穩(wěn)固基石 期待創(chuàng)新2013年度DIY技術(shù)回顧

SVEN

1 英特爾架構(gòu)年 Haswell舉大旗

英特爾在CPU的發(fā)展上最近幾代速度都不快，維持著每代大約10%左右的CPU性能進(jìn)步和幾乎翻倍的GPU性能進(jìn)步。在CPU架構(gòu)上，自從Core 2尤其是后來(lái)的Nehalem奠定了“Core微架構(gòu)”的優(yōu)勢(shì)后，英特爾在CPU架構(gòu)的進(jìn)步中就一直沒(méi)有做出太多革命性的改變，而是以小步快跑的方式前行。2013年，英特爾發(fā)布了全新的Haswell架構(gòu)。它的改進(jìn)分為指令集部分和硬件結(jié)構(gòu)部分。Haswell的的改進(jìn)主要是加入了TSX和AVX 2.0，前者加強(qiáng)了多線程和內(nèi)存管理效率，而后者則有效提升了CPU的浮點(diǎn)和整數(shù)性能。硬件架構(gòu)部分，新架構(gòu)在端設(shè)計(jì)加強(qiáng)了對(duì)單一指令的解碼效率，使用了56指令的解碼隊(duì)列，增加了Entry Recorder Buffer、整數(shù)寄存器和AVX寄存器的數(shù)量，提高工作效率。另外的分支指令寄存器、讀取寄存器、寫入寄存器、統(tǒng)一調(diào)度器等小部件都有小幅加強(qiáng)。在解碼和操作部分、緩存等部件上，Haswell都做出了有益于性能提升的改進(jìn)，比如Haswell的L1緩存帶寬，由Sandy Bridge的16Bit每周期增加到32Bit每周期，L2緩存帶寬也由之前的32Bit每周期翻番，增加到64Bit每周期，性能更強(qiáng)。

英特爾Iris銳炬系列核芯顯卡是更大的亮點(diǎn)，全新的Iris集成顯卡和Haswell內(nèi)集成的所有顯卡都在在架構(gòu)上支持DirectX 11，硬件支持曲面細(xì)分等等。最頂級(jí)的Iris Pro 5200擁有40個(gè)EU單元，集成昂貴的128MB eDRAM緩存，這也是英特爾CPU首次集成eDRAM緩存，此外還有不集成eDRAM的Iris 5100。英特爾在Haswell上全新的集成顯卡相比上代產(chǎn)品，有了大約3～4倍的性能提升。與Haswell搭配的8系主板芯片組，相比7系列的進(jìn)步比較有限，但在型號(hào)上卻包含了Z87、H87、H81、B85等多款芯片，進(jìn)一步細(xì)分市場(chǎng)，給用戶們更大的選擇空間。產(chǎn)品在規(guī)格上主要特點(diǎn)是原生支持USB 3.0和SATA 3.0。

在頂級(jí)市場(chǎng)上征戰(zhàn)的X79平臺(tái)的CPU在2013年又有全面更新。全新Ivy Bridge-E CPU的發(fā)布，又一次推高桌面頂級(jí)CPU的性能。Ivy Bridge-E的主要技術(shù)特點(diǎn)諸如QPI總線設(shè)計(jì)、四通道內(nèi)存控制器、I/O總線都極為優(yōu)秀。在全新的22nm 3D晶體管的工藝優(yōu)化下，Ivy Bridge-E的功耗和頻率有了非常不錯(cuò)的表現(xiàn)，性能功耗比更為出眾了，這也讓英特爾進(jìn)一步鞏固了自己的絕對(duì)領(lǐng)袖地位。總體而言，英特爾偏向保守，處理器性能提升有限，更多的策略是通過(guò)全新的核芯顯卡和主板芯片組讓自己平臺(tái)變得更完美。

