稳固基石 期待创新2013年度DIY技术回顾

SVEN

1 英特尔架构年 Haswell举大旗

英特尔在CPU的发展上最近几代速度都不快，维持着每代大约10%左右的CPU性能进步和几乎翻倍的GPU性能进步。在CPU架构上，自从Core 2尤其是后来的Nehalem奠定了“Core微架构”的优势后，英特尔在CPU架构的进步中就一直没有做出太多革命性的改变，而是以小步快跑的方式前行。2013年，英特尔发布了全新的Haswell架构。它的改进分为指令集部分和硬件结构部分。Haswell的的改进主要是加入了TSX和AVX 2.0，前者加强了多线程和内存管理效率，而后者则有效提升了CPU的浮点和整数性能。硬件架构部分，新架构在端设计加强了对单一指令的解码效率，使用了56指令的解码队列，增加了Entry Recorder Buffer、整数寄存器和AVX寄存器的数量，提高工作效率。另外的分支指令寄存器、读取寄存器、写入寄存器、统一调度器等小部件都有小幅加强。在解码和操作部分、缓存等部件上，Haswell都做出了有益于性能提升的改进，比如Haswell的L1缓存带宽，由Sandy Bridge的16Bit每周期增加到32Bit每周期，L2缓存带宽也由之前的32Bit每周期翻番，增加到64Bit每周期，性能更强。

英特尔Iris锐炬系列核芯显卡是更大的亮点，全新的Iris集成显卡和Haswell内集成的所有显卡都在在架构上支持DirectX 11，硬件支持曲面细分等等。最顶级的Iris Pro 5200拥有40个EU单元，集成昂贵的128MB eDRAM缓存，这也是英特尔CPU首次集成eDRAM缓存，此外还有不集成eDRAM的Iris 5100。英特尔在Haswell上全新的集成显卡相比上代产品，有了大约3～4倍的性能提升。与Haswell搭配的8系主板芯片组，相比7系列的进步比较有限，但在型号上却包含了Z87、H87、H81、B85等多款芯片，进一步细分市场，给用户们更大的选择空间。产品在规格上主要特点是原生支持USB 3.0和SATA 3.0。

在顶级市场上征战的X79平台的CPU在2013年又有全面更新。全新Ivy Bridge-E CPU的发布，又一次推高桌面顶级CPU的性能。Ivy Bridge-E的主要技术特点诸如QPI总线设计、四通道内存控制器、I/O总线都极为优秀。在全新的22nm 3D晶体管的工艺优化下，Ivy Bridge-E的功耗和频率有了非常不错的表现，性能功耗比更为出众了，这也让英特尔进一步巩固了自己的绝对领袖地位。总体而言，英特尔偏向保守，处理器性能提升有限，更多的策略是通过全新的核芯显卡和主板芯片组让自己平台变得更完美。

2 APU持续发力 异构计算前景看好

AMD在失去了CPU和英特尔在处理器绝对计算性能上正面抗衡的能力后，将重心转向了APU这样的特色市场。2013年，虽然AMD受限于制程，没有来得及推出全新架构的APU，但是仅凭改进架构的Richland APU，AMD还是在主流市场发展得风生水起。

Richland APU在CPU部分采用的是AMD近年来最喜欢的打桩机架构，在GPU方面也使用了VLIW 4D的架构，总体结构Richland APU和之前的的Trinity APU没有根本性的改变。不过AMD再度挖掘了32nm工艺的极限，并加入了大量的功耗控制技术。全新“Hybrid Boost”的加入，使得APU的功耗和频率控制更有效率、精确度更高。由于功耗控制得当，在高频上运行的时间更长，Richland APU的性能表现还是令人满意的。AMD宣称Richland APU的总体性能在移动端提升了10%左右，桌面产品上最高提升了25%。

当然，AMD的重头戏在2014年的Kaveri APU。这款产品采用全新的架构：CPU部分使用了AMD全新研发的“压路机”、 GPU采用了全新的GCN架构。初步估计，Kaveri APU相比Richland APU应该有极为明显的性能提升。这款APU目前已经完成所有上市前的准备，甚至已经开始给OEM厂商供货，2014年，我们将看到全新强大APU的身影。而在新APU还未问世前，AMD就已经在2013年发布了A88X两款支持Socket FM2+接口的主板芯片组，新的两款芯片组主要增加了SATA 3.0，并更新了一些诸如RAID的磁盘规格支持，在USB 3.0、CPU支持以及显卡支持方面基本上没有太大变化。当然，此前的A85X、A75、A55也将继续沿用，让APU平台新老共存，多元化发展。

