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和大眼仔一起看看 AMD 有史以来最好的 6 款 CPU 芯片

和大眼仔一起看看 AMD 有史以来最好的 6 款 CPU 芯片

作者:大眼仔~旭 日期:3周前 (09-03) 评论:2 条

摘要:说到显卡不得不想到 AMD 和 Nvidia,AMD 历史悠久,在最近推出 Ryzen 7000 处理器之后,大眼仔决定是时候回顾一下了。 该公司的传奇历史充满了许多高点,但同样多的低点。 尽管 AMD 以其图形而闻名,但它只是在 2000 年代后期才开始销售 GPU。 它的 CPU 业务要古老得多,可以追溯到 60 …

说到显卡不得不想到 AMD 和 Nvidia,AMD 历史悠久,在最近推出 Ryzen 7000 处理器之后,大眼仔决定是时候回顾一下了。 该公司的传奇历史充满了许多高点,但同样多的低点。

尽管 AMD 以其图形而闻名,但它只是在 2000 年代后期才开始销售 GPU。 它的 CPU 业务要古老得多,可以追溯到 60 年代。 正如 AMD 的图形与 Nvidia 的图形密不可分一样,AMD 的 CPU 也很难与其他竞争对手英特尔的 CPU 区分开来。

AMD 共制造了六款 CPU,不仅证明了自己是大公司的真正竞争对手,而且还推动了技术和世界的发展。如果你对 CPU 的历史感兴趣,那么就跟着大眼仔一起了解下 AMD  CPU 的发展历史吧。

Athlon (速龙:AMD 胜利的开始)

Athlon 1000 于 2000 年问世,而 AMD 成立于 1969 年。尽管 AMD 公司在 70 年代就在制造自己的处理器,但 AMD 很快就担任了英特尔芯片的二级供应商的角色,这使 AMD 有权使用 x86 架构。二次采购在当时很重要,因为制造计算机的公司(例如 IBM)希望确保他们有足够的供应并且能够及时交付。在 70 年代和 80 年代的大部分时间里,AMD 都是通过制造英特尔 CPU 来相处的。

而在随后,英特尔希望将 AMD 排除在外,并试图将 AMD 排除在生产 80386 之外(AMD 最终将克隆它以制造其 Am386)。英特尔将 AMD 排除在外,标志着两家公司之间众多诉讼中的第一起,到 1995 年,两家公司最终达成和解,授予 AMD 使用 x86 架构的权利。不久之后,AMD 推出了第一款没有采用英特尔技术开发的 CPU:K5。它不仅与英特尔已建立的 CPU 业务竞争,还与另一家使用 x86 架构的公司 Cyrix 竞争。 1997 年的 K5 和 K6 为预算有限的人们提供了英特尔的替代品,但无法在性能上与之竞争。

Athlon CPU

Athlon CPU

这一切都随着 K7(也称为 Athlon)而改变,在古希腊语中意为“竞赛”或“竞技场”。 1999 年推出的第一代 Athlon CPU 不仅缩小了与英特尔奔腾系列的差距(AMD 彻底打败了英特尔)。新的 K7 的时钟速度比旧的 K6 高得多,而且缓存也更多。

在接下来的几个月里,AMD 和英特尔通过发布新的 CPU 来保持彼此的优势,每个 CPU 的时钟速度都比上一个更高。最高时钟速度的竞赛不仅仅是为了性能;更高的频率也是很好的营销方式。但是尽管英特尔是一家大得多的公司,AMD 还是在 2000 年 3 月推出了 Athlon 1000,从而将英特尔超过了 1 GHz。英特尔在几天后宣布了自己的 1GHz Pentium III,并打败了 Athlon 1000,但 AMD 的 CPU 可用在零售店更快。

