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10nm本身只是一個工藝，晶元性能還需要看CPU本身架構的能力，所以對比性能的話要綁定著新的架構一起看。使用10nm的目前除了之前發布的一款八代酷睿，就是新發布的十代酷睿Ice Lake處理器了。

先說下結論，CPU部分因為目前Ice Lake只有低壓U，功耗15-25W，性能與上一代產品沒有可比性，而核顯部分則是質的飛躍，可以考慮買核顯本玩一些遊戲了。

1.10nm架構的一些消息

首先是10nm工藝的晶體管密度，Intel的10nm比一些家的10nm好很多，跟7nm相比也有競爭力。Intel似乎並不太喜歡玩文字遊戲，有些品牌是用數字更高的「名稱」來體現進步，而實際上真正的工藝比拼還是得看晶體管密度。

Intel從2015年就說10nm要量產，直到Ice Lake前，也就只有i3-8121U這個處理器用上了，這個主要原因也還是Intel定的目標太高，否則估計其他家都沒法翻身了……

2.10nm的第一顆CPU

知乎有用戶進行了測試，鏈接如下：

如何評價「10nm 8代酷睿？Intel i3-8121U筆記本低調開賣：3299元」？?

www.zhihu.com

除此以外還有個NUC的評測：

首款10nm晶元， Intel NUC8i3CYSM 第八代NUC 開箱評測拆解?

koolshare.cn

具體參數鏈接里有，簡單來說就是規格平淡無奇但各種特殊，身為i3有睿頻，是低壓但屏蔽核顯，第一個支持AV512的筆記本CPU等等，處處都透漏著它的完整版似乎並不那麼簡單……

再看看性能，與它頻率最接近的是6267U(單核3.3GHz雙核3.1GHz)和7200U(單雙核都是3.1GHz)，而7200U的R15成績是多核330cb單核128cb，6267U是多核330cb單核135cb。8121U是單核強雙核弱，看起來像是TDP不太夠用（或者測試機散熱不足），如果PL1和散熱不受限，10nm的i3在同頻下確實要比Kaby Lake強。

不過這款已經發布一段時間的處理器並不是我們今天討論的重點，剛結束不久的Computex上，英特爾的大招之一，就是十代酷睿的發布，也就是接下來介紹的Ice Lake。

3.Ice Lake的目前情況

首先咱們看看目前已經爆出的新聞：

處理器 - Intel 10代14nm、10nm型號不同, i7-1065G7 配 Gen11 內顯?

www.coolaler.com[圖]英特爾Comet Lake-G和U系列SKU清單曝光 - Intel Core 英特爾酷睿 - cnBeta.COM?

www.cnbeta.com10納米Ice Lake處理器Sunny Cove微架構發威 3.5GHz戰平4.5GHz?

baijiahao.baidu.com英特爾10代酷睿 i7-1065 G7跑分曝光：單核5234，多核17330?

www.ithome.com

10nm IceLake落地 英特爾10代酷睿深度解析?

nb.zol.com.cn

根據上面的新聞，可以提煉出一些關鍵信息：

上圖是新的Ice Lake 10nm的低壓型號列表，可以看到相比2年前的10nm來說變化還是很大的：

• 核心加到了4C/8T；
• 核顯分為3組，後綴G7的是64EU（可能是GT3架構），後綴G4的是48EU（可能是GT3閹割），後綴G1的是32EU（可能是GT2架構），均不帶eDRAM；
• TDP都是15W，可上調至25W；
• 內存支持LPDDR4 3733MHz或DDR4 3200；
• 支持802.11ax(WIFI 6)的CNVI.

