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不知道是偶然还是必然，2020年和2021年第三季度，移动CPU和台式机CPU市场多年的老二相继迎来了亮点。
根据市场研究机构Counterpoint的报告，2020年Q3联发科首次以31%的市场份额超过了吞吐量，成为世界上最大的智能手机处理器供应商。 根据Mercury Research发布的2021年第三季度市场调查报告，AMD在全球x86处理器市场的份额达到24.6%，在2006年创下过去25.3%之后的市场份额中排名第二。
市场份额变化的背后，一定程度上显示出CPU的性能达到顶点，有超越多年市场老二AMD的好时机。 但是，性能飞跃的苹果M1处理器问世，刺激了英特尔推出更具竞争力的12代酷睿处理器。
x86、Arm、RISC-V在嵌入式、台式机、高性能CPU市场展开了混战，加上技术挑战、产品战略、大国竞争因素，CPU市场的结构会发生什么变化？
英特尔走得很慢，AMD乘势而上
AMD近年来CPU市场的成功得益于其Zen体系结构的成功，也利用了台湾积体电路制造的先进过程。 相反，英特尔没有能力首先提升处理器，然后自己打乱了产品的节奏。
2016年，AMD发布了Zen体系结构。 “在AMD推出Zen体系结构之前，CPU的性能仅为英特尔同级产品的1/3-1/2。 ”一位处理器行业资深专家对雷峰网表示：“我认为通用处理器的性能已经接近天花板了。 英特尔在天花板上呆了好几年，每年CPU的性能只提高了一位数。 ”。
这是业界普遍的观点，这个论断的基础是半导体工艺持续发展，但7纳米以后，先进工艺的收益在减少，即单位面积晶体管密度的增加减缓，对整体芯片性能的影响越来越小英特尔高通的“牙膏厂”称号似乎也与这一观点相互印证。
业界同时也有相反的看法，认为CPU的性能还没有达到天花板。
芯谋研究总监宋长庚指出：“不是处理器性能达到顶点，而是处理器性能已经超出了APP应用的需求，英特尔没有提升的动力。” Omdia半导体首席分析师何晖也表示：“很难说通用CPU的性能达到了天花板。 硬件性能冗馀已经存在很多年了，重要的是找到能够发挥这些性能的功能。”
飞腾副社长郭御风指出，2000年以后，CPU频率的上升明显放缓，但IPC (每时钟周期CPU执行的指令数)的上升几乎呈直线增加，从这一观点来看，CPU的性能没有达到天花板。“我认为英特尔之所以被业界称为牙膏制造商，很重要的原因是其Tick-Tock (每代产品更新流程、每代产品更新体系结构) )节奏混乱。 成败萧何败退，作为IDM，英特尔独有的流程对其发展起着重要作用，但目前英特尔不断推迟先进流程严重影响了流程提升带来的性能提升，而流程持续推迟则是体系结构升级流程和体系结构升级的步伐混乱，结果产生了比较大的影响。 ”郭御风想。
英特尔的Tick-Tock代表了CPU升级的两个重要维度： ——流程和体系结构。
在过去的20年里，摩尔定律一直有效，芯片性能的提高也只能依靠晶体管的小型化。 设计更多核心，依靠先进带来的更多“免费”核心来提高CPU性能。 英特尔以流程领先和IDM模式位居芯片市场首位。 但是，在AMD发布Zen体系结构的2016年，英特尔的10纳米无法如期量产，推迟了3年，产品节奏逐渐紊乱。
英特尔犯了错误，给了AMD很大的机会。 通过台湾积体电路制造高级流程并结合Zen体系结构，AMD的CPU性能在几年的时间里迅速赶上并超过了进步缓慢的英特尔。
“最近几年，AMD之所以发挥如此强大，得益于JimKeller在2012年引领研发的Zen架构奠定了良好的基础，以及采用了小型芯片技术和台湾积体电路制造的尖端技术。 ”前AMD干部说。
Zen体系结构的持续迭代非常重要。 CPU的体系结构可以分为两个层次，一个是宏观结构，例如常见的冯诺依曼体系结构。 “宏观体系结构这些年变化不大。 只要不发生翻天覆地的变化，对处理器的性能就不会有什么影响。 最终影响CPU性能的其实是微体系结构。 ”郭御风说，“直接来看，CPU中运算单元的数量和能力直接影响着CPU的性能，但实际上并没有这么简单。 运算单元建成后，如何发挥运算单元的能力将考验微体系结构的设计。”
AMD证明，在先进流程的基础上，结合优秀的微体系结构设计，可以带来明显的性能提升。 这样让眼前一亮的，还有苹果。
文/上海蓝盟 IT外包专家
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