前言intel和AMD哪家處理器更好？

這個問題換個說法：酷睿十一代約ZEN3打架，誰贏了？ （這樣就把時間點限制在當下，未來哪家厲害，此文不作猜測）

(相關資料圖)

注：ZEN3對應Ryzen 5000系列，屬銳龍四代。

對比處理器的優劣，不能看表面上能堆砌多少個核心，要深入到本質里，即看IPC誰更高。

IPC（Instruction Per Clock）的本身定義是“CPU每一時鐘周期內所執行的指令多少”，體現了CPU微架構的設計能力。

通俗地說，IPC就是核心效率，此文我們就在“相同的核心數量、相同的線程數量、相同的頻率“這個三個“相同”的基礎上，讓酷睿十一代和ZEN3來一場公平的較量。

正文CPU“更先進”，更“科幻”的較量，如果只有兩場比賽，那么一定是“制程”和“微架構”。

這二者是有一定聯系的。更好的制程，能讓微架構實現“更深（deeper）、更寬（wider）、更智能（smarter）”的目標，進而有更高的IPC。

第一場：制程之戰

目前的制程數值，不能反應真實水平。

早期的半導體制程用柵極寬度來描述，但并不是強制性標準。臺積電營銷負責人曾說，從0.35微米（350nm）開始，所謂的工藝數字就不再真正代表物理尺度了，7nm僅是一種行業標準化術語而已。至于這個7nm、10nm、14nm到底是采用什么標準計算出來的，站長沒查詢到資料。只能說，各家的標準根本不一樣。打個比喻：到市場買肉，有的標注20元/磅，有的是40元/公斤，20元的不一定就便宜，因為衡量的標準不同。

英特爾建議以晶體管密度（MTr/mm2，每平方毫米的百萬晶體管數）來作為定義工藝節點的指標，可惜的是，目前在具體產品的銷售中并沒有引用“晶體管密度”這一指標，仍然采用7nm、10nm等“術語”，僅從數字大小看就容易誤判。

酷睿十一代（移動版Willow Cove架構）采用的是intel 10nm工藝，其晶體管密度為每平方毫米1.008億個。

酷睿十一代（桌面版Cypress Cove架構）采用的是intel 14nm工藝，晶體管密度0.4467億個。

ZEN3采用的是臺積電7nm工藝， 晶體管密度為每平方毫米0.965億個。

由此可見，intel 10nm比臺積電7nm還高一點點，基本上算個平手。

第二場：核心效率之戰

站長選取的研究樣本如下：

酷睿一代：i7-920

酷睿二代：i7-2600K

酷睿三代：i7-3770、i7-3770K

酷睿四代：i7-4770、i7-4770K

酷睿五代：i7-5775C

酷睿六代：i7-6700、i7-6700K

酷睿七代：i7-7700、i7-7700K

酷睿八代：i7-8700K

酷睿九代：i7-9700KF、i9-9900KF

酷睿十代：i5-10600KF、i7-10700KF

酷睿十一代桌面版：i5-11600KF、i7-11700K

酷睿十一代移動版：i7-11800H

挖掘機系列：A12-9800

銳龍一代（ZEN）：R5-1500X、R7-1800X

銳龍二代（ZEN+）：R5-2600X、R7-2700X

銳龍三代（ZEN2）：R5-3600X、R7-3700X

銳龍四代（ZEN3）：R5-5600X、R7-5800X

銳龍四代移動版（ZEN3）：R7-5800H、R9-5900HX

在具體計算上，IPC是沒有一個確定值的。站長采用的辦法是單核以CINEBENCH為主，多核以3DMARK FS和TS CPU成績為主，通過一定的算法得到下圖，這樣的結果能符合大多數應用場景，也能和兩家官方公布的各代提升比例基本吻合。

上圖解讀如果把CPU看做金庸小說里的俠客，IPC就相當于內功。

在農機時代（2011年10月~2017年2月），AMD沒有還手之力。

AMD于2011年10月推出了“推土機”處理器架構，后來又陸續發布打樁機、壓路機和挖掘機架構，一直到2017年2月第一代ZEN發布的這一個時間段，俗稱“農機時代”。 這一時期對AMD來說是悲傷的時光，內功十分可憐，連酷睿一代都打不過，遇到酷睿二代直接被打飛。

銳龍一代（ZEN架構）是個轉折點， 一步登天超過酷睿五代，銳龍二代（ZEN+）距離當時競爭對手酷睿八代僅有一步之遙，接著在銳龍三代（ZEN2）實現了對英特爾的超越。

酷睿八、九、十代（注2）的核心效率沒有提升

英特爾這邊，第七代提升極小，第八九十代都是原地踏步，眼睜睜地看到AMD從后面超過去。

說到這有點讀者非常疑惑，不是都說第八代提升最大的嗎？

這是兩個概念，第八代是“提升了核心數量”，并不是我們這里討論的“提升核心效率”，二者是完全不同的概念。核心效率是可以理解為在相同的核心數量、相同的線程數量、相同的頻率這“三個相同”的基礎上，對比誰更厲害。

第九代改進很小，配不上“跨代提升”這個詞語。

第十代桌面版效率也沒有提升。把第八代的i7做一番改動，就成為第十代的i5。例如：i5-10500可以看做是i7-8700小改而來，二者僅頻率上有些細微差異。當然，十代的部分型號也加入了一些新技術，如睿頻3.0，這和IPC沒什么關系。

注2：第十代酷睿移動版有兩種微架構，Comet Lake和Ice Lake，此圖僅包含桌面版，移動版Comet Lake效率沒變，移動版Ice Lake有提升但未納入對比范圍。

注：酷睿代數劃分，可參考文章酷睿1~12代的區別

決戰紫禁之巔，酷睿11代 VS 銳龍4代（對應銳龍5000系列）

兩大高手飛來飛去，刀光劍影，誰贏了？

在桌面版，銳龍4代勝利，核心效率比酷睿11代高3%

在移動版，酷睿11代勝利，比銳龍4代高2%

注：這個結論為個人研究，非權威定論。站長對核心效率天梯圖的數值進行了交叉驗證和校對。

之所以出現這樣的結果，其根本原因在于：

酷睿11代有兩種微架構，桌面版采用的是Cypress Cove架構（14nm），移動版是Willow Cove（10nm），Cypress Cove不是簡單地把Willow Cove改用14nm工藝生產所用的代號，因為空間有限，放大后刻不下，Cypress Cove肯定是有簡化的，反應到效率上，就無法達到Willow Cove的高度。

結束語看人不能只看外表，要看內在的人品。處理器也是一樣，不僅要看外表有幾個核心，更要看內在的“核心效率”高不高。學會看IPC，普通用戶就能取得從“小學生”到“中學生”的進步。在選購電腦時，看核心效率天梯圖，比看CPU天梯圖更有意義。

從微架構看，intel暫時還有微弱的優勢。兩大高手約定，明年之夏，華山之巔，酷睿十二代和ZEN4將再來一場“IPC世紀大戰”。

關鍵詞：