整个 Athlon 产品线在 CPU 行业引起了巨大的轰动,而 AMD 的弱势地位几乎在 Athlon 一问世就巩固了它的传奇声誉。由于其庞大的规模和健康的财务状况,英特尔仍然保持着优势,但就在几年前,AMD 还只是一家为英特尔生产额外 CPU 的公司。到 2000 年,AMD 雄心勃勃地占领了整个 CPU 市场的 30%。

Athlon 64 (速龙 64:AMD 定义 64 位计算)

在争夺 1GHz 之后的几年里,AMD 和英特尔都在试图推出下一代 CPU 时遇到了麻烦。英特尔于 2000 年底首次推出了新的 Pentium 4 CPU,但这些 CPU 因价格高昂、依赖尖端内存及难用的 NetBurst 架构而步履蹒跚,该架构旨在以牺牲电源效率为代价实现高时钟速度。与此同时,AMD 正在改进其现有的 Athlons 产品线,该产品线并未提供下一代性能水平。

然而,AMD 有充分的理由推迟,因为下一代 AMD CPU 将引入 64 位计算。这可能是比 1GHz 更重要的目标,因为 64 位计算对于各种任务来说是对 32 位计算的巨大改进。英特尔实际上凭借其( Itanium)安腾服务器 CPU 打败了 AMD,但安腾存在极大的缺陷,因为它不能向后兼容 32 位软件。这给了 AMD 一个很大的机会来介绍其 x86 架构的 64 位实现:AMD64。

Athlon 64 CPU

Athlon 64 CPU

AMD64 终于在 2003 年首次亮相,首先出现在全新的 Opteron 系列服务器 CPU 中,后来出现在 Athlon 64 芯片中。AMD 卓越的 64 位实施是 Athlon 64 尤其是 Opteron 畅销的关键原因。最终,AMD64 为 x86-64 提供了基础,而安腾在 2020 年停产之前未能实现其任何目标(是的,它存活了那么久)。

但因此,英特尔认为其 CPU 业务面临 AMD 的致命危险。为了保护其商业利益,英特尔依赖于 AMD 无法比拟的东西:金钱。英特尔开始以回扣和特殊交易的形式向戴尔和惠普等公司支付大量现金,以使其不使用 AMD CPU 并坚持使用英特尔。这些安排极其隐秘,随着 OEM 越来越依赖英特尔返利带来的现金流,他们变得不愿意使用 AMD 芯片,因为这样做意味着放弃英特尔的资金。

AMD 于 2005 年提起诉讼,但直到 2009 年英特尔被多个国家和司法管辖区的监管机构罚款,包括在欧盟的 15 亿美元罚款后,法律纠纷才得以解决。两家公司决定庭外和解,尽管英特尔否认曾做过任何违法的事情,但承诺未来不会违反反竞争法。英特尔还同意向 AMD 支付 12.5 亿美元作为补偿。

那也不是结束。在法律战持续激烈的同时,英特尔继续削减与 OEM 的交易,尽管与英特尔的芯片竞争非常激烈,但 AMD 的市场份额迅速开始下降。 Opteron 尤其受到影响,2006 年市场份额达到 25% 以上,但一年后下降到略低于 15%。 2006 年收购 ATI 也加剧了 AMD 的财务状况恶化,尽管英特尔通过剥夺 AMD 不仅销售芯片而且在 CPU 市场内发展强大生态系统的机会,可以说造成了更大的损害。 AMD 并没有退出战斗,但情况看起来很糟糕。

Bobcat 和 Jaguar(AMD 的最后王牌)

2000 年代是台式 PC 的鼎盛时期,具有高功耗和同样高性能。不过,计算的下一步不是在办公室或家里,而是在旅途中。笔记本电脑、智能手机和平板电脑越来越受欢迎,因此 AMD 和英特尔将不可避免地争夺这一领域的霸主地位,尽管两家公司有不同的抱负和实现这些抱负的方法。英特尔凭借其全新的 Atom CPU,希望进入每一种便携式计算机,从笔记本电脑到手持视频游戏机再到手机。