2 APU持續(xù)發(fā)力 異構(gòu)計(jì)算前景看好

AMD在失去了CPU和英特爾在處理器絕對(duì)計(jì)算性能上正面抗衡的能力后，將重心轉(zhuǎn)向了APU這樣的特色市場(chǎng)。2013年，雖然AMD受限于制程，沒(méi)有來(lái)得及推出全新架構(gòu)的APU，但是僅憑改進(jìn)架構(gòu)的Richland APU，AMD還是在主流市場(chǎng)發(fā)展得風(fēng)生水起。

Richland APU在CPU部分采用的是AMD近年來(lái)最喜歡的打樁機(jī)架構(gòu)，在GPU方面也使用了VLIW 4D的架構(gòu)，總體結(jié)構(gòu)Richland APU和之前的的Trinity APU沒(méi)有根本性的改變。不過(guò)AMD再度挖掘了32nm工藝的極限，并加入了大量的功耗控制技術(shù)。全新“Hybrid Boost”的加入，使得APU的功耗和頻率控制更有效率、精確度更高。由于功耗控制得當(dāng)，在高頻上運(yùn)行的時(shí)間更長(zhǎng)，Richland APU的性能表現(xiàn)還是令人滿意的。AMD宣稱Richland APU的總體性能在移動(dòng)端提升了10%左右，桌面產(chǎn)品上最高提升了25%。

當(dāng)然，AMD的重頭戲在2014年的Kaveri APU。這款產(chǎn)品采用全新的架構(gòu)：CPU部分使用了AMD全新研發(fā)的“壓路機(jī)”、 GPU采用了全新的GCN架構(gòu)。初步估計(jì)，Kaveri APU相比Richland APU應(yīng)該有極為明顯的性能提升。這款A(yù)PU目前已經(jīng)完成所有上市前的準(zhǔn)備，甚至已經(jīng)開(kāi)始給OEM廠商供貨，2014年，我們將看到全新強(qiáng)大APU的身影。而在新APU還未問(wèn)世前，AMD就已經(jīng)在2013年發(fā)布了A88X兩款支持Socket FM2+接口的主板芯片組，新的兩款芯片組主要增加了SATA 3.0，并更新了一些諸如RAID的磁盤規(guī)格支持，在USB 3.0、CPU支持以及顯卡支持方面基本上沒(méi)有太大變化。當(dāng)然，此前的A85X、A75、A55也將繼續(xù)沿用，讓APU平臺(tái)新老共存，多元化發(fā)展。

除了硬件外，AMD在軟件方面也有突破。2013年，AMD成功建立了HSA聯(lián)盟，試圖成立一個(gè)龐大的業(yè)界生態(tài)圈來(lái)發(fā)展異構(gòu)計(jì)算。HSA技術(shù)徹底解決了CPU和GPU的統(tǒng)一內(nèi)存尋址（hUMA）問(wèn)題，借助于HSA，GPU和CPU可以直接訪問(wèn)對(duì)方的虛擬內(nèi)存，可以更有效率地分配計(jì)算任務(wù)，大幅度提升計(jì)算效能。相對(duì)于英特爾而言，AMD的發(fā)展動(dòng)向更為積極，尤其是在主流市場(chǎng)上，更能夠討好消費(fèi)者。

3 NVIDIA開(kāi)普勒巨獸火力全開(kāi)

NVIDIA在2013年的主要工作都集中在新的Maxwell的研發(fā)和移動(dòng)芯片的推廣上，在GPU方面依舊是采用2012年就發(fā)布的開(kāi)普勒架構(gòu)，旗下產(chǎn)品芯片也依舊是GK104、GK106和GK107等。不過(guò)依靠產(chǎn)品調(diào)整和重新命名，NVIDIA在2013年發(fā)布了全新的GeForce GTX 700系列，其中包含了廣受矚目的GK110核心產(chǎn)品的民用版本和頂級(jí)玩家的最愛(ài)——GTX Titan。