此外，Ice Lake還集成了雷電3控制器，這個極大的增強了超薄本的拓展性。

從參數上來看，Ice Lake各方面都很不錯，只有頻率上似乎有點低(1065G7全核3.5GHz)，跟Wishkey Lake(8565U全核4.1GHz)相差還是蠻大的。剛才第二節的分析中就能看到，低頻不一定性能更差，那麼對於Ice Lake來說是這樣么？

這是i7-1065G7在戴爾XPS13上的Geekbench跑分，多核心得分為17330，與i7-8559U（17651）和i7-6700K（17478）相當。Geekbench負載較低，所以大概率還未頂到TDP跑出來的，所以這個可以看做是架構上的效率差異，8559U是4.1GHz全核，6700K默認是4.0GHz全核，所以看起來1065G7的性能大約是3.95GHz的Sky Lake/Wiskey Lake，3.5GHz相當於3.95GHz，這個幅度是要大於8121U跟7200U差距的，看來10nm在這兩年里確實有了一定的優化。

看完IA部分，現在來看看GT部分。在OpenCL測試中，Iris Plus 64EU跑出61949分，這個跑分很意外，雖然不是說達到了遊戲本的水平，但也可以抗衡低端獨顯本的性能了。結合實際帶寬瓶頸的因素，它應該約等於入門級獨顯的性能，相比核顯本的uhd620要強一倍，提升很大。

核顯達到這個水平，最主要的意義是對於這種搭載獨顯的輕薄本來說，核顯本所需要的主板面積會更小，散熱模塊會更輕，設計難度下降，有更多空間放電池或者固態內存什麼的。超薄本的核心價值是移動辦公/便攜/續航，獨顯本顯然為此犧牲了一些，而核顯性能的提升可以保證核心價值的同時，兼顧了輕度的遊戲場景，讓超薄本有了更好的設計方向。

總的來說，核顯的性能提升還是不錯的，並且根據實測值，GT部分的功耗普遍在10-14W之間，相比於過去帶eDRAM的iris系列，這個發熱著實低了很多，或許這也是性能提升巨大的原因，新發布的10nm意義還是蠻大的。

4.總結

從性能的角度來看，10nm的十代酷睿確實很值得期待，低頻並不意味著低性能，規格增強的核顯也有著不錯的表現，加上內置雷電3控制器，搭載Ice Lake的筆記本可以在更極致輕薄的同時，保持更強的拓展性與性能。

最後看一下十代酷睿Ice Lake的真容

與之對比的，這是8121U的：

可以發現這倆是很像的，方形的部分就是CPU本體，4核心+GT3的die從第一代Crytal Well的i7-4980HQ開始，就一直都是方形的，所以做到了這一代其實已經優化了很多次，而右側長條形的是PCH，i3的更大點是因為當時用的還是22nm製程，現在已經換成了14nm的新die……

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從1983年起，英特爾就是全球最大的半導體公司了，不僅營收規模領先其他半導體公司，而且擁有地球上最先進的半導體工藝——沒錯，英特爾在半導體行業上的優勢就是這麼逆天，直到2017年，三星超過英特爾成為第一大半導體公司，並在2018年蟬聯第一。但是三星半導體做大主要是靠過去兩年存儲晶元的大漲價實現的，這樣做大並不長久，隨著內存降價周期的到來，所以今年英特爾又要重新奪回第一的寶座了——越容易得到的就越容易失去，半導體這樣需要技術積累的行業是容不得浮誇的。

　　英特爾在全球半導體領域的地位就相當於遊戲中的守關「Boss」，其他半導體公司如果拿到擊殺Boss的成就將是一個巨大的榮譽，但是通關遊戲的玩家都知道擊殺最後的Boss並不容易，一個不小心就會被Boss秒殺，三星超越英特爾的成就現在就被英特爾奪回去了，先一步英特爾的目標就是捍衛摩爾定律，證明自己的製造工藝依然是全球最先進的，沒有之一，哪怕是10nm FinFET工藝也是要比其他家的7nm工藝更先進。

　　英特爾要想證明這件事也不容易，因為過去幾年中，英特爾的製程工藝一直停留在14nm節點，被網友調侃為擠牙膏，而台積電。、三星已經先後量產了16/14、10nm及7nm工藝，單看製程工藝數字的話，英特爾似乎已經落後了兩代以上了，以致於廣大網友都默認了英特爾工藝落後的現實。