AMD 也在开发类似的 CPU,但对于将重点放在哪里有不同的想法。该公司不想与控制手机和其他设备的 ARM 发生争执,因此 AMD 决定专注于传统的 x86 市场(主要是笔记本电脑),但也包括 ITX PC、家庭影院 PC 和低端设备。这款 CPU 的代号为 Bobcat,它是第一款 Cat 核心 CPU,对 AMD 在此期间的财务状况至关重要。

尽管 2011 年晚会晚了,但立即确立了自己不仅是 Atom 的竞争对手,而且是 Atom 的杀手。除了比 Atom 更高的 CPU 和 GPU 性能(ATI 收购开始获得回报的一个例子)之外,它还具有大多数人可能想要的几乎所有媒体功能。 Bobcat 对 AMD 来说是一个巨大的成功,到 2013 年它的设备销量达到了 5000 万台。

AMD 紧随其后的是 Jaguar,这可能更重要。与 Bobcat 相比,它显着降低了功耗并具有更高的性能,这要归功于使用了台积电更新的 28nm 节点以及一些架构改进。在 Cinebench 11.5 中,A4-5000 在单线程测试中比 AMD 的 E-350 快 21%,在多线程测试中快 145%。 Jaguar 的高性能和高能效使其成为索尼和微软的下一代游戏机 PS4 和 Xbox One 的明显选择,将英特尔和英伟达从游戏机市场中剔除。

在阅读了 Athlon Classic 和 Athlon 64 之后,这些 CPU 并不是您期望出现在此列表中的 CPU,它们将战斗推向了顶峰。问题是,这些 CPU 多年来一直是 AMD 的生命线,可能使公司免于破产,这在 2010 年代是一个真正令人担忧的问题。

在 Athlon 64 之后,AMD 努力重新夺回技术领先地位。 2006 年,Intel 推出了 Core 架构,明显优于 NetBurst,使 Intel 在性能和效率上重新夺回优势。 AMD 以其 Phenom CPU 进行反击,由于价格低廉而在价值上竞争,但这在财务上损害了 AMD。 AMD 从那时起的 GPU 是该公司推出的最好的 GPU 之一,但它们非常便宜,以至于他们没有赚到钱。所以在 2011 年,AMD 赌了一把名为 Bulldozer 的全新架构,将自己从困境中挖掘出来。

Bulldozer 是一场灾难。它几乎不比 Phenom 好,而且比来自 Intel 的竞争 Sandy Bridge CPU 更差(更不用说非常热和低能效)。Bulldozer 未能遏制英特尔,这意味着英特尔必须在长达五年的时间里支配整个 x86 CPU 市场的方向。

Ryzen 7 1700 (锐龙 7 1700:AMD 回来了)

从 2011 年到 2017 年,英特尔的每一款台式机旗舰 CPU 都是 i7,它总是配备四核和超线程,并且总是以 330 美元的价格推出。具有更高核心数的 CPU 确实存在,但对于大多数用户来说远远超出了预算。另一方面,中端 i5 CPU 和低端 i3 CPU 提供的核心数量和价格与 i7 非常相似。性能和价值的改进步伐都变得缓慢。

然而,在后台,AMD 正在开发一种全新的 CPU,它将改变一切。 Zen 于 2015 年首次披露,它是一种新架构,不仅将取代 Bulldozer,而且还将取代在 2010 年代大部分时间里维持 AMD 运转的 Cat 内核。由于每时钟或 IPC 比 Bulldozer 多 40% 的指令,Zen 承诺会带来巨大的改进。同时多线程(SMT),本质上与英特尔的超线程相同;和八个核心。

Zen 的大张旗鼓是前所未有的。首个 Zen 桌面 CPU 的揭幕活动恰如其分地命名为 New Horizon,并在开幕式中以 The Game Awards 成名的 Geoff Keighley 为主角。当 AMD 首席执行官 Lisa Su 终于上台宣布全新的 Ryzen 台式机 CPU 时,她收到了可能是 CPU 有史以来最多的掌声和欢呼。

