還有不到一個星期，CES2021就要拉開帷幕了，各大硬件廠商自然是不會放過此次硬件盛宴，其中以Intel和AMD這兩大CPU巨頭爲甚。特別是近幾年來Intel和AMD在CPU市場的競爭讓消費者嚐到了甜頭，而今年這兩家巨頭的競爭將會聚焦於單核性能。

首先是AMD，在推出了成功的Zen2架構CPU之後，AMD在去年正式推出了全新的Zen3架構CPU，在單線程性能上取得了很大的進步，從而讓遊戲性能得到極大的提升。經過我們的測試也可以發現AMD的遊戲性能已經超過了老對手Intel，尤其是在1080P以及2K分辨率下，一些遊戲可以達到10-15%的幀率領先。

過去Intel引以爲傲的遊戲性能也因此被AMD所超越，這讓Intel感到壓力巨大，畢竟如今CPU的選購很大程度上取決於遊戲的性能表現，特別是AMD在覈心領先的前提下還能取得單線程的領先，讓遊戲玩家紛紛選擇AMD作爲自己CPU的首選。在最新的基準測試PassMark中，AMD的CPU在全球檯式機CPU市場上佔據了50.8%的份額，超過了Intel49.2%的份額。而上一次AMD取得領先的時間爲15年前的2005年。

14nm早已成瓶頸

在單線程性能取得劣勢後，Intel痛定思痛，似乎打算在11代酷睿處理器上扳回一城。儘管桌面版11代酷睿處理器還未正式發佈，但是關於該系列處理器消息卻是層出不窮。在最新曝光的跑分中，Intel下一代發燒級酷睿i7-11700K處理器的單線程性能相比較上一代提升了25%，從而帶動多線程性能提升20%，顯然Intel也開始專注打造單線程性能。

然而14nm製程的限制也讓Intel付出了一定的代價，那就是旗艦消費級Corei9處理器的核心從10代的10核心降低至8核，考慮到單線程性能的提升，實際的多線程性能與10代酷睿i9-10900K相差無幾。前幾年CPU市場以核戰爲主，各自在小小的CPU上塞入了更多的核心，由此讓多線程性能得到突飛猛進的變化，而如今兩家似乎達成了協議，開始專注於單線程的提升，其原因自然是圖形技術的發展讓CPU成爲了提升遊戲速率的瓶頸。

GPU決定CPU的發展方向

對於一款遊戲來說，遊戲的性能表現主要取決於兩大硬件，分別爲CPU以及GPU，其中CPU主要負責AI的模擬運算以及遊戲資源的調度，GPU是負責圖形的渲染，GPU將渲染完畢後的圖像通過CPU分配給其他的硬件，從而最終輸出成爲我們熟悉的畫面，而每秒能夠輸出多少圖片則決定了遊戲的流暢與否，而遊戲性能又和CPU的單線程性能息息相關。

在過去很長一段時間內，由於顯卡性能的提升跟不上游戲畫面的進步，因此實際遊戲幀率近年來也沒有太大的提升。比如說英偉達顯卡從10系更新至20系，然而在4K分辨率下，遊戲幀率仍然保持在60幀上下，自然CPU處理起GPU所渲染的圖片沒有太大的壓力，這就讓玩家感受到即使購買了i9級別的CPU，遊戲實際幀率也與同代的i5不相上下，此時便是顯卡的圖形性能成爲提升遊戲幀率的瓶頸所在。而CPU廠商也更加願意維持單線程性能不變的前提下通過增加核心的方式提升多核性能，從而達到宣傳的作用。

然而到了英偉達RTX30系顯卡以及AMDRX6000系顯卡的時代，傳統的光柵化特效已經到達了極限，傳統遊戲對於圖形的壓力碰到了一個天花板，而類似於DLSS等特效的存在又可以大幅降低圖形處理器的渲染壓力，遊戲幀率也隨之不斷提升。這就導致了一個問題，那就是CPU所擁有的資源無法在一定的時間內處理完畢顯卡所渲染的圖片，這就是爲什麼在2K以及1080P分辨率下，RTX3090的性能與RTX3070相差沒有理論來得大，最大的原因就是CPU成爲了瓶頸。

比如說在《古墓麗影：暗影》1440P的測試中，GPU的渲染幀率可以達到160幀，但是CPU的處理幀率只能達到150幀，再考慮到中間傳輸的損耗，最終呈現給用戶便是平均140幀的遊戲速率。既然CPU已經成爲提升遊戲的瓶頸所在，那麼打破這種瓶頸也很簡單，那就是提升CPU的性能，具體來說就是提升CPU的單線程性能，這也是AMD格外強調Zen3架構CPU擁有19%單線程性能的提升的原因。而坐擁臺積電先進7nm製程的AMD能夠輕鬆地克服CPU單線程提升帶來發熱嚴重的問題，並沒有在覈心數量上進行妥協。

對於Intel來說，想要提升CPU的單線程勢必要對架構進行重新設計，由此帶來的便是功耗和溫度的上升，正常情況下這種劣勢需要通過製程的進步加以改善，但是10nm遲遲不量產也讓Intel不得不繼續使用壓榨到極致的14nm製程工藝進行桌面CPU的生產，在晶體管密度達到極限的情況下，Intel選擇的策略便是減少核心數量，以降低CPU全速運行時的發熱。這也就是爲什麼11代酷睿桌面處理器沒有10核心的原因，不是Intel不想做，實在是14nm不給力。

作爲影響遊戲表現的兩個最重要的硬件，CPU與GPU之間其實是相輔相成的，對於CPU來說，正因爲圖形處理器的飛速發展，讓CPU的性能出現了瓶頸，才倒逼CPU在單線程性能上取得不斷進步。如果GPU提升幅度不盡如人意，那麼CPU的單線程性能同樣是擠牙膏。

兩大CPU巨頭決定打核戰還是修煉內功，主要取決於圖形市場的發展，以及自身研發水平。就像這一次的11代酷睿處理器，爲了讓處理器的單線程性能追上AMD的銳龍5000系產品，Intel在i9處理器上祭出了減核大法，這正是由於14nm製程的侷限所在。好在根據已有的消息，無論是AMD還是Intel，它們對於下一代處理器的設計思路都有了很大的變化，AMD也即將進化到5nm，Intel的10nm也將在不久之後真正成熟，屆時我們應該可以看到的是下一代CPU在單線程與多線程性能上的共同提升。

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