AMD迅速跟进，欢迎X86芯片进入“大小核”时代

随着十二代酷睿开启预售，不少玩家估计都已经看到了十二代酷睿处理器的相关评测了吧？ 英特尔在卧薪尝胆数年后，终于祭出了全新架构+全新工艺的新一代酷睿处理器，并且采用了新的性能核（P核）+能效核（E核）设计（俗称大小核）。

对于这支全新的“牙膏”，不少I粉是寄予厚望的，而英特尔也没有让我们失望，在公开的测试数据中，十二代酷睿以极为亮眼的表现碾压了目前的锐龙处理器。小雷在测试i5-12600K和i9-12900K的时候，两款处理器强大的性能和功耗比确实让我感到震惊。

无独有偶，国外大神Moore's Law is Dead近期放出了一份爆料，在资料中显示AMD不仅准备了大小核，而且还带来了Zen4D和Zen5，共同合击英特尔的新架构。 其中，AMD的下下一代处理器，也就是Zen5同样打算采用大小核设计，如果资料属实，大小核设计毫无疑问将会是未来的主角。

根据Moore's Law is Dead提供的资料，AMD在发布Zen4的同时（也有可能是之后）还会发布基于Zen4衍生的Zen4D架构。Zen4D将会拥有完全重新设计的缓存系统、精简过的功能特性、更低的频率和功耗，以此来牺牲部分单线程性能换取更好的多核性能。

这是一个看起来很有意思的设计，对于一般的用户来说，牺牲单线程换取多线程的性能意义不大，甚至在 游戏 等对单线程性能要求更高的程序中会导致性能下降。但是，对于需要多线程性能，不太看重单核性能的渲染、计算等工作来说，这颗处理器显然有着自己的优势。

更低的频率和功耗意味着更低的发热量，可以在散热、电源等方面节省不少的成本，对于想要搭建个人工作站、小型服务器的用户来说，这个架构的处理器应该是不错的选择。

在资料文档中，Zen4D也被划归到了EPYC霄龙系列中，基本上可以确定是一款为服务器所准备的一款处理器 。Zen4D目前仅有一个型号，命名代号为“Bergamo”，每颗芯片集成了16个核心，采取多芯片设计时最高可以在一颗处理器上集成128个核心。

从核心数量上看，Zen4的核心数量已经达到了目前EPYC最强核心的两倍，在多线程方面的性能表现足以让人期待。如无意外，下一代线程撕裂者的核心也有可能采用Zen4D架构，不知道会不会堆出128核的怪物呢？消费级的128核处理器，对于有需求的用户来说是一个再好不过的消息。

有意思的是，在明年年初即将推出的Zen3+中同样有着一个Zen3D系列，代号为Milan-X，根据Zen4D的特性来猜测，Zen3D应该也是多核性能强化版。 对多核性能有需求的朋友，明年的CES展会结束后应该就可以购买到新的Zen3D处理器了，并且可以直接兼容目前的AM4接口，无需更换主板。

根据文档资料来看，Zen5的处理器最高将会集成8个Zen5大核和15个Zen4D小核心，如此看来AMD与英特尔的大小核玩法似乎有些不一样，是采用两个不同架构的核心凑在一起，堆成一颗芯片。

而Zen5和Zen4D均支持双线程，那么也就意味着Zen5的大小核处理器或许所有核心都将支持双线程（英特尔的能效核是单线程设计），如此计算，最高规格的ZEN5处理器将会是24核48线程设计。

但是，让A粉们略微伤心的是，Zen5的产品计划上市时间是2023年的第四季度，我们最快也要在2023年的10月份才能一窥这款产品的身影。当然，如果英特尔的十二代处理器反攻成功，迫于压力，AMD也许会加快Zen5的上市进度也说不定。

英特尔和AMD双双拥抱大小核结构，基本上就宣判了x86处理器的未来将会走向何方，甚至可以断言，未来的消费级市场，大小核处理器或许将占据绝对的地位，至于在服务器市场，x86或许将会以狂堆能效核的方式来与ARM处理器打擂台。

也许会有网友好奇，大小核结构真的这么好吗？ 让AMD和英特尔都不约而同的选择了这条路？ 实际上，与其说是“不约而同”，不如说是“殊途同归”，因为AMD和英特尔都有同一位引路人——Jim Keller。