Ryzen CPU

Ryzen CPU

当评论终于出来时,Ryzen 不负众望。在 AMD 于 2017 年初推出的三款高端 CPU 中,Ryzen 7 1700 可以说是最诱人的。它与英特尔酷睿 i7-7700K 的价格相同,但有 8 个内核,是相同价格的英特尔旗舰产品的两倍。Ryzen 1700 在多线程工作负载方面表现出色,在单线程任务和游戏方面落后于 7700K,但也不落后于另一款 Bulldozer。 1700 也是一款出色的超频芯片,让更昂贵的 1700X 和 1800X 毫无意义。

但 Zen 不仅仅意味着主流 AMD CPU 的回归。在整个 CPU 行业的整个堆栈中,AMD 都在推出新的 Zen 驱动的处理器,从带有 Radeon Vega 显卡的低端 Raven Ridge APU 到面向专业人士的高端台式机 Threadripper,再到 Epyc 服务器 CPU,这是第一个真正具有竞争力的 AMD 服务器 CPU 数年。

也许 AMD 最大的创新是多芯片模块或 MCM,它看到 AMD 将多个 CPU 放在同一个封装上,以获得 HEDT 和服务器的高核心数。它的主要好处是成本效益,因为 AMD 不需要设计多个芯片来覆盖整个四核以上 CPU 市场,更不用说制造多个小芯片而不是一个大 CPU。

有了 Zen,AMD 又回来了,而且在很大程度上 AMD 不再满足于第二名。它想要登上顶峰。

Ryzen 9 3950X(越来越好)

与此同时,英特尔也面临着来自 AMD 的压力。英特尔为其 10nm 节点设定了极其雄心勃勃的目标,这使自己陷入了困境,虽然它计划在 2015 年推出,但它却遥遥无期。 AMD 曾计划在 2019 年与 10nm CPU 展开一场艰苦的战斗,但它们从未实现,英特尔在可预见的未来仍停留在 14nm 上。这开启了 AMD 可能会做出不可想象的事情并获得工艺优势的可能性。

由于 AMD 预计会打一场硬仗,所以想尽快升级到新节点,AMD 决定采用台积电的 7nm 节点。在 7nm 上生产通常会非常昂贵,但 AMD 已经通过 MCM 解决了这个问题,这是构建 CPU 的全新方法的基础:小芯片。这个想法是在高级节点上只生产 CPU 的重要部分(如内核),而在更旧、更便宜的节点上生产其他所有部件。要添加更多内核,只需添加更多小芯片即可。事情快要变得疯狂了。

2019 年,AMD 推出 7nm Zen 2 架构,全新 Ryzen 3000 系列领跑。尽管 Ryzen 1000 和 2000(仅仅是 1000 系列的改进)紧随英特尔之后,但 Ryzen 3000 在几乎每一个指标上都毫无疑问是新的领先 CPU。旗舰 Ryzen 9 3950X 有 16 个内核,这在之前的旗舰 Ryzen 7 2700X 只有 8 个内核的时候是疯狂的。 Core i9-9900K 除了在单线程应用程序和游戏中之外没有任何机会,即便如此,也没有人关心 9900K 能比 3950X 多获得几帧。

不过,核心数量的翻倍并不仅限于台式机。 Threadripper 和 Epyc 都从 32 核增加到了 64 核,尽管英特尔试图用 56 核 Xeon CPU 缩小差距,但这并不重要,因为 Xeon 在能效方面失去了领先地位。更好的能效对数据中心业务来说就像是金粉,因为更差的能效意味着要花更多的钱来为服务器供电和冷却它们。 Epyc 位于 7nm 节点上,具有更好的功率效率。

十多年来,AMD 首次重新获得了技术领先地位。当然,这并不意味着数据中心和个人电脑会突然转向 AMD。尽管英特尔在 10 纳米节点上苦苦挣扎,但 AMD 有足够的时间逐步占领市场份额,发展其生态系统,并最终以前所未有的方式赚钱。但在 AMD 真正开始建立新帝国之前,它需要攻击英特尔的最后堡垒:移动。

