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在中国人的观念里，“10”这个数字象征着完美，十全十美是对于人或事物的最高评价。

10，对于英特尔来说同样重要。10nm关系着英特尔在半导体芯片行业未来能否更进一步，10代酷睿也关系到英特尔能否正面迎接来自竞争对手、来自舆论的压力。而将10nm与10代酷睿联系在一起，能够做到十全十美呢？

接下来，让我们通过对英特尔10nm IceLake 10代酷睿处理器技术细节解析，来找找答案。

英特尔酷睿架构回顾

在10nm制程之前，英特尔严格遵循摩尔定律以及Tick-Tock战略，通过制程工艺与架构技术迭代来稳步推进PC半导体制程技术与性能的发展。65nm到45nm用时2年，45nm到32nm用时3年，32nm到22nm用时2年，22nm到14nm同样用时2年，然而在14nm到10nm推进过程中，英特尔却经历了更久的时间——4年。

随着制程工艺不断演进，相关技术迭代速度也逐渐放缓。光刻机技术、晶体管技术、新材料等诸多领域的研发速度放缓，加之英特尔对10nm制程额外看重，希望通过10nm技术积累为10nm到7nm制程演进做铺垫，因此耗费了更久的时间。

10nm IceLake晶圆

不过，时间终究是推动历史前行的车轮，英特尔10nm制程工艺，以及英特尔第10代酷睿处理器，即将与我们见面！

一、10nm IceLake制程架构特性解析

首先我们需要弄清楚两个问题：

其一，英特尔10nm制程工艺代号为IceLake，但架构名称不再用IceLake来统一命名，其架构名称为Sunny Cove。

其二，英特尔10nm IceLake处理器正式落地之后，没有意外的话，首批将全部是移动级处理器，也就是U系列或Y系列处理器，暂时没有桌面级处理器，这也意味着英特尔第九代酷睿没有U/Y系列低电压处理器，同时新的桌面级处理器很可能依旧是14nm制程，此前曝光代号为Comet Lake。

接下来我们看看10nm制程架构的详细特性：

首先来看IceLake平台。全新的10nm IceLake平台在性能表现上借助了AI功能，支持DL Boost、支持Dynamic Tuning机器学习，它能够动态地分配GPU与CPU的负载与功耗，虽然并非10nm平台新技术，但对于IceLake处理器的性能表现有明显的帮助。

此外，10nm IceLake平台全面支持雷电3接口、Wi-Fi 6无线通信模块、4K 60FPS HDR视频播放、更快的、更高质量的HEVC编码，并借助全新的GEN 11核显，支持1080分辨率电竞游戏的流畅运行。

在新特性方面，10nm IceLake平台具备以下几点：

一，全新的Sunny Cove微架构；

TIPS：以下是关于Sunny Cove微架构技术特性的分析

Sunny Cove微架构主要聚焦在ST单核性能、全新ISA及并行性三个方面的优化和改进，Sunny Cove微架构主要解决以下四个问题：

其一、增强的微架构，可并行执行更多操作。

其二、可降低延迟的新算法。

其三、增加关键缓冲区和缓存的大小，可优化以数据为中心的工作负载。

其四、针对特定用例和算法的架构扩展。例如，提升加密性能的新指令，如矢量AES和SHA-NI，以及压缩/解压缩等其它关键用例。

对于处理器来说，IPC强弱与CPU性能有直接关系。英特尔在Sunny Cove微架构IPC性能提升方式上给出了三个字：更深（deeper）、更宽（wider）、更智能（smarter）。

更深方面，Sunny Cove微架构表现在L1容量的增加，从32KB增加到48KB，而且L2缓存、uop、TLB缓存都更大；

更宽主要体现在执行管线上，Sunny Cove微架构分配单元从4个增加到5个，执行接口从8个增加到10个，L1 Store带宽翻倍。

而想要让更深、更宽发挥出应用的实力，那么就需要有更好的算法。Sunny Cove的smarte就是为此而设计。英特尔研究院院长宋继强在解答这个问题时主要提及两个方面，其一是提高分支预测精度，其二是减少延迟。另外英特尔还为Sunny Cove微架构配置了加密解密指令集，并在AI、存储、网络、矢量等方面进行全方位改进。因此对于PC用户来说，无论是消费级还是服务器用户，Sunny Cove微架构带来的变化要比10nm这个制程节点数据更有意义。

Sunny Cove微架构示意图

二，高带宽、低延迟特性；

三，全新的内存控制器，支持LP4/x-3733和DDR4-3200高速内存；

四，搭载性能更强，最高拥有64EU、1TFLOP运算能力的GEN 11核芯显卡；

五，支持10bit 4K 60FPS、10bit 8K 30FPS视频编码；

六，支持5K 60FPS或4K 120FPS、DP 1.4以及BT.2020色域

七，高达16MP图像处理器单元。

从新特性来看，10nm IceLake平台的主要升级点除了新架构之外，最重要的是提升了图形、显示部分的性能表现。

10nm制程工艺新特性及芯片架构示意

10nm IceLake将PCH封装到一个芯片上，而PCH芯片则由14nm制程工艺打造。集成Wi-Fi 6 GIG+和新的电源管理，整合802.11ax，并能够更好的控制CPU和PCH的能耗和功耗。

PCH采用14nm工艺打造

此外，Audio DSP是英特尔第8代酷睿时候就具备的功能，它的主要作用是支持低功耗下的语音唤醒。而相对于8代酷睿来说，英特尔对10代酷睿的Audio DSP做了进一步优化，在功耗表现更好。另外在I/O接口方面没有新的变化。

二、10代酷睿处理器封装规格与基本参数

了解了制程架构相关信息之后，我们来看看英特尔10代酷睿的相关规格。

首先来看处理器封装规格。英特尔10代酷睿针对9W和15W功耗处理器进行了不同规格的封装，9W处理器芯片规格为26.5×18.5×1.0mm，针脚间距0.43mm；15W芯片规格为50×25×1.3mm，针脚间距0.65mm。二者均采用BGA封装，插槽规格分别为1526和1377。

处理器封装规格

两种尺寸的10代酷睿芯片

英特尔10代酷睿首批产品拥有酷睿i3、酷睿i5以及酷睿i7三个型号，没有酷睿i9。TDP主要为9W、15W、28W，采用4核8线程，缓存为8MB，最高频率4.1GHz。

其中，英特尔酷睿i3全部、以及酷睿i5绝大部分处理器显卡为UHD核显，酷睿i5极少数型号以及酷睿i7最高支持英特尔Iris Plus核显，且最高支持64EU锐炬核显。

此外前面也提到了，10代酷睿支持LP4/x-3733以及DDR4-3200规格高速内存条。

英特尔10代酷睿基本参数

TIPS：关于基本参数的分析