Jim Keller此前加入AMD，为AMD带来了zen架构，并且规划了接下来的架构开发路线，称其为Zen之父并不为过。更有意思的是，Jim Keller从AMD离职后加入了特斯拉，从特斯拉离职后又加入了英特尔，并且同样是负责新处理器架构的研发工作，所以，从血缘关系上来说英特尔的新架构和Zen或许可以称得上是一对“兄弟”。

而且，Jim Keller此前还负责过苹果A系列处理器的研发，同时也是带领A系列处理器崛起的架构工程师之一。而A系列本身则是ARM处理器中最杰出的存在，并且同样采用大小核设计，在大小核设计上有着丰富经验的Jim Keller，这一次进入到x86领域，为这个领域带来了全新的变化。

另一方面，大小核结构所带来的提升，足以让AMD与英特尔同时放弃全大核架构。 以十二代酷睿处理器为例，在小雷的测试中，i9-12900K的CinebenchR23多线程得分高达27374，单线程得分则是1980，在测试中i9-12900K的主频一直稳定在447GHz上。

听起来似乎不高？实际上，因为目前大多数测试软件尚未完成对英特尔十二代处理器的监测优化，所以往往无法给出性能核及能效核的真正主频。不过，随后小雷通过AIDA64，成功查看到了i9-12900K的真实主频，在CinebenchR23的多线程测试中，性能核主频达到49GHz，能效核的主频则是37GHz。

跑分测试是一方面，更让小雷惊讶的是 游戏 测试，在CinebenchR23后台跑测试的同时打开CS：GO并且开启最高画质，在2K分辨率下FPS仅下降不到10%，从389降低到352，而CinebenchR23的分数仅降低6%。 Windows 11的全新任务分配模式配合大小核的设计，发挥出了意想不到的效果，让PC的多任务处理器能力有了质的提升，这是目前的全大核结构所无法达到的效果。

可见，随着Windows 11的普及，全新的任务分配方式将让大小核设计的处理器在使用中带给用户前所未有的体验，所以基本上可以断定未来的消费级处理器市场就是大小核架构的天下。

AMD与英特尔在周旋了数年后，最终算是成功的将x86架构推进到了下一个世代，在AMD推出锐龙系列处理器之前，可能很少有人能够预见到仅仅过去不到5年的时间，PC处理器的性能就有了如此大的提升。

对于桌面PC来说，大小核显然将会带来更好的多任务运行体验，但是实际上影响最大的也许是移动端，对于移动端的笔记本电脑和平板电脑而言，大小核架构带来的功耗降低性能提升将会让这些设备拥有更出色的续航和性能，并且可以满足更多的使用需求。