Ryzen 9 4900HS(AMD 没有对手了)

AMD 的 7nm APU 计划于 2020 年初推出,尽管英特尔希望利用这段时间做一些事情来保护其利润丰厚的笔记本电脑业务,但很难将其拉到一起。 10nm 终于开始工作了,但只够生产四核 CPU,而且这些四核几乎不比它们的 14nm 前辈好。问题不在于 AMD 是否会打败英特尔,而在于能打败多少。

AMD 7nm APU 的一个关键区别在于它没有使用 Zen 2 台式机和服务器芯片等小芯片,而是采用传统的单片设计。尽管小芯片非常适合高性能芯片,但它们并不适合以低功耗为目标的芯片,尤其是在空闲时。下一代 APU 不会有疯狂的核心数量,但 AMD 并不需要这些来取胜。

Ryzen 4000 于 2020 年初推出,尽管一开始可用的 Ryzen 4000 笔记本电脑并不多,但有一款比其他笔记本电脑更胜一筹:华硕 Zephyrus G14。这是一款超薄的游戏笔记本电脑,专注于长电池寿命、便携性和良好的游戏性能。对于 AMD 来说,G14 是开启移动 AMD CPU 新时代的完美方式,因为这是英特尔无法制造的笔记本电脑。

配备八核旗舰 Ryzen 9 4900HS,G14 的速度令人难以置信。在华硕 ROG Zephyrus G14 评测中发现 4900HS 可以跟上英特尔的旗舰酷睿 i9-9980HK,后者在散热更强劲的大型设备中被发现。不仅如此,G14 的电池寿命是测试过的所有游戏笔记本电脑中最好的。 G14 是一种实力的展示,甚至是一种羞辱,因为 4900HS 以更小的外形尺寸取代了高端英特尔 CPU。

Ryzen 4000 完成了 AMD 的卷土重来,并确立了该公司对英特尔的明显技术优势。 AMD 仍然需要巩固其收益并建立其生态系统,但打败英特尔是使其他一切成为可能的关键的第一步。对于 AMD 来说,这是一个新的开始,没人能预料到。

Ryzen 4000 系列之后及以后

4900HS 可以说是 AMD 的最后一款出色的 CPU,但这并不是说该公司已经陷入困境。其在 2020 年末推出的 Ryzen 5000 系列在架构上进行了重大改进,但价格也随之上涨。 AMD 也花了很长时间才推出预算 Ryzen 5000 零件,其中一些仅在 2022 年推出。Ryzen 6000 也在 2022 年初推出,但它仅配备移动 APU,即便如此它也只是对之前的改进一代 APU。

更复杂的是,英特尔还推出了自己的第 12 代 CPU,比如 Core i9-12900K,它可以说与 Ryzen 5000 一样好,尽管晚了一年。但随着英特尔继续在 10nm(更名为英特尔 7)以及即将推出的 7nm 节点(现为英特尔 4)方面苦苦挣扎,AMD 在低功耗笔记本电脑和服务器方面仍然占据上风。因此,对于 AMD 来说,事情进展得相当顺利,只是不是“有史以来最好的 CPU”。

至于未来,事情看起来很光明。 AMD 最近推出了它的 Ryzen 7000 系列,看起来还不错。它似乎比 Ryzen 5000 和 Alder Lake 都快得多,并且似乎有能力应对英特尔即将推出的 Raptor Lake CPU。定价看起来也可以接受,并且肯定是对 Ryzen 5000 的改进。当然,我们必须等待评论才能被认为是 AMD 有史以来最好的 CPU 之一,但如果它成功了,我不会感到惊讶。

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全部评论: (2条)
  1. 啊啊啊2022-09-04 13:37 回复
    是我们熟悉的作者本人写的么?老实说,这个文笔,真的让人无法愉快的阅读啊

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