酷睿十年峥嵘岁月 CPU处理器上全核5G有多难

2019-09-23 橙子电脑爱好者

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你的CPU处理器有多快？提到这个问题，大家的第一反应肯定是看CPU的频率，因为大部分场景下CPU频率=CPU性能，频率越高，CPU性能也会越强，这就好比汽车的速度一样，速度越快意味着发动机越强。

在某种程度上，X86处理器的历史也是在不断提升频率的历史，因为1978年6月8日推出的首款X86处理器8086当时频率只有5MHz，40年后的2018年，Intel推出了酷睿i7-8086K处理器，是旗下首款频率达到5GHz的X86处理器，正好是8086的1000倍。

与40年前的初代X86处理器相比，如今的酷睿CPU各方面的变化实在是太大了，不论是晶体管数量还是制程工艺，亦或者是性能，已经完全没有可比性了，不得不感叹下CPU处理器这40多年来的革命。

既然我们知道CPU频率很重要，那么不断提高CPU频率不就能大幅提升CPU性能了吗？这个思路是对的，实际上过去多年来，包括Intel在内的CPU厂商都是这么做的，不仅是X86处理器，ARM、MIPS等处理器也有同样的追求。

以酷睿处理器为例，我们往前看10年，Nehalem架构开始的酷睿i7高端处理器频率刚刚达到3GHz左右，32nm的酷睿i7-2600K达到了3.4GHz，22nm的酷睿i7-4790K达到了4GHz，14nm的酷睿i7-6700K频率达到了4.2GHz，酷睿i7-7700K达到了4.5GHz，酷睿i7-8700K达到了4.7GHz，注意这时候CPU已经从4核升级到了6核架构了。

到了目前的九代酷睿处理器上，旗舰酷睿i9-9900K不仅是8核16线程，而且频率再上一层楼，单核、双核加速频率都达到了5.0GHz——注意这一点，以往的加速频率指的是单核最高频率，现在是双核也可以达到5.0GHz了。

看Intel打造5GHz处理器的过程似乎很轻松，那业界应该有很多5GHz处理器才对啊，但实际并不是如此，Intel能在酷睿处理器上爆发也是有多年积累的，目前他们依然是唯一一家能做到5GHz高性能处理器的。

与台积电、三星、格芯等专业晶圆代工公司不同，Intel是一家IDM垂直整合型半导体公司，简单来说就是CPU研发、制造及销售都是自己搞定的，这样做不利于降低成本，但是有利于Intel深挖工艺特性，为自家CPU打造最好的工艺。

从90nm到10nm工艺，Intel在应变硅、HKMG、自校准、FinFET、超微缩等方面都是有三年以上技术优势的，通过这些先进工艺可以提升晶体管性能，确保Intel的X86处理器是最优性能的。

在单核、双核接连突破5GHz频率大关之后，X86处理器是否还能创造更高的频率？这一点相信CPU厂商都在尝试，Intel的最新成果则是8核5GHz，这款处理器就是酷睿i9-9900KS。

酷睿i9-9900KS首次在5月底的台北电脑展上亮相，在8月底的德国IFA展会上，Intel也再次做了演示，它跟目前的酷睿i9-9900K处理器架构上没什么区别，但是频率更高——基础频率从3.6GHz提升到了4.0GHz，加速频率则是全核5GHz，而酷睿i9-9900K的全核加速频率只有4.7GHz。

酷睿i9-9900KS的出现，意味着我们对睿频加速的定义又要重写了，以往最高频率都是单核频率，现在是8核频率，这样一来性能提升就非常可观了，而酷睿i9-9900K现在依然被视为最佳游戏处理器，等到酷睿i9-9900KS上市，那么最佳游戏处理器的称号显然要换人了。