　　事實真的如此嗎？並不是，對英特爾工藝落後三星、台積電的認知只是存在於不了解技術細節的媒體及網友中，在半導體業內，雖然大家都看到了英特爾在10nm工藝上的延期問題，但沒有人敢輕視英特爾的技術，英特爾在工藝及高性能架構上依然是領先的。

·都叫14nm工藝，技術水平並不一樣

　　英特爾是何時被人視為工藝不再領先的呢？是在14nm FinFET這一代上，在22nm節點上英特爾是全球第一家量產FinFET 3D晶體管工藝的，那時候台積電、三星還是28nm、32nm Bulk工藝，英特爾遙遙領先，不過2015年的時候三星、台積電也開始量產14nm FinFET及16nm FinFET工藝，看起來好像是追平了英特爾的14nm工藝，這也是「英特爾工藝落後」這一說法的起源。

　　但實際情況並非如此，英特爾作為摩爾定律的提出者以及最堅定的捍衛者，一直是嚴格遵守半導體工藝微縮定律的，他們的14nm工藝並不是台積電、三星的14/16nm工藝可比的，後兩家的工藝是在20nm工藝上改良的，實際工藝水平是有水分的。

　　從技術水平來看，英特爾的14nm工藝在柵極距（gate pitch）、鰭片間距（fin pitch）、金屬柵距（metal pitch）等關鍵指標上都是遙遙領先於其他廠商的工藝的，所以在晶體管密度上英特爾的14nm工藝可以達到每平方毫米3750萬個晶體管，而三星、台積電的工藝只有2900萬、3050萬個晶體管/平方毫米，只比20nm工藝好一點。

　　所以在這一代工藝開始，三星的14nm工藝實際上應該是17nm工藝，台積電的16nm其實應該是叫19nm，製程工藝的命名已經變成了數字遊戲，英特爾的14nm工藝密度是這兩家的1.3倍多，優勢很明顯。

　　此外，英特爾的14nm工藝也不是一成不變的，實際上從2015年到2017年已經發展出了三代14nm工藝——14nm、14nm+及14nm++，性能及功耗一直在改良，性能提升了26%，功耗降低了52%，這也是為什麼從Skylake處理器以來英特爾的酷睿處理器頻率一直在提升，第一代14nm工藝的Skylake處理器酷睿i7-6700K的加速頻率不過4.2GHz，最多4核8線程，而到了14nm++工藝的Coffee Lake處理器中，CPU核心數提升到了6核、8核，酷睿i9-9900K的單核、雙核加速頻率甚至達到了5.0GHz，這個提升幅度在改良版工藝中是無出其右的。

　　如果英特爾學會耍滑頭，他們的三代14nm工藝完全可以學三星、台積電那樣分別命名為14nm、12nm、11nm工藝。

·製程工藝的數字遊戲，三星、台積電帶頭壞了規矩

　　英特爾在製程工藝競爭上為什麼「落後」？與其說英特爾老實誠懇，不如說台積電、三星狡猾，利用了媒體及網友對技術的無知，當然英特爾在10nm工藝上的延期也給了他們的一個機會，把製程工藝變成了一場數字遊戲，因為在20nm節點之後半導體工藝越來越難，對工藝節點的定義有了分歧，三星、台積電才有把落後工藝改成先進工藝的可能。

　　經過多年的科普，現在的網友中很多人都知道了半導體工藝越先進，晶元的性能就越好，功耗還更低，核心面積還會減小，所以晶元的產能會增加，由此帶來成本的下降，所以半導體工藝越先進自然是越好的，台積電、三星就是抓住了這樣的心理將自家工藝命名為更先進的工藝，在營銷上佔了上風。

　　但是對半導體製程工藝的命名，不論是國際組織ITRS《國際半導體技術藍圖》還是光刻機巨頭ASML都是有嚴格標準的，而英特爾是嚴格遵守國際規則的，但三星、台積電在最小柵極線寬上玩起了數字遊戲，但英特爾院士Mark Bohr表示線寬僅僅代表工藝節點，但要衡量這個工藝的好壞，Gate Pitch柵極間距、Fin Pitc鰭片間距、Fin Pitch最小金屬間距、Logic Cell Height邏輯單元高度的參數更具參考意義。

