牙膏厂的终极绝学：为何14nm制程如此历久弥坚？

牙膏厂的终极绝学：为何14nm制程如此历久弥坚？金瓶梅2在线观看 英特尔这几年算得上是经历了风风雨雨，尽管在商业领域的营收节节攀升，但是在消费级领域尤其是CPU领域，这家半导体巨头被诸多用户称之为牙膏厂，其中一个最重要的原因就是英特尔的14nm制程

英特尔这几年算得上是经历了风风雨雨，尽管在商业领域的营收节节攀升，但是在消费级领域尤其是CPU领域，这家半导体巨头被诸多用户称之为牙膏厂，其中一个最重要的原因就是英特尔的14nm制程使用的时间实在是太太太长了。如果说在先进半导体领域，日新月异的技术进步是常态的话，那么使用近七年的英特尔14nm制程似乎就这样跟不上时代的步伐，毕竟在英特尔刚刚推出14nm制程的时候，老对手AMD还在使用32nm制程，而到了14nm走向终结，AMD的处理器已经进入7nm时代，甚至流片基于5nm制程的产品。而英特尔的14nm制程也从大幅领先变成了大幅落后，最终让11代酷睿处理器不得不进行妥协，在酷睿i9-11900K处理器上缩核缩线程，此外处理器的功耗也到达了相当恐怖的地步。

好在根据路线图，英特尔预计将会在12代桌面处理器中采用10nm制程工艺，具体的时间很有可能在第三季度，也就是说14nm制程退休也只有短短的4个月时间。或许是对于14nm制程已经产生了方案，大家对于14nm最后荣光的11代酷睿处理器兴趣寥寥，反而对12代酷睿处理器更感兴趣。今天我们就来简单探讨下，为什么英特尔14nm能够拥有如此长的寿命，特别是在桌面处理器中更是如此。

并不成功的初代14nm

尽管英特尔的14nm制程已经长达七年之后，但是第一款英特尔酷睿处理器可并不算得上成功，在2015年的时候，英特尔推出了第五代酷睿处理器，代号为Broadwell，采用的是14nm制程，然而由于工艺的限制以及14nm不断延迟，第五代酷睿处理器或许是最没有存在感的产品。是的你没有看错，英特尔早在14nm制程就已经展现了跳票的优良传统，更不用说今后的10nm制程。

对于消费者来说，在第五代酷睿处理器中稍微有点名气的应该只有两颗产品，包括Core i7-5775C和Core i5-5765C，或许与CPU性能相比，大家对于这两款处理器的图形性能更感兴趣，因为英特尔在其中增加了eDRAM缓存，同时核显性能达到了GT3e级别，拥有48组EU，而之前的核显仅有20组EU，在规格上翻了番，而核显性能也有很大的提升。

只是第五代酷睿处理器已经经历了跳票，货还少，更为悲剧的是，两个月以后英特尔就推出了Skylake架构处理器，于是短短两个月，五代酷睿处理器就不得不落幕，隐没于人世间。好在6代酷睿撑起了英特尔14nm处理器的大旗，可以说是历史上最为成功的产品之一。

最成功的14nm——Skylake

Broadwell的出现打破了Intel过去的TickTock战略，而英特尔的工艺与制程战略也变成了制程/架构/优化三步走，只是后来各种情况导致三步走也出现了悲剧的结果。好在推出了不成功的第五代酷睿处理器之后，英特尔又推出了第六代酷睿处理器，代号为Skylake架构，估计英特尔也想不到，Skylake架构将会成为近年来最出色的产品，并且影响着今后许多代酷睿处理器。

与第五代酷睿处理器相比，Skylake在架构上进行了重新设计，拥有更大的核心，更高的IPC，同时CPU的Circle以及L3缓存也得到了改良，此外全新改良的内存控制器让六代酷睿处理器能够支持DDR4内存，推动了DDR4内存的大规模普及。

可以说Skylake的推出让Intel达到了近年来CPU的巅峰，优秀的架构让Skylake处理器即使按照现在的标准也不过时，同时老对手AMD推出的仅有推土机以及挖掘机架构的CPU，在Skylake面前完全不能打。当然还处于温室中的英特尔自己估计也没有想到，那就是之后锐龙的出现搅动了整个CPU市场，让英特尔感到措手不及。

