Zen 3、10代酷睿、国产处理器！2020年CPU市场年终盘点

2020-12-25 21:29
来源:微型计算机杂志

原标题：Zen 3、10代酷睿、国产处理器！2020年CPU市场年终盘点

如果说2019年的CPU市场相对平和、波澜不惊，那么2020年的CPU市场则是烽烟四起，竞争惨烈的修罗场。在这一年，英特尔推出了全新的第十代酷睿系列处理器，首次将英特尔主流消费级桌面处理器的核心数量推高至10核心20线程，频率更是达到了史无前例的5.3GHz，一时间风头无两，成为游戏玩家的心头最爱。

也是在2020年，AMD先是推出了锐龙3000XT系列处理器加强产品竞争力以逸待劳，随后在年底直接发布了基于全新Zen 3架构设计的锐龙5000系列处理器，直接拿下了最强性能和最强单核心性能两大桂冠，举世皆惊。在AMD和英特尔的激烈竞争之下，国产处理器也悄悄上线，明修栈道、暗度陈仓，虽然一时间还无法和两大巨头抗衡，但初生牛犊不怕虎，尚有成长的空间。2020年的CPU市场，颇有趣味！

AMD：Zen 2越战越勇，Zen 3雄霸天下

AMD在2019年就凭借Zen 2和锐龙3000系列处理器将英特尔逼得节节败退，尤其是Chiplet设计带来了12核心、16核心的锐龙3900X、锐龙3950X处理器之后，英特尔引以为傲的综合性能王座终于易主。为了进一步加强市场竞争力并补全产品线，AMD在2020年5月发布了面向中低端市场的锐龙3系列产品，首发型号包括锐龙3 3300X和锐龙3 3100两款。

除了中低端市场外，高端市场方面，AMD又在2020年7月发布了三款全新的“XT”系列锐龙3000处理器，分别是锐龙3900XT、锐龙3800XT和锐龙3600XT。这三款新的处理器通过优化工艺、挑选核心、提高频率，带来了更高的频率、更好的性能以及更为出色的超频潜力。相比之前的对应产品，锐龙3900XT、锐龙3800XT和锐龙3600XT的加速频率分别被提高到了4.7GHz、4.7GHz和4.5GHz，其加速频率分别提高了100MHz、200MHz和100MHz，整体性能提升了大约4%~5%。超频能力方面，新的处理器相比之前的产品，更容易超频至全核4.5GHz以上的高度，也得到了超频玩家的青睐。

俗话说“好饭不怕晚”，AMD真正的年度重头戏终于在2020年10月9日上演。这一天，AMD发布了基于全新Zen 3架构的锐龙5000系列处理器产品，首发的锐龙5000系列处理器包含4款，分别是锐龙9 5950X、锐龙9 5900X、锐龙7 5800X和锐龙5 5600X，新的处理器采用了全新的Zen 3架构。

根据AMD的介绍，Zen 3架构在前端、执行、读取和存储等CPU的各个部分都做出了加强，带来了包括2倍容量（1024单位）的L1 TBL，更高的分支预测单元的带宽、分支预测单元的“无气泡”模式，可以从错误预测中更快速地恢复、Op缓存更快的排序速度、更细粒度的Op缓存管道切换，为整数部分专门添加的分支预测和地址选择器，整数部分拥有更大的执行窗口（增加了32个单位），降低了整数和浮点指令通过Ops选择的延迟，浮点计算部分现在变化为6个单元，浮点部分MAC计算降低了1个周期，更高的读取和存储带宽（分别增加了1个单位），更为灵活的加载和存储操作，改进的内存依赖性检测，TLB部分的walker表从2个增加至6个等15项架构或者性能改进。

▲Zen 3的CCX规模扩大到8颗，内部的每颗处理器核心都能直接访问32MB三级缓存，可以有效降低缓存、核心、内存的访问延迟。

通过大幅度优化架构设计，Zen 3架构带来了相对于Zen 2架构高达19%的IPC提升，这也是AMD近年来最大幅度的CPU架构性能提升之一。不仅如此，锐龙5000全新的CCX设计方案使得1个CCD中的8个核心可以共享32MB L3缓存，这在很大程度上降低了处理器之间的数据传输延迟，提高了L3的命中率且最终提高了性能，使得AMD一改上代产品出现的同CCD但不同CCX的核心之间访问延迟较高的问题，在SoC层面进一步加强了产品的性能。