　　為了更好地衡量半導體工藝技術水平，英特爾院士Mark Bohr提出了新的定義標準，如上圖所示，英特爾表示使用標準的NAND+SFF（掃描觸發器）公式才能更準確地估算邏輯晶體管的密度。

　　不過台積電、三星顯然是不會聽英特爾建議的，他們已經從製程工藝命名的數字遊戲中嘗到好處，怎麼可能現在自廢武功去削弱自己在市場營銷上的優勢呢？所以改變這個問題的關鍵還是得靠英特爾早點拿出10nm工藝。

·英特爾10nm工藝一個打倆：直面友商7nm工藝

　　在10nm工藝上，英特爾是走過彎路的，主要是技術指標定的太高，導致量產困難，所以進度是落後了，但是高指標的背後意味著英特爾的10nm工藝技術優勢強大，它不僅比友商的10nmnm工藝更先進，比其他兩家的7nm工藝也不遑多讓。

　　半導體工藝一般的微縮水平是0.7x，換算成面積之後就是新一代工藝的晶體管面積為前代的0.49x，也就是說晶體管密度翻倍就是正常的摩爾定律進化水平了，而在14nm節點上，英特爾實現了2.5倍的晶體管密度，在10nm節點上他們的步子更大了，實現了2.7x倍的晶體管微縮，比業界標準的2x水平高出很多。

　　除此之外，TechInsight此前分析了英特爾首款10nm晶元酷睿i3-8121，發現10nm工藝使用了第三代FinFET立體晶體管技術，晶體管密度達到了每平方毫米1.008億個(符合官方宣稱)，是目前14nm的足足2.7倍！

　　另外，Intel 10nm的最小柵極間距(Gate Pitch)從70nm縮小到54nm，最小金屬間距(Metal Pitch)從52nm縮小到36nm，同樣遠勝對手。

　　事實上與現有其他10nm以及未來的7nm相比，Intel 10nm擁有最好的間距縮小指標。

－ BEOL後端工藝中首次使用了金屬銅、釕(Ru)，後者是一種貴金屬

－ BEOL後端和接觸位上首次使用自對齊曝光方案(self-aligned patterning scheme)

－ 6.2-Track高密度庫實現超級縮放(Hyperscaling)

－ Cell級別的COAG(Contact on active gate)技術

　　總之，在10nm工藝上英特爾的工藝技術在性能、功耗、密度、核心面積等方面依然是業界頂級水平的。

·10nm工藝遇到Sunny Cove架構：

　　儘管有過延期，不過英特爾的10nm工藝已經確定在2019年量產了，這兩年的進展也順利多了。為了更好地發揮10nm工藝的優勢，英特爾還推出了全新的內核架構Sunny Cove，將會用於10nm Ice Lake冰湖處理器中。

　　根據英特爾所說，SuunyCove架構主要改進是：

·增強的微架構，可並行執行更多操作。

·可降低延遲的新演算法。

·增加關鍵緩衝區和緩存的大小，可優化以數據為中心的工作負載。

·針對特定用例和演算法的架構擴展。例如，提升加密性能的新指令，如矢量AES和SHA-NI，以及壓縮/解壓縮等其它關鍵用例。

　　與14nm工藝的Skylake架構相比，Sunny Cove架構在前端解碼及後端執行管線等微架構上都做了增強。

　　在前端單元中，Sunny Cove的L1數據緩存從32KB增加到48KB，增加了50%，L2緩存、uop緩存、二級TLB緩存都加大了。

　　在執行方面，Sunny Cove的定址單元從目前的4個增加到5個，執行單元的介面從8個增加到10個，L1 Store帶寬翻倍。

　　此外，Sunny Cove還提高了智能性，分支預測單元準確率更高，並改進了延遲。

　　最後，Sunny Cove架構還在加密、安全等特定應用上做了加強，最早之前有爆料稱7-Zip的解壓縮性能提升了75%，整體性能非常值得期待。

·捍衛摩爾定律的又一大招：Foreros 3D封裝

　　在升級10nm工藝及Sunny Cove架構之後，英特爾這一次還祭出了更強力的殺手鐧——Foreros封裝技術，這是一種3D封裝技術，可以根據需要將不同工藝、不同架構的晶元單元整合到一起，實現性能與能效的靈活配置。