难以招架的14nm处理器

在推出了极其成功的Skylake之后，英特尔又推出了第七代酷睿处理器，主体的架构保持不变，通过对于Skylake架构的改良，CPU的频率得到了提升，其中7700K处理器的睿频可以达到4.5GHz。看起来Intel在这场CPU之争中保持稳赢的态势，然而AMD锐龙的横空出式却让英特尔一下子从温室中惊醒。AMD锐龙采用了GF的14nm制程，对于处理器进行了彻底的革命，并且通过塞入更多的核心实现CPU多线程性能的提升，特别是彼时英特尔还是四核八线程，而锐龙已经到达了8核16线程，尽管在单线程上还是有一定的距离，但是多线程性能却稳赢英特尔，受到了影视爱好者的追捧。于是悲催的七代酷睿处理器再一次成为行业的笑柄，不到半年时间英特尔就推出了更多核心的八代酷睿处理器，与AMD开始了长达三年的核战。

如果说七代酷睿处理器是 14nm+ 的话，那么八代酷睿处理器则是采用了 14nm++ 的制程工艺，也就是说英特尔对 14nm 制程进行了改良，正因为这个 14nm++ 的设计，第八代酷睿处理器得以对处理器的核心与线程数进行扩充， 8700K 处理器的规格变成了 6 核 12 线程，频率也有所增加，在 CPU 领域中挽回了一些局面。

而九代酷睿处理器又是一个备受争议的代际产物，原因是英特尔在九代酷睿处理器中推出了全新的i9处理器，规格也变成了8核16线程，而9700K处理器尽管增加了核心数，但是却砍掉了超线程技术，变成了8核8线程规格，对于视频渲染用户来说似乎不太友好。

AMD则对锐龙处理器进行了大更新，推出了基于Zen 2架构的处理器，制程也变成了台积电的7nm，其中旗舰处理器锐龙9 5950X处理器更是达到了16核32线程的恐怖规格，对于英特尔来说多线程性能是越来越难追了。当然第九代酷睿处理器的出现让民用级处理器在睿频条件下首次触碰到了5GHz的频率。

2020年英特尔又推出了十代酷睿处理器，基于14nm++制程，再次增加了处理器的核心数，同时首次在i5系列处理器中增加超线程设计，作为主流的10700K处理器拥有了8核16线程的规格，从而能够与AMD的锐龙3700X有了正面比拼的实力。更为重要的是，通过TVB等多项技术的支持，i9-10900K拥有超越5GHz的睿频实力，彰显了英特尔对于14nm的研究与打磨到了炉火纯青的地步。 可以说英特尔近几年的处理器保持着偶数神作的规律， 6 、 8 、 10 代酷睿都获得了比较不错的口碑。

初代与末代14nm的区别

有人会问，同样是14nm，这14nm与14nm++又有什么区别呢？为什么10代酷睿处理器能够达到超过5GHz的频率，而6代酷睿频率仅有4GHz？其中很重要的原因就是晶体管的栅极间距以及鳍片的高度得到了优化，也就是说尽管在晶体管密度上两个14nm没有太大的区别，但是在漏电率、晶体管功耗等重要指标上，14nm++相比较14nm有着极大的提升。

例如14nm++的同频功耗降低52%，而相同电压频率提升26%，从而在给予相同功耗下，CPU的频率以及核心数都可以做得更高，因此我们得以看到在八代酷睿处理器中英特尔肯打核战的底气。同时更加充裕的功率限制也给了酷睿处理器冲击更高频率的基础。

14nm达极限，10nm姗姗来迟

然而尽管英特尔已经将14nm制程打磨地如此完美，但是14nm毕竟是14nm，它也是有极限的。去年AMD推出了锐龙5000系列处理器，在单线程上得到了极大的提升，从而带动游戏性能的提升，作为回馈，英特尔也推出了11代酷睿处理器，同样在单线程性能上有所提升，只是代价相信大家都看到了，功耗爆炸，11900K处理器缩减规格，导致11代酷睿并不被玩家所认可，很有可能11代酷睿处理器也将成为悲催的一代，被12代酷睿处理器所取代。

事实上英特尔已经在移动端开始尝试 10nm 制程工艺，比如在超极本中搭载了基于 10nm 制程的酷睿处理器，尤其是 11 代酷睿低压处理器，获得了相当不错的口碑。只是桌面版处理器需要更高的频率以及核心数，对于目前的 10nm 制程来说尚属挑战，因此英特尔也迟迟不肯在桌面版处理器中搭载 10nm 制程，否则十有八九又会翻车。

不过毕竟14nm是真的到了极限，英特尔牺牲了功耗以及核心数才换来了现在的单线程性能，显然14nm制程已经不能满足现在的CPU需求，10nm势必是要在桌面处理器上采用。而作为10nm在桌面处理器上的首秀，12代酷睿处理器能够带给人们多大的惊喜，相信这是每一位玩家都想要知道的，好在距离12代酷睿处理器的正式登场大概只有四个多月的时间，相信届时关于新一代10nm制程的谜题都可以就此解开。