i9-9900K也无法摆脱英特尔处理器设计的最大挑战

上周英特尔宣布推出一系列新款处理器，其中第九代酷睿i9-9900K处理器被称为市场上“最佳游戏处理器”。i9-9900K基于英特尔现有的14nm工艺，拥有8个物理内核和 16 线程，标准频率为3.6GHz，可提速至5.0GHz，在硬件层面上解决了Meltdown漏洞。

除了i9-9900K，英特尔第九代酷睿处理器还包含i7-9700K和 i5-9600K，i7-9700K是i7-8700K的直接升级，二者拥有相同的底层Coffee Lake微体系架构，9700K多出两个内核，睿频加速性能也更好，但每个内核的L3缓存更少，仅为1.5MB也有8个内核。相比i9-9900K，i7-9700K没有超线程，对于给定的 95W TDP，该处理器的基频也是3.6 GHz，只能在单个内核上加速到4.9GHz。i5-9600K有六个内核，没有超线程，用户将发现该处理器与上一代酷睿i5有很多相似之处，但是频率有所增加。

可以发现，第九代酷睿处理器增加的内核和提升的时钟速度使其超越了酷睿第八代处理器，处理器的功能越来越强大，但最新的处理器仍然采用14nm工艺制造，该工艺最早出现在2014年推出的Broadwell处理器上。因此，在10nm工艺节点进展不顺利的情况下，英特尔只能向其他方向寻求性能改进。

迟迟未到的10nm

在很长一段时间里，英特尔以Tick-Tock（工艺年-构架年）的模式规划其CPU技术的发展，使用这个模式英特尔每年都在改进上一代架构并转向更小的制造节点。然而，当英特尔转向14nm节点之后，这种模式就不再可行，因为在保持功能稳定的同时减小芯片中晶体管的尺寸变得更加困难。

因此，英特尔对其14nm技术进行改进，使其能够在不增加每平方厘米晶体管密度的情况下提升性能，英特尔在14nm节点进行了四次（或五次）迭代。按照之前的Tick-Tock模式，英特尔计划在2016年发布基于10nm节点的Cannon Lake微体系架构，但由于10nm节点的一再推迟且没有确定的发布日期，因此集成GPU的10nm酷睿桌面处理器的确切发布时间也仍未确定。

继续提升14nm应对设计挑战

不难发现，最新的高端i9-9900K也无法摆脱英特尔目前处理器设计的最大挑战——10nm延期。在英特尔对14nm进行了大量的优化之后，英特尔新的处理器可以实现预期的性能提升。与此同时，第九代的酷睿处理器为了提升处理器的性能，英特尔还将更多的内核塞入CPU当中，拥有更多的物理内核和线程。

以往，借助更小的工艺节点能够带来功率效率的提升和晶体管密度的增加允许在与上一代产品功耗相同的情况下提升性能，或者在相同的性能水平下降低功耗。然而，目前英特尔10nm进展不顺利带来了设计挑战，更多只能依靠14nm的优化。可以看到，与上一代产品相比，第九代酷睿处理器性能提升了约10%，但其新的芯片功耗也略有所增加。

下面是英特尔第六代CPU的等效14nm芯片的TDP：

酷睿i5-6600K - 91W

酷睿i5-7600K - 91W

酷睿i5-8600K - 95W

酷睿i5-9600K - 95W

总结来说，酷睿第九代处理器内核数量的增加确实使它们更适合某些应用，尽管大多数游戏玩家可以使用四核处理器而不是六核。另外，英特尔已经凭借制程改进带来了同比的业绩增长，但能否继续优化14nm尚不清楚。