·芯片體積縮減 功耗降低促進厚度縮減

　　輕薄化設計是游戲本新的發展方向，表面上看是得益於一些低功耗、或外置顯卡解決方案來實現的，但從根本上來講，無論是游戲本還是普通的筆記本電腦，想要實現輕薄化設計都必然與底層硬件技術的進步息息相關。

　　2017年，AMD與英特爾相繼發布了全新的硬件平台。AMD Ryzen以及Threadripper，英特爾八代酷睿以及酷睿i9，兩大陣營多核大戰開啟的同時，也為硬件性能帶來了本質上的飛躍。

　　雖然雙方陣營的新品目前還沒有全面登陸游戲型筆記本電腦，但是在2018年初，伴隨移動級Ryzen的發布，以及第八代酷睿標准電壓平台的發布，游戲本必將迎來新一輪的硬件更新。

　　同時，得益於更高的處理器性能，更低的硬件功耗以及更小的芯片體積。2018年游戲筆記本在輕薄化探索上也會更進一步。

　　以英特爾八代酷睿為例，首先從表面來看，第八代酷睿處理器的顯著變化有三點：

　　其一，核心數量變化。目前發布的處理器之中，桌面級由此前的最高四核八線程，進化為最高六核十二線程﹔目前發布的移動級低電壓處理器之中，由此前的最高雙核四線程進化為最高四核八線程，從而使得第八代酷睿處理器的性能和效率得到明顯的提升。這也是除技術架構優化之外，第八代酷睿處理器性能大幅提升的最重要因素。

　　8代酷睿Kaby Lake-U Refresh內核圖

　　其二，三級緩存變化。以酷睿i7家族為例，桌面級由此前的8MB提升為12MB，移動級低電壓處理器由此前的4MB提升為8MB。我們都知道，L3對於降低內存延遲，提升大數據量計算時處理器的性能有著明顯的幫助，這也是第八代酷睿處理器性能提升，尤其在游戲性能表現上更進一步的主導因素之一。

　　其三，處理器頻率變化。相對於第七代酷睿來說，第八代酷睿的頻率均有所提高，尤其是睿頻頻率得到了普遍提升。因此，從核心數到頻率、再到三級緩存的全方位提升，為第八代酷睿成為酷睿家族性能提升最大的一代奠定了基礎。

　　低電壓系列八代酷睿官方認為最高提升百分之四十

　　總體而言，第八代酷睿處理器相對於上一代的變化較為明顯。不過，性能參數的變化僅僅是表面，這種變化的根源在哪裡呢？

　　首先，英特爾第二代超微縮技術為14nm制程工藝，以及即將到來的10nm制程工藝帶來了更高密度的晶體管集成。同時，二者之間的微縮系數也實現了突破，由原來的0.62轉變為0.43，10nm制程工藝將帶來更小體積的芯片。

　　邏輯晶體管密度示意圖

　　與此同時，14nm制程工藝使得芯片體積由22nm時代的38.4平方毫米縮減到23.8平方毫米，但晶體管密度卻提升了一倍（22nm：15.3MTr/平方毫米<百萬晶體管/平方毫米>﹔14nm：37.5MTr/平方毫米）。即將到來的10nm制程工藝芯片體積縮減到14.8平方毫米，但每平方毫米晶體管數量超過1億個（100.8MTr/平方毫米）。這就是第八代酷睿處理器在核心增加、性能提升的情況下，為何能夠保証處理器芯片體積依然能夠縮減的根源所在。

　　鰭片間距和高度變化顯微圖

　　其次，芯片體積縮減、晶體管密度提升，與FinFET晶體管技術的突破有直接關系。目前，英特爾第三代FinFET晶體管鰭片高度最大達到53nm，提高25%﹔間距最小達到34nm，縮小25%。間距的縮小自然能夠使單位面積內的晶體管集成度變高，而鰭片高度提升則決定了晶體管傳導效率的提升，從而促進處理器性能和效率的提升。

　　那麼再刨根問底一些，鰭片高度增加和間距縮小的根本原因在哪呢？這就不得不提虛擬柵極了。

　　虛擬柵極就是一個放置在邏輯單元的邊緣，將單元與單元隔離，但不屬於晶體管的柵極，通俗點就是邏輯晶體管單元的“圍欄”。傳統工藝每個單元使用兩個虛擬柵極，而英特爾在10nm開始隻需要一個虛擬柵極就可以了，自然而然晶體管的間距就可以再次縮小。

　　因此，我們表面上看到的雖然是第八代酷睿處理器的核心、頻率、緩存以及最終性能的提升。但是想要實現這樣的提升，與英特爾深厚的技術積累不無關系。通過第二代超微縮技術、第三代FinFET晶體管技術、以及全新的虛擬柵極等技術，共同促成了第八代酷睿處理器的性能與效率提升。

　　明年初正式上市的第八代酷睿標准電壓平台，同樣是在這樣的深厚技術積累之下誕生的新平台，一方面能夠給游戲本帶來更加強勁的性能表現﹔另一方面則能夠允許OEM廠商將產品做的更加纖薄便攜。

分享讓更多人看到