【x86 興衰史】AMD 翻身有望？英特爾規格製程擠牙膏與 AMD 的躍進

時間過得很快，距離 2017 年 7 月發表的前文，相隔整整兩年後，AMD 在 2019 年 7 月發表採用台積電 7 奈米製程的 Zen 2 家族產品線，加上英特爾（Intel）擠 14 奈米製程的牙膏，擠到爆發史無前例的 CPU 大缺貨，讓 x86 處理器市場戰局似乎真的出現改觀契機，讓人深感世事難料，現實總比虛構更加離奇。

當「擠牙膏」對決「大躍進」

這幾年規格與製程一進一退，我們先從時間軸來看，雙方時程進度如下。

2016 年 8 月：英特爾開始擠牙膏：Skylake「第一代改良」Kaby Lake 為第七代 Core 的心臟。

2017 年 5 月：「集英特爾伺服器尖端技術大成（AVX-512、Omni-Path）」的 Skylake-SP 總算問世，剛好趕在 AMD 第一代 EPYC 前一個月，同時有原生 10 核（LCC，Low Core Count）、原生 18 核（HCC，High Core Count）和原生 28 核（XCC，Extreme Core Count）3 種版本。

2017 年 6 月：配合當年 COMPUTEX，包 4 顆 8 核心 CCD（Core Complex Die）組成 32 核心的第一代 EPYC 發表，象徵 AMD 正式重返伺服器戰場。

2017 年 8 月：Kaby Lake 還可再擠一次牙膏：第八代 Core 的 Kaby Lake-R（Refresh）。

2017 年 10 月：Skylake「第二代改良」同時用在第八代和第九代 Core 的 Coffee Lake，最高原生核心數倍增到 8 核。直到「今日」，Coffee Lake 依舊是英特爾中低階桌機處理器的主力，已經越來越多人搞不懂英特爾到底在幹麼了。

2018 年初：英特爾與 AMD 破天荒攜手合作，採用「高級膠水技術」EMIB 整合 AMD Vega 繪圖核心的 Kaby Lake-G 上市。

2018 年 4 月：AMD 發表微幅改進、Global Foundry 12 奈米製程的 Zen+，但沒有導入伺服器的 EPYC 產品線。值得注意的是，12 奈米製程 APU 遲至 2019 年初才出現，而 2019 年底 AMD 替微軟 Surface 推出的「特仕版」Ryzen 5 3580U 和 Ryzen 7 3780U，看起來就很像多一個 Vega GPU CU、繪圖效能比正規版好一點的「封印解除」版。

2018 年 5 月：英特爾首款 10 奈米製程，也是首度整合 AVX-512 的桌上型處理器 Cannon Lake（原名為 Skymont），僅一種原生雙核、L3 快取只有 4MB、也沒有整合繪圖核心的 Core i3-8121U，「試產」意味濃厚，然後英特爾 10 奈米製程產品就再也沒有下文了，隱約透露不祥的預兆。

2018 年 8 月：喝咖啡喝不夠，英特爾還會請你喝威士忌，最大核心組態只有 4 核的 Skylake「第三代改良」Whisky Lake 完全是筆電限定的產品線，而 PCH 系統晶片組也轉進 14 奈米製程，暗示未來一堆產品將擠在相同製程的產能危機。

2018 年 9 月：英特爾 CPU 缺貨危機開始占據新聞版面，OEM 廠商紛紛哀號。

2018 年 11 月：AMD 在自辦的 Next Horizon 活動公布第二代 EPYC 技術細節：多晶片封裝，包 8 顆台積電 7 奈米製程 8 核心 CCD（Core Complex Die）和一顆格芯 12 奈米製程 SIOD（Sever I/O Die）組成 64 核／128 執行緒的怪物。

2018 年 12 月：英特爾在自辦的 Architecture Day 活動公開新一代處理器微架構「Sunny Cove」與 10 奈米製程 Ice Lake 概要訊息。

2019 年 4 月：伺服器用的 Skylake-SP、真正完全體「Cascade Lake-SP」默默登場，補足之前趕不上 Skylake-SP 的 3D XPoint 記憶體模組（原名 Apache Pass）並看似有點趕流行的新增深度學習專用的指令，但最讓人訝異的莫過於英特爾也開始包水餃拚核心數了，只是包兩顆 Cascade Lake-SP 的 Xeon Platinum 9200，最多也只有 56 核心。

Cascade Lake-SP 的 3 種核心配置（28 核 XCC、18 核 HCC、10 核 LCC）也構成英特爾 8 核心以上高階桌機產品線的地基，但在製程沒有進化、被迫用伺服器等級多核心的更大型晶粒去對抗 AMD 的多餡水餃，也成為日後產能不足的可能性。

上一次這樣做，已是 2009 年 AMD 包兩顆 6 核心 Istanbul 湊 12 核的 Magny-Cours。

2019 年 7 月：AMD Zen 2 產品線陸續登場，但據傳因台積電 7 奈米製程產能太滿，AMD 搶不太到，導致部分高階產品型號延期上市，包含 16 核心的 Ryzen 9 3950X。

2019 年 8 月：Skylake「第四代改良」Comet Lake 相較前代 Whisky Lake 帶來激增 50% 的 12MB L3 快取容量，但英特爾被迫要用更大的晶片才能抗衡 AMD 7 奈米製程產品，減少單一晶圓可產出的產品數量，已是無法閃躲的劣勢了。Comet Lake 的產品生命週期，恐怕也將正如其名，如流星稍縱即逝。

2019 年 9 月：10 奈米製程 Ice Lake 核心的第十代 Core 產品線總算上市了，但還是僅限筆電，還是看不到桌機和伺服器轉進新製程。

2019 年 11 月：AMD 宣布 Zen 3 完成開發，並於 2020 下半年，採用台積電使用 EUV 光刻技術的 7 奈米+ 製程量產。

2019 年 11 月 21 日：針對長達一年的缺貨危機，英特爾執行副總裁 Michelle Johnston Holthaus 公開發表道歉信。

2020 年 1 月：AMD 在 CES 發表 7 奈米製程、單一晶粒整合 8 核心 Zen 2 與 8 CU Vega 繪圖核心的「Renoir」APU，網路充斥 Ryzen 7 4800H 的遊戲性能超越「Coffee Lake 世代」Core i7-9700K 的討論，而前者的表定功耗還不到後者的一半（45W vs. 95W）。更有趣的是，AMD 實際上還留一手，封印了一個 Vega CU，讓人不得不聯想是否日後又有「微軟 Surface 特仕封印解除版」的可能性。

2020 年 1 月：AMD 公開 7 奈米製程 APU 後沒多久，英特爾公布採用「Willow Cove」核心與 Xe 繪圖技術的「Tiger Lake」，為 2020 年筆電產品的主力，但 10 奈米製程的桌機和伺服器 CPU 依舊沒有下文，僅有「Sapphire Rapids」這個代號，而 2020 年會不會浮上檯面，也不得而知。

談完雙方的進度與處理器現況，接下來的文章將針對 AMD 的 Zen 2 應用來討論實際應用面的真正優勢和看不到的劣勢，而不是談到快爛掉的微架構。

（首圖來源：AMD）