说实话，已经有点期待英特尔与AMD的大小核架构处理器同台竞技的时候了。

相比x86，IBM的Power架构和Sun的SPARC架构都曾有着很明显的性能优势。但时至今日，已经接近40岁的x86架构占据了超过90%的服务器市场。根源来看，是由于封闭系统和企业属性不符，盲目的追求生态会让推第三方到竞争对手的怀抱。这也是更开放的x86架构如今枝繁叶茂的原因。
Power高处不胜寒
1980年，IBM创新的推出了全球第一台基于RISC（精简指令集）架构的原型机，RISC对于CISC（复杂指令集）在高性能领域优势明显。而1994年，IBM基于此推出PowerPC604处理器，其强大的性能在当时处于全球领先地位。
在高端领域，Power架构具备大规模SMP系统性能，其可以保障内存在访问任意一枚CPU时速度是一致的。而x86则是采用了NUMA结构，CPU和内存分区，这就意味着在访问自己部分的内存速度飞快，而其他部分内存速度要慢不少。也正是因此，4路以上的x86服务器相对较少。
硬件方面，Power系统在可靠性、可用性和可维护性的方面的出色表现使得 IBM从芯片到系统所设计的整机方案有着独有的优势。Power架构的处理器在超算、大型企业的UNIX服务器等多个方面应用也十分成功。
IBM的Power架构 强大却不亲民
在软件方面，其专用的AIX系统在稳定性、软件方案集成度和厂商技术支持能力方面都要更强。由于用户选一平台主要看软件需求，一般对数据保护和724小时不宕机等有所要求，power架构的稳定性和运维等方面相对更优。
但是，Power系列的问题也十分明显，那就是价格太不亲民，技术也赶不上环境的变化。
在云计算兴起后，随着分布式系统逐渐成熟，系统对小型机的依赖开始降低，改为依靠集群提供，性能也可实现分布式处理。而更为关键的是，IBM的全套服务尽管稳定性优秀，但却影响了Power架构对其他商家的吸引力。
Sparc：流水无情恋落花
除了Power外另一个在Unix系统中表现极为活跃的架构就是SPARC（Scalable Processor ARChitecture，可扩展处理器架构）。同样在是上世纪80年代，Sun公司首先提出了RISC处理器体系架构SPARC。并且在1989年，Sun将采用了该架构的SPARC处理器应用于高性能工作站及服务器上。该架构的开放性和risc体系的特点很快让其成为了国际流行的架构。
SPARC有意 市场无情
为了扩大SPARC的影响力并作出进一步优化，1989年“SPARC International”组织成立，帮助进行SPARC架构标准管理，而该组织的会员包括了很多全球知名的公司和机构，比如如欧空局、欧比特、摩托罗拉、东芝、富士通、Aeroflex Gaisler等，以及2009年收购了Sun的Oracle。
SPARC架构的成功和Sun旗下的Solaris系统有着分不开的关系。当计算机系统庞大、用户数量巨大增加时，基于Unix *** 作系统打造的 Solaris能更好地利用计算机资源，是所有商业版中最可靠最完善的版本。而依赖SPARC架构和Solaris系统的性能和可靠性，其占领了服务器高端市场。Sun的另一个更为知名的产品是Java，虽然在上世纪90年代为智能家电开发的Java并没有为其带来相应的回报，但已成为今天移动时代最重要的开发语言。
如此强大的实力本应统领服务器市场，但遗憾的是，在微软和英特尔组成Wintel联盟之后，两者凭借自身在各自市场的规模效应，使得采用Wintel产品的服务器厂商可以通过低廉的价格大肆抢占中低端市场。而当Sun醒悟过来，通过开源等方式想要挽回败局时为时已晚。
Solaris系统已经被Oracle裁撤
最终，市值曾超2000亿美元的Sun以74亿美元卖给了Oracle。表面上看，Oracle的各种软件和SPARC架构的完美兼容大可以让这一架构起死回生。可是事实并不尽如人意，Oracle在2010年放弃了开源项目OpenSolaris；去年年底，Oracle宣布Solaris *** 作系统将被裁撤，SPARC架构最大的优势仅剩下和Oracle软件的兼容性。
而且Sun旗下产品线众多，SPARC架构仅仅依靠Oracle根本无法走远，而能够不计竞争关系合作研发的企业少之又少，SPARC架构如今的局面就变得十分尴尬。
x86依靠生态称霸市场
与Power和SPARC在高性能领域的风生水起不同，x86架构是天生的小屌丝。1978年他出生的那年，英特尔还只是一个普通的科技公司。可是x86架构随同其cisc指令集却开启了一个新的时代。
x86架构在服务器领域本无优势
尽管在最初的几年，x86并没有引发太大的震动，但是三年后，x86架构得到IBM PC的应用，并很快成为了全球个人计算机的标准平台，成为史上最成功的CPU架构，Intel如今的地位很大程度上是借助x86架构帮助。
