X86末日到來：ARM A72真小！Intel 14nm的四分之一

abc003 · 2015-06-01T02:54:26+08:00

X86末日到來：ARM A72核心真小！Intel 14nm的四分之一Intel雖然還沒有在移動領域佔領大片疆土，但已經對ARM構成了嚴重的威脅，其雄厚的實力更是不容小覷，迫使ARM不得不加快的腳步，比如說高性能CPU架構就迅速從A57升級到了A72。ARM架構的最大特點就是超低功耗、超小面積，A72又能小到什麼程度呢？按照ARM的官方說法，A72如果使用台積電16nm FinFET工藝製造，單個核心面積僅為1.15平方毫米左右，相比之下Intel 14nm工藝製造的Broadwell，單個核心加上256KB二級緩存的面積達到了8平方毫米。當然，如果要帶上二級緩存，那麼都得帶上才公平。四個A72核心加上2MB二級緩存的面積才是8平方毫米，與單個Broadwell單個核心加緩存相當。性能自然是另外一回事兒了，不在本文討論範圍之內。另外，Broadwell早已經商用，Skylake家族都馬上要來了，A72明年能成真就不錯了。只看到Die SIZE晶片面積小能夠省錢根本看不到晶圓製造的本質個人心得晶圓製造的本質是什麼？為什麼摩爾定律需要不斷演進製程,例如32nm -> 22nm ->14nm，主要有三個目的1.第一個原因是提高效能，把晶片面積做大了和電晶體使用數量提高固然性能可以上去，副作用是同樣尺寸的晶圓切割出的IC數量更少，也就是製造成本增加的原因例如是12吋晶圓一塊晶片如果100mm^2大小你可以用圓面積公式R^2*PI算出大約能切割多少數量的IC，所以半導體製程演進主要是在同樣大小的面積下提高效能而不是盲目的搞大核心降低量率和增加成本來提高效能。2.第二個原因是降低功耗，電晶體用的越多假設時脈不變那樣，功耗也會越大3.第三是降低成本如果能用很小的IC就達成別人巨大的IC就達成的功能和效能還更省電這樣的競爭優勢就表示這個IC的架構/微架構很有效率在同樣製程底下以上三個條件只能同時達到兩個，這就是摩爾定律的本質只有3種設計晶片的思路，也是看出一個架構優不優秀的標準1.降低成本降低功耗但是犧牲效能例子：ARM A7 ARM A532.提高效能降低功耗但是犧牲成本增加IC的DIE大小例子是頻果的A8 架構Cyclone gen 2 以同頻效能更高和電晶體的增加來換取效能3.提高效能降低成本但是犧牲功耗把晶片的時脈拉高到2.5GHz正常來說架構設計不管多優秀，魚和熊掌不能兼得3者只能選其二，這也是製程要微縮的原因這也是X86在移動市場失敗的主因，因為他太浪費電晶體了，要不是英特爾的製程和晶圓廠製程比較小，X86在同樣的製程底下根本是輸給ARM的，因為面積更大耗電更高同頻效能還不一定能贏的過之前頻果的A8處理器被人批評說DIE很大電晶體20億，電晶體數量很接近英特爾的Core但是實際上即使是A8他的CPU核心+快取也不到整顆晶片面積的17%因為A8是一顆SOC而包含了基頻 DSP GPU等等處理器把這些扣掉ARM面積還是遠低於X86的，而Intel haswell或是14nm BraswellCPU大約佔了1/3面積、快取佔了1/3 、另外1/3是GPU，所以實際上X86在用了最新的製程下仍然比ARM面積大功耗越更高效能也沒贏過A8X，這種架構的先天缺陷是來自於以下幾個原因，X86的歷史包袱1.指令向前兼容性因為X86要兼容那些1980年代早就不使用的指令佔了80%的解碼單元的面積的指令其實只有不到20%的時間會利用到，而有80%的時間會用到20%的指令，這根本是一種浪費2.指令轉碼成微指令在內部實作RISC又多一道

TopYoung

28分

11樓

TopYoung

個人積分：28分

文章編號：56044434

abc003 wrote:
這也是X86在移動市場失敗的主因，因為他太浪費電晶體了，要不是英特爾的製程和晶圓廠製程比較小，X86在同樣的製程底下根本是輸給ARM的，因為面積更大耗電更高同頻效能還不一定能贏的過

X86是輸在通訊晶片的整合上好嗎?

你自已去找atom手機和高通手機上的差別

電晶體大小根本不是重點

台灣人可悲呀

90分

12樓

台灣人可悲呀

個人積分：90分

文章編號：56044493

樂觀不是壞事，但是過度樂觀會樂極生悲的。

daidouji

45分

13樓

daidouji

個人積分：45分

文章編號：56044523

最重要的效能跳過，真的看得有點不懂

現在各廠最終不是就在比效能嗎，雖然NVIDIA的效能=耗電的笑能
但是好歹也是往效能往上衝，只是耗電了些，GPU是很強
因為不管你的feture做得再好，UI做的好多，一些部落客跑一下benchmark，酸一下效能，消費者就未用先嫌
CPU省電沒省多少，但是螢幕耗電進步的幅度可能就超越的

如果Intel把iris拿出來用，也是很威的

d1994830715 K大

1504分

14樓

d1994830715 K大

個人積分：1504分

文章編號：56045182

pvp1232001 wrote:
主因還是INTEL僅僅只花了2年時間就追到了,只差一步..
再加上今年的失敗作品,決勝點應該在明年或後年了(恕刪)

今年的INTEL在GPU已經秒殺部分旗艦的GPU了

而且INTEL只花了短短幾年可以直接上打旗艦下打中低階

未來幾年應該是可以秒殺其他廠牌...

嘟9375

25分

15樓

嘟9375

個人積分：25分

文章編號：56045281

我5年前的筆電geekbench3己經跑輸手上的手機了。。

感覺手機跟電腦效能真的愈來愈近

我想差最多的還是office和遊戲體驗的問題吧

這2點手機再追上的話恐怕真的。。。

台灣本味

1508分

16樓

台灣本味

個人積分：1508分

文章編號：56045490

標題就是個笑話
X86末日?
別笑死人了

hybridbio

21分

17樓

hybridbio

個人積分：21分

文章編號：56045792

這就像許願文炒一時話題
等有商業規模再來討論吧.

abc003 wrote:
X86末日到來：ARM...(恕刪)

Newman.Chen

5685分

18樓

Newman.Chen

個人積分：5685分

文章編號：56046065

不會還有人認為x86的APP有極大相容性問題

把握當下、愛要即時；勿以惡小而為之、勿以善小而不為。

dennis168

520分

19樓

dennis168

個人積分：520分

文章編號：56046478

ARM往高效能跑的同時，也增加了耗電。
INTEL輸，是因為當年他不認為這個市場會起來，所以玩了一陣子後放棄(因為那個時代的功耗問題吧?)。
但是這幾年，Intel知道了這個市場的重要，急起直追，在高效能/耗能的部分掌控，我覺得已經快接近了!
當年INTEL的CPU整合GPU效能很差，認為INTEL不可能追平AMD，Nvidia這些廠商的顯示效能，但是現在內建的GPU功能，都已經可以符合大部分使用者的需求!

CISC、RISC和ARM誰會輸誰會贏講很久了!
沒有絕對的贏家，只有不進步的輸家!