　　根據英特爾所說，該技術提供了極大的靈活性，因為設計人員可在新的產品形態中「混搭」不同的技術專利模塊與各種存儲晶元和I/O配置。並使得產品能夠分解成更小的「晶元組合」，其中I/O、SRAM和電源傳輸電路可以集成在基礎晶片中，而高性能邏輯「晶元組合」則堆疊在頂部。

　　英特爾預計將從2019年下半年開始推出一系列採用Foveros技術的產品。首款Foveros產品將整合高性能10nm計算堆疊「晶元組合」和低功耗22FFL基礎晶片。它將在小巧的產品形態中實現世界一流的性能與功耗效率。

總結：

　　摩爾定律已經提出50多年了，過去一直是指導半導體工藝發展的金科玉律，也是英特爾保持技術領先的關鍵。在14nm到10nm工藝節點之間，英特爾雖然遭遇了生產延期的考驗，但是巨人的轉身也是很可怕的，英特爾的10nm工藝技術非常先進，以致於不僅完勝其他家的10nm工藝，對陣他們的7nm工藝也不落下風。

　　在10nm之外，英特爾還推出了Sunny Cove架構以及Foreros 3D封裝技術，英特爾高級副總裁、邊緣計算解決方案首席架構師及架構、圖形解決方案總經理Raja Koduri此前表示英特爾在處理器、架構、存儲、互連、安全和軟體等六個工程領域都實現了創新。

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先說結論：有

據爆料Intel的icelake的IPC相比skylake提升幅度可能在10%左右，這個幅度算不上大，頻率天花板方面就無法確定了，搞不好沒有14++高。

如果說真要有一個相對於skylake大幅度提升的項目，首先AES加密解密是肯定大幅提升的，這個曾經下放賽揚奔騰的SHA指令集的回歸讓這一項和ryzen對比的時候不至於被壓制，看過對比的應該都知道Intel的酷睿i系列和AMD同級的ryzen對比AES有關的時候性能差距可以說是巨大

除此之外還真暫時不知道哪些項目10nm處理器是鐵定可以錘爆自家14nm處理器的項目

要真說日常使用，玩遊戲，10nm處理器相比14nm的是不可能感受得到大幅度提升的，這裡對比的是同核心數同頻率。

icelake支持的內存頻率應該會更高，要為ddr5的高頻率做準備了。

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就目前的實測結果來說。IPC確實提升挺大，但是是個大火爐，屬於加性能也加功耗的類型。

同功耗下性能沒有任何提升，甚至還開了倒車。能效還沒打過14nm++的處理器。

用高密度大核低頻新架構，能效居然輸了。。。

現在這個10nm明顯是個趕鴨子上架的半成品，打不過自己打磨多年的14+++++

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amd才是大幅提升的一方，代表未來。

現在三代ryzen已經是4代pcie匯流排。十代酷睿還是3代pcie匯流排，io速度慢了一倍。

ryzen架構也更優秀。多核良品率好，隨著核心越多，單位成本越低。而酷睿卻是核越多良品率越低，單位成本越高。ryzen9的16核才5000元，酷睿16核12000左右。

ryzen工藝和架構分離。目前是7納米，而台積電很快就要5納米了。而英特爾工藝架構一手抓，現在被10納米的良品率搞得焦頭難額，7納米不知還有多久路在何方。

我目前用的是酷睿6700k，還能戰個幾年。下次更新電腦，應該是5納米的ryzen了吧，希望那時的pcie已經來到的5代，ddr也來到了5代。全5時代在召喚。準備好了嗎？蘇媽帶你飛！

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