除了硬件外，AMD在软件方面也有突破。2013年，AMD成功建立了HSA联盟，试图成立一个庞大的业界生态圈来发展异构计算。HSA技术彻底解决了CPU和GPU的统一内存寻址（hUMA）问题，借助于HSA，GPU和CPU可以直接访问对方的虚拟内存，可以更有效率地分配计算任务，大幅度提升计算效能。相对于英特尔而言，AMD的发展动向更为积极，尤其是在主流市场上，更能够讨好消费者。

3 NVIDIA开普勒巨兽火力全开

NVIDIA在2013年的主要工作都集中在新的Maxwell的研发和移动芯片的推广上，在GPU方面依旧是采用2012年就发布的开普勒架构，旗下产品芯片也依旧是GK104、GK106和GK107等。不过依靠产品调整和重新命名，NVIDIA在2013年发布了全新的GeForce GTX 700系列，其中包含了广受瞩目的GK110核心产品的民用版本和顶级玩家的最爱——GTX Titan。

GeForce GTX Titan是NVIDIA推出的以顶级玩家为目标的高端GPU，规格上GTX Titan采用了GK110核心，拥有2688个流处理单元（考虑到良率问题，关闭了一组SMX），384bit显存位宽，6GB GDDR5显存。由于规格强大，GTX Titan性能上超越当时的AMD的顶级产品Radeon HD 7970GHz高达25～30%，坐定了王者地位。在GTX Titan发布后，NVIDIA又发布了诸如GTX 780、GTX 770、GTX 760等产品，进一步巩固了自己在高端市场的优势。在AMD发布了Hawaii核心的Radeon R9 290X后，NVIDIA又抛出了完整规格版本的GTX 780 Ti，以全开的2880个流处理单元和更高的频率、更快的显存速度再度推高了显卡性能巅峰，牢牢将显卡王座把握在自己手中。总的来看，2013年NVIDIA没有太多新的技术发布，只是依靠2012年发布的开普勒架构和一系列芯片来获得和巩固市场优势，并应对对手的新品和降价。要想看到NVIDIA的新技术，还得到2014年。

4 AMD Hawaii重磅登场

前面说过了AMD的APU和CPU，AMD还有GPU的产品线非常值得玩家关注。在2013年，AMD的产品维持了AMD一贯的高性价比优势，比如Radeon HD 7800和Radeon HD 7900等都是消费者喜闻乐见的“低价、高效”的优先选择。不过AMD的Tahiti毕竟是在2012年发布的老产品了，2013年AMD还需要一款全新的GPU来占据高端地位，这就是Hawaii核心，AMD近年来全新研发的强大GPU。Hawaii核心拥有2816个流处理单元，显存位宽达到了史无前例的512bit，显存带宽也突破了320GB/s，配备了4GB GDDR5显存。性能上Hawaii核心的Radeon R9 290X轻松斩落GTX 780于马下，一度紧逼GTX Titan的王者地位，直到NVIDIA放出GTX 780 Ti才保全了面子。而TureAudio HD高清晰音频技术、Mantle API等，都是AMD最近几年潜心打造的“内功”。配合AMD最近的游戏捆绑计划，玩家可以获得更多和AMD显卡、游戏相关的内容，更为实惠。除了Hawaii外，AMD在2013年还更改了产品名称，划分了Radeon R9和Radeon R7两条产品线，整合了旗下比较混乱的产品系列。2014年上半年，AMD可能没有太多重磅新品发布，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的技术虽然在发展，但是就像前言说的那样，变得保守、缓慢。结合目前的技术、工艺现状和全球经济形势，这样的发展态势可能还要继续持续下去。不过好消息是PC行业目前已经有触底反弹的迹象，2014年当各大厂商都已经在保守沉默中练好内功后，新产品和新技术又会重新将DIY产业变得充实而富有活力。而现在，我们要做的仅仅是静静等待。