▲在性能上，Zen 3架构可以带来较Zen 、Zen 2更大的提升。

全新架构和SoC设计、极高频率这些优势因素加在一起的结果就是令人惊讶的强悍性能。实测显示，全新的锐龙5000系列处理器能够提供主流消费级桌面x86处理器最强的单核心性能、最强的多核心性能以及最强的游戏性能。其中，锐龙9 5900X和锐龙9 5950X面对频率更高的英特尔酷睿i9-10900K时，大部分测试都表现出了显著的性能优势，游戏测试中甚至能够带来超过20%的性能胜出幅度，网络游戏性能优势甚至可以扩大至最高40%，这种性能差距是之前处理器代次更新中几乎从未出现过的。

▲Zen 3架构获得的19% IPC性能提升的来源

不仅如此，8核心的锐龙7 5800X和6核心的锐龙5 5600X也带来了相对前代产品和竞争对手产品更为出色的性能表现，其中锐龙7 5800X完胜酷睿i7-10700K，甚至在部分测试中能够越级挑战酷睿i9-10900K且略有胜出，锐龙5 5600X不但轻松胜出酷睿i5-10600K，也能够越级挑战酷睿 i7-10700K，令人咋舌。

总的来看，AMD在2020年的两次产品发布都取得了非常不错的效果。尤其是Zen 3架构和锐龙5000系列处理器的发布，让AMD全面占据了性能优势，在消费级处理器市场上形成了对英特尔的全方位压制。毫不夸张地说，2020年AMD凭借Zen 3处理器大获全胜，未来需要做的一是确保供货，二是继续补完产品线，推出APU、锐龙3 5000系列产品，让更多的用户和更广泛的市场都能够享受到技术进步所带来的优势。

英特尔：十“核”十代酷睿，5.3GHz史无前例

英特尔在2020年桌面平台最重要的产品是第十代酷睿桌面系列处理器。相比寥寥数款的第九代酷睿桌面系列处理器，2020年5月发布的新的第十代酷睿桌面系列处理器产品则多达30多款，涵盖了从入门级的赛扬、奔腾到中低端的酷睿i3、i5以及高端的酷睿i7、i9等全系列产品。

工艺方面，由于英特尔10nm工艺依旧表现不佳，因此新的处理器还是使用的14nm++工艺。不仅如此，虽然新的处理器核心代号更换为Comet Lake-S，但微架构依旧采用了小改版本的Skylake，并没有根本性的变化，当然，这也是从第六代酷睿桌面系列处理器延续下来的“传统”了。

虽然第十代酷睿桌面系列处理器的工艺和架构都没有太大变化，但是依旧得到了部分市场和玩家的青睐。其主要原因就是英特尔显著提升了新处理器的核心数量和核心频率，性能更为出色。核心数量方面，第十代酷睿桌面系列处理器最多可拥有10颗核心和20条线程（之前最多为8核心16线程），频率方面，新的处理器的最高频率竟然达到了史无前例的5.3GHz，更高的频率带来了处理器更强的综合表现、单线程性能和游戏性能。在这里，不得不佩服英特尔在14nm工艺上如臻化境的水平，频率竟然可以提高到如此的高度。

▲第十代酷睿桌面系列处理器的核心数量增加到了10颗，频率提升到最大5.3GHz。

而在多核心满载频率上，虽然英特尔官标频率还在5.0GHz以内，但根据大量用户的实际使用来看，英特尔新处理器的全核心满载频率也是能稳定工作在5.0GHz甚至更高的。由于核心数量增加、频率提升，因此第十代酷睿桌面系列处理器的顶级产品酷睿i9-10900K整体性能相比前代酷睿i9-9900K系列有显著进步。当然，频率的提升对散热器的散热能力带来了严峻的挑战，为这款处理器配备顶级风冷甚至水冷散热器甚至成为了必要选项。