GeForce GTX Titan是NVIDIA推出的以頂級(jí)玩家為目標(biāo)的高端GPU，規(guī)格上GTX Titan采用了GK110核心，擁有2688個(gè)流處理單元（考慮到良率問(wèn)題，關(guān)閉了一組SMX），384bit顯存位寬，6GB GDDR5顯存。由于規(guī)格強(qiáng)大，GTX Titan性能上超越當(dāng)時(shí)的AMD的頂級(jí)產(chǎn)品Radeon HD 7970GHz高達(dá)25～30%，坐定了王者地位。在GTX Titan發(fā)布后，NVIDIA又發(fā)布了諸如GTX 780、GTX 770、GTX 760等產(chǎn)品，進(jìn)一步鞏固了自己在高端市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。在AMD發(fā)布了Hawaii核心的Radeon R9 290X后，NVIDIA又拋出了完整規(guī)格版本的GTX 780 Ti，以全開(kāi)的2880個(gè)流處理單元和更高的頻率、更快的顯存速度再度推高了顯卡性能巔峰，牢牢將顯卡王座把握在自己手中。總的來(lái)看，2013年NVIDIA沒(méi)有太多新的技術(shù)發(fā)布，只是依靠2012年發(fā)布的開(kāi)普勒架構(gòu)和一系列芯片來(lái)獲得和鞏固市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，并應(yīng)對(duì)對(duì)手的新品和降價(jià)。要想看到NVIDIA的新技術(shù)，還得到2014年。

4 AMD Hawaii重磅登場(chǎng)

前面說(shuō)過(guò)了AMD的APU和CPU，AMD還有GPU的產(chǎn)品線非常值得玩家關(guān)注。在2013年，AMD的產(chǎn)品維持了AMD一貫的高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，比如Radeon HD 7800和Radeon HD 7900等都是消費(fèi)者喜聞樂(lè)見(jiàn)的“低價(jià)、高效”的優(yōu)先選擇。不過(guò)AMD的Tahiti畢竟是在2012年發(fā)布的老產(chǎn)品了，2013年AMD還需要一款全新的GPU來(lái)占據(jù)高端地位，這就是Hawaii核心，AMD近年來(lái)全新研發(fā)的強(qiáng)大GPU。Hawaii核心擁有2816個(gè)流處理單元，顯存位寬達(dá)到了史無(wú)前例的512bit，顯存帶寬也突破了320GB/s，配備了4GB GDDR5顯存。性能上Hawaii核心的Radeon R9 290X輕松斬落GTX 780于馬下，一度緊逼GTX Titan的王者地位，直到NVIDIA放出GTX 780 Ti才保全了面子。而TureAudio HD高清晰音頻技術(shù)、Mantle API等，都是AMD最近幾年潛心打造的“內(nèi)功”。配合AMD最近的游戲捆綁計(jì)劃，玩家可以獲得更多和AMD顯卡、游戲相關(guān)的內(nèi)容，更為實(shí)惠。除了Hawaii外，AMD在2013年還更改了產(chǎn)品名稱，劃分了Radeon R9和Radeon R7兩條產(chǎn)品線，整合了旗下比較混亂的產(chǎn)品系列。2014年上半年，AMD可能沒(méi)有太多重磅新品發(fā)布，一切消息只有看2014年下半年甚至2015年才能知道了。

2013年的CPU、主板和GPU的技術(shù)雖然在發(fā)展，但是就像前言說(shuō)的那樣，變得保守、緩慢。結(jié)合目前的技術(shù)、工藝現(xiàn)狀和全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，這樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)可能還要繼續(xù)持續(xù)下去。不過(guò)好消息是PC行業(yè)目前已經(jīng)有觸底反彈的跡象，2014年當(dāng)各大廠商都已經(jīng)在保守沉默中練好內(nèi)功后，新產(chǎn)品和新技術(shù)又會(huì)重新將DIY產(chǎn)業(yè)變得充實(shí)而富有活力。而現(xiàn)在，我們要做的僅僅是靜靜等待。