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【IC设计】AMD和苹果如何掀起处理器效率风潮?

来源:科技新报    原作者:朱熹    

以往每当有新的个人计算机处理器(CPU)上市时,大家总会特别注意效能,好比跟上一代处理器相比效能增加了多少、执行软件的时间缩短了多少。然而自从AMD在2019年发表具备Zen 2架构的处理器,以及苹果在2020年发表具备ARM架构的M1处理器之后,大家的目光似乎渐渐从处理器的“效能”转到了”效率”,越来越多人检视处理器的效率,究竟是为什么?

要回答这个问题,得先了解处理器”效率”的定义。处理器的效率可以用Performance Per Watt(每瓦电力可以产生的效能)来衡量,每瓦可以产生的效能越多就代表处理器的效率越好。AMD在2019年发表的Zen 2处理器就拥有比同期Intel Coffee Lake更好的效率。但因为AMD当时先发表了桌上型处理器,桌上型计算机都是插电使用,效率并非关键,所以关注的人不多。


△Source:AMD

然而AMD在隔年3月发表了Zen 2笔电处理器之后,情况便稍稍有了变化。笔电是移动性的产品,处理器的效率越好代表笔电的电池续航力会更长,可携性会更好。所以当时第一批搭载Zen 2处理器的笔电就以优异的电池续航力在市场中引发了不少讨论。但因当时笔电处理器市场几乎还是由Intel垄断,采用AMD处理器的笔电不多,所以尽管对于效率的讨论有些火花,但还是不足以燎原。

真正掀起处理器效率浪潮的,是AMD在2020年底发表的Zen 3架构处理器,以及同时间苹果发表的M1处理器。Zen 3处理器在当时不管是效能或是效率都以压倒性的表现赢过同期的Intel Comet Lake,甚至是更新的Rocket Lake。虽然隔年一月Intel推出了采用全新制程的Tiger Lake,效能略胜Zen 3,但效率方面Zen 3还是技高一筹,且有越来越多的笔电采用AMD的处理器,”效率”一词开始出现在处理器或笔电相关的报导。


△Source:AMD

同时发表的M1则是让效率的风潮变成“燎原之火”。M1除了是苹果第一颗自行研发的个人计算机用处理器,其惊人的效率,以及搭载M1处理器的MacBook Air、MacBook Pro展现的超长电池续航力,成为当时众多科技媒体以及果粉津津乐道的话题。

2021年底,苹果发表了搭载M1 Pro和M1 Max处理器的MacBook Pro 14和16,其具备了和搭载顶级Intel处理器笔电不相上下的效能,但耗电量却仅有Intel笔电的六成。

至此,”效率”和”效能”一样成为衡量处理器优劣的关键。

在隔年年初的消费性电子展CES上,AMD延续处理器效率的热潮,再推出主打高效率的Zen 3+笔电处理器。3月则是Apple接棒推出M1家族最强的处理器─M1 Ultra。虽然M1 Ultra是设计给桌上型的Mac Studio使用,但苹果在发表会上仍大力强调其效率远胜于最强的Intel桌上型处理器Alder Lake以及NVIDIA RTX 30系列显示芯片。显然至此效率甚至压过了效能,成处理器的最关键表现。


△Source:Apple

总而言之,AMD和苹果持续凭着类似的商业模式(自行设计处理器并委由台积电代工制造)推出具备高效率的处理器,预料会持续推动处理器效率的风潮。另外因移动应用崛起,有越来越多的消费者希望可以更长效、持续地使用笔电/手机等移动设备,高效率的处理器恰好满足了消费者的需求。

不仅如此,高效率的处理器发热量较低,也能够提供更好的产品体验。这些因素综合起来让消费者们更愿意关注处理器,甚至是其他组件的效率,让整个处理器市场往高效之路迈进。

封面图片来源:拍信网