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尤其是后來的Nehalem奠定了“Core微架構(gòu)”的優(yōu)勢后，英特爾在CPU架構(gòu)的進(jìn)步中就一直沒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)計加強(qiáng)了對單一指令的解碼效率，使用了56指令的解碼隊列，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。最頂級的Iris Pro 5200擁有40個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，但在型號上卻包含了Z87、H87、H81、B85等多款芯片，進(jìn)一步細(xì)分市場，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。

在頂級市場上征戰(zhàn)的X79平臺的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CPU的性能。Ivy Bridge-E的主要技術(shù)特點(diǎn)諸如QPI總線設(shè)計、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領(lǐng)袖地位?？傮w而言，英特爾偏向保守，處理器性能提升有限，更多的策略是通過全新的核芯顯卡和主板芯片組讓自己平臺變得更完美。

2 APU持續(xù)發(fā)力 異構(gòu)計算前景看好

AMD在失去了CPU和英特爾在處理器絕對計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。2013年，雖然AMD受限于制程，沒有來得及推出全新架構(gòu)的APU，但是僅憑改進(jìn)架構(gòu)的Richland APU，AMD還是在主流市場發(fā)展得風(fēng)生水起。

Richland APU在CPU部分采用的是AMD近年來最喜歡的打樁機(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沒有根本性的改變。不過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)行的時間更長，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，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，試圖成立一個龐大的業(yè)界生態(tài)圈來發(fā)展異構(gòu)計算。HSA技術(shù)徹底解決了CPU和GPU的統(tǒng)一內(nèi)存尋址（hUMA）問題，借助于HSA，GPU和CPU可以直接訪問對方的虛擬內(nèi)存，可以更有效率地分配計算任務(wù)，大幅度提升計算效能。相對于英特爾而言，AMD的發(fā)展動向更為積極，尤其是在主流市場上，更能夠討好消費(fèi)者。

3 NVIDIA開普勒巨獸火力全開

NVIDIA在2013年的主要工作都集中在新的Maxwell的研發(fā)和移動芯片的推廣上，在GPU方面依舊是采用2012年就發(fā)布的開普勒架構(gòu)，旗下產(chǎn)品芯片也依舊是GK104、GK106和GK107等。不過依靠產(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玩家的最愛——GTX Titan。

GeForce GTX Titan是NVIDIA推出的以頂級玩家為目標(biāo)的高端GPU，規(guī)格上GTX Titan采用了GK110核心，擁有2688個流處理單元（考慮到良率問題，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)時的AMD的頂級產(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的優(yōu)勢。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，以全開的2880個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?？偟膩砜?，2013年NVIDIA沒有太多新的技術(shù)發(fā)布，只是依靠2012年發(fā)布的開普勒架構(gòu)和一系列芯片來獲得和鞏固市場優(yōu)勢，并應(yīng)對對手的新品和降價。要想看到NVIDIA的新技術(shù)，還得到2014年。

4 AMD Hawaii重磅登場

前面說過了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一貫的高性價比優(yōu)勢，比如Radeon HD 7800和Radeon HD 7900等都是消費(fèi)者喜聞樂見的“低價、高效”的優(yōu)先選擇。不過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來占據(jù)高端地位，這就是Hawaii核心，AMD近年來全新研發(fā)的強(qiáng)大GPU。Hawaii核心擁有2816個流處理單元，顯存位寬達(dá)到了史無前例的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，這樣的發(fā)展態(tài)勢可能還要繼續(xù)持續(xù)下去。不過好消息是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。