是用以取代旧步进的同型号处理器,即玩家获得的是免费的改进。从处理器推出到做出主要架构改变中间的这段时间,处理器会经过多次的修正也就是步进升级。步进升级可以改善运行发热量、修正bug和得到一些性能提升。在刚推出的Core 2处理器最初是B1步进,很快就被B2步进取代。接下来Intel发布的2MB二级缓存处理器是L2和M0步进。而四核心处理器有所不同最初就是更好的B3步进,最进Intel把旗下的Core 2架构处理器升级到了G0步进。G0步进不但修正了一些bug,而且采用G0步进的处理器耗电量更低,这也意味着它们有更好的超频性能。
在Q6600已经经过步进的关键改进之后,羿龙才刚刚推出,而且旋即被许多拿到样品的玩家诟病其“频率太低且超频能力太弱”。据有关媒体的报道,大多数指“年内频率仅有2.6Ghz最高”。由于K10架构目前尚不及酷睿架构的效能高,若频率过低,则性能将明显过于令人失望。我们也只有期待羿龙,看看它是否能不断地迅速更新步进,来修补刚刚发布的时候各种各样的不足。但照目前看来,2.4Ghz的羿龙处理器是很难和同频率下已经采用了更新G0步进的Q6600相抗衡。如下图
在AMD一向宣传的“擅长游戏”方面,Half Life的国外媒体横测中,2.6Ghz的Phenom 9900尽管编号很高(9900),但是却落后于英特尔酷睿2四核处理器Q6600仅2.4Ghz在游戏中的表现。这也可以说明,Phenom就像一颗十分青涩的果子,还不能和成熟红透的G0步进Q6600相比,目前改良工艺和步进,仍是Phenom摆在目前的普及和成熟之路上的难关。这种现象的出现,是因为K10架构相比K8架构的变化其实并不彻底,只是改进了K8架构的一些劣势,使得K10更加符合当前的计算环境,其相比英特尔从NetBurst架构过渡到Core架构的变化显然还是要小了许多。
四核普及之路上的第二道难关就是关键性的,价格和成本。在双核处理器能满足许多日常应用的情况下,四核处理器要逐渐取代双核处理器,必须尽快降低晶圆成本和价格。我们知道,晶圆成本是主要取决于半导体制造的工艺水平,从130nm到90nm到65nm到45nm到更多更新更先进的制程,只有晶圆成本降低了,产量大幅度提升,价格才有降低的空间。目前,Q6600和Phenom都是采用65nm工艺制造,
图:65纳米工艺制造的Phenom——英特尔即将全面转向45nm
根据媒体的报道,“主板厂商虽然对于新的65nm桌面CPU产品线非常满意,但他们指出,AMD之所以不能按照路线图所示推出2.6GHz主频的Phenom,主要原因是65nm制程方面存在一些障碍。”相比之下,英特尔应对大量的四核产品需求的做法是:全面转向45纳米四核产品。
英特尔方面45纳米的Penryn核心产品的至强版已经铺货,而桌面版产品将在明年铺货。Penryn四核有最重要的莫过于“high-k”工艺,也就是用更高介电常数的金属栅极取代传统的低介电常数(low-k)的二氧化硅栅极,从而大大解决漏电问题。据称,与同频率的65nm工艺相比,45nm high-k可将晶体管转换速度(频率)提高20%,同时转换能耗减少30%,并将漏电降至1/5。Penryn时代的功耗仍会维持在35W左右,所以主频会有不小的提高。有关工程师指出高端桌面会超过3.3GHz,笔记本则会不低于2.5GHz,而理论上的工作速度会更高。
图:45纳米Penryn的高K工艺
再者,Penryn四核采用的是增强型酷睿微架构,在原有的Core 2微架构(就是酷睿2代Merom核心采用的架构)的“超宽动态执行单元”在保持四路并行解码的基础上,将流水线长度拓展到16级,这让处理器可以工作在更高的频率上。其次,Penryn将支持全新的SSE4指令集,进一步增强了处理器的多媒体处理能力。
图:英特尔Penryn 45纳米四核产品早已发布
对于最重要的价格和成本来说,45nm四核心Yorkfield晶体管数量达到8亿2000万,Penryn晶片尺寸应该在110平方毫米左右,相比之下,Conroe晶片尺寸为143平方毫米。可以预期,45纳米工艺制程在四核处理器上的全面应用,以及Penryn这款增强型酷睿核心架构的推出,将迅速抛离AMD的Phenom四核,45纳米制程比65纳米制程能制造多得多的晶圆,成本肯定比AMD 的65纳米Phenom低很多,截至2008年上半年,Intel将有三座300mm工厂在产45nm处理器:D1D Oregon和Fab 32 Arizona从今年下半年开始生产,以色列的Fab 28紧随其后。从产量上看,Penryn核心四核处理器的产能储备也比仅有一座工厂的AMD多很多,因此有时候AMD想降价都是有心无力,产能毕竟是大限制。另外,Phenom转换制程比较困难,投资一条45纳米的生产线或者工厂动辄数十亿美元的资金,而AMD在资金方面早已比较窘迫。
因此在四核处理器的普及之路上,降价和降低成本这一最为关键的门槛或者障碍,英特尔的45纳米比较成熟而有效,但AMD的新工艺制程改进还停留在纸面上比较遥远。
再看配套的平台,尽管AMD推出了790FX平台,但是它和很久以前就推出的Nvdia 590SLI的性能有什么差别呢?如下图:
可以看到,最新推出的号称AMD平台的旗舰产品芯片组——790FX在评测中比起推出已久的Nvdia 590SLI这个同样可以适用于AM2+平台的芯片组产品来说,性能非但没有长进,反而略有小负,不过好在是790FX的芯片组功耗控制要优于590SLI,但南桥的性能依然是AMD平台最大的软肋,SB600系列南桥始终没有多少性能改进,磁盘性能和兼容性仍然是不尽如人意。
综上所述,我们可以看到,AMD发布的Phenom处理器以及搭配790FX和3850/3870显卡的平台,看上去很美,但在解决很多未成熟的问题之前,远远不能算得上是大众化的选择,也还不像是将要普及的产品,在这方面,Q6600获得更多的玩家认可,而45nm的Penryn四核产品更使英特尔有可能拉大与AMD的差距,我们当然希望AMD不再停留在口水战里面,而是奋起直追,利用好每一分钱去切切实实改进自己的四核产品,使得四核时代尽早地来到我们每个人的身边。

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