除了顶级产品外，第十代酷睿桌面系列处理器另一大优势在于放开了超线程技术和睿频技术的普及范围。之前，只有酷睿i5以及以上等级处理器才会同时拥有这两大技术，但是在第十代产品上，英特尔为全系列第十代酷睿桌面系列处理器同时加入了超线程和睿频技术，这对于酷睿i3这类入门级产品来说意义巨大。

▲对低端市场来说，第十代产品最大的惊喜就是包括酷睿i3在内的产品都增加了超线程和睿频技术。

回顾2020年，在工艺无法提升的情况下，英特尔只好通过增加核心、提升频率来增强处理器的性能和竞争力，应对越来越激烈的市场竞争，并且试图依靠单核心性能来维持自己在游戏市场的优势并形成用户粘性。但是，Zen 3的降临基本抵消了英特尔在2020年的努力。

国产处理器：悄悄崭露头角

2020年的桌面处理器市场，除了英特尔和AMD的双人舞蹈外，国产处理器正在悄悄崭露头角，成为一股新生的力量。先来看兆芯。2020年最大的新闻莫过于兆芯在10月26日宣布花费1.38亿美元获得了威盛也就是VIA的部分x86处理器技术和资料。结合之前兆芯宣布的品牌为开天、型号为KX-6000系列的处理器，相信这是兆芯布局整个x86产业生态链的一次正常交易。

▲兆芯KXU6780A处理器真身

除了一些商业运作手段外，2020年兆芯还结合包括惠普、联想、柏睿数据、英众科技、芯杰英等厂商，就旗下KX-6000系列处理器推出了多款台式机产品。目前市场上比较多见的兆芯处理器型号是KX-U6780A，8核心8线程、主频3GHz、L2缓存为8MB，集成了C960显卡，TDP功耗为70W，整体表现和酷睿i5-7400相当，完全能够满足一般企业和家庭的办公、上网等需求。

ARM架构方面，华为在2020年也推出了基于鲲鹏920处理器的台式机产品。鲲鹏920处理器是华为自研用于台式机和服务器的处理器产品，其核心配置数量从8个到64个可选，目前已知用于台式机的鲲鹏920处理器以8~24个核心为主，比如型号为黄河K680 G1的产品采用了8核心的麒麟920处理器、8GB DDR4 2666内存、256GB SSD、搭配AMD Radeon R7 430独立显卡。操作系统方面，根据不同的用户需要预装银河麒麟或者统信UOS操作系统。华为宣称目前已经完成了数千种软件的适配，能够基本满足大部分用户的日常使用。

▲之前公开展示的采用华为鲲鹏处理器的黄河台式机

除了x86和ARM架构外，采用MIPS扩展架构的龙芯在2020年也有不少新品。包括中科龙芯、比亚迪、航天科工集团等厂商都推出了基于龙芯3A4000和龙芯3A3000系列处理器的台式机产品。其中在重庆生产、航天科工和西南计算机公司推出的天玥TR117x系列台式机采用中科龙芯3A3000 1.2~1.5GHz四核心处理器、最大16GB DDR3内存、最大4TB硬盘，搭配了独立显卡。

龙芯中科也推出了“福珑2.0微型电脑”，其中极客版采用1.5GHz龙芯3A4000处理器，集成显卡，搭配龙芯7A1000芯片组，用户需要自己配硬盘使用，其余还有专门用于远程开发和办公的版本。龙芯目前匹配统信操作系统或者中标麒麟系统，短期的目标也以满足办公和日常应用为主。

▲采用龙芯处理器的福珑2.0微型电脑

写在最后

2020年的CPU市场竞争堪称惨烈，颇受关注的AMD则依靠锐龙3000的XT加强版和全新的Zen 3架构的锐龙5000系列处理器，拿下了单核心、多核心等几乎所有场合的性能王者宝座。英特尔则发布了30余款第十代酷睿桌面系列处理器新品“拼死”抵抗。国产处理器在这两大巨头的厮杀中，也在特定场合开始慢慢渗入，拓展着自己的用户群体和市场范围。2020年，这个处理器激烈竞争硝烟四起且至今未散的年头，还在继续着战争的余火。即将到来的2021年，奋起反击的英特尔又将发布第十一代酷睿桌面系列处理器，这不，又有好戏看了。返回搜狐，查看更多

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