很快，x86架构处理器从桌面到笔记本、服务器、超级计算机和编写设备等多种平台得到发展，苹果在这期间就放弃了PowerPC专为使用x86架构。但是，X86 CPU采用的cisc指令集却有着自己的问题。
CISC指令集的固有问题在于CPU执行大多数是在访问存储器中的数据，这拖慢了整个系统的速度。而RISC系统则往往具有很多个通用寄存器，采用重叠寄存器窗口和寄存器堆等技术让寄存器资源充分利用。X86架构计算机利用效率低，执行速度慢的缺点在高性能领域暴露无遗。
再者，CISC指令采用顺序串行执行，每条指令中的 *** 作也是按照顺序串行执行，其优点在于控制简单。问题在于如果遇到复杂的指令，那么整体运行速度较慢而且过程复杂。
CISC与RISC指令集对比
今天的x86 CPU中已融入了解码的功能，其将长度不定的x86指令转换为长度固定的类似于RISC指令，然后将其交给RISC内核进行处理。解码包括了硬件解码和微解码两种，简单的x86指令采用硬件解码速度较快，而复杂的指令则需要微解码，将其分成若干条简单指令后才进行执行。目前，x86架构的最大优势在于单条指令功能强大，指令数少速度较快；而由于指令数少，高频率运行时也不需要很大的宽带占用往CPU传输指令。
x86的成功是因为英特尔不做服务器
x86之所以可以赢得市场主要原因在于其是一个十分开放的架构。IBM和SUN当年都是从芯片到服务器到系统一手包办的公司。而英特尔则是一个十分纯粹的芯片厂商，其业务仅与AMD等少数芯片生产者存在竞争，这就使得服务器厂商不用忌惮与之发生竞争关系。
SOC不弱 只怪三星太强
就像今天的手机市场，尽管三星也有很强的芯片设计制造能力，但是除了魅族以外，没有一家手机商使用三星的SOC。英特尔与全球大多数的设备生产商的合作在保证了英特尔出货批量的同时，将良品率提升并降低成本从而进一步推高了x86架构在市场的占有率。
x86的成功是因为英特尔不做服务器
单从性能来看，无论Power还是SPARC架构都可以击溃x86，可是最终能够赢下来的却偏偏是"最弱"的x86架构。这并非劣币淘汰良币，而是市场竞争的选择，根源上讲，x86的成功在于英特尔根本不碰服务器。
IBM很强，这一点在英特尔还只是个普通小公司的时候就已经是事实了。可是强大的IBM大包大揽，无论大型机、小型机、芯片还是系统全都亲自上阵，这样做在安全和稳定性方面确实有自己的优势，而在金融领域也确实让大型机受益匪浅，可这么做无异于断了自己单个产品的生路。试问，小型机领域除了IBM有哪家服务器生产厂商愿意用Power架构芯片呢？那不就是相当于给竞争对手IBM的小型机送钱吗？
英特尔的成功在于知道什么不该碰
而研发了SPARC架构的Sun也是犯了这个错误，Sun在最辉煌的时候不仅有SPARC和java，服务器、工作站、个人计算机等多种设备至今依然占据部分市场。可是SPARC架构想要发展必须依托于设备生产商的认可，可谁会买竞争对手的账呢？
克己复礼，天下归仁
而英特尔的战术就非常的明确，专精于x86架构芯片，绝不碰设备生产。因此不论设备生产商、软件开发者或者系统开发者都可以与不存在利益竞争关系的英特尔合作。受益于此，x86架构的兼容性也越发强大，生态体系越发完善，这才成就了现如今市场占有率超过90%的一家独大局面，英特尔也借助x86架构一跃成为全球顶级的芯片提供商。
谷歌吃下了摩托罗拉 却赔的血本无归
其他领域，正面典型如高通，专注芯片研发甚至连生产厂都不建，依靠专利和技术就成为顶级科技企业；反面如一心想推安卓的谷歌，125亿美元收购摩托罗拉，三年后以29亿美元卖给联想；微软50亿美元收购诺基亚欲在移动端推广Windows系统，可如今无奈诺基亚改投安卓旗下。
克己复礼，天下归仁，孔子的话用在现如今的市场之中依然适用。Power和SPARC架构在战略上就已经决定了其必然会成为小众化的产物，而英特尔的x86架构战略则无比清晰，毕竟自己的产品永远不可能让竞争对手买单。

1、指令架构不同：

x86服务器使用CISC（复杂指令集）。小型机是指采用精简指令集。大型机使用专用的处理器指令集。

2、性能不同：

x86服务器兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高。小型机的高RAS（Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服务性）特性。大型主机在MIPS(每秒百万指令数)已经不及微型计算机，但是它的I/O能力、非数值计算能力、稳定性、安全性却是微型计算机所望尘莫及的。

3、应用领域不同：

x86服务器主要用在中小企业和非关键业务中。

小型机习惯上用来指UNIX服务器。1971年贝尔实验室发布多任务多用户 *** 作系统UNIX，随后被一些商业公司采用，成为后来服务器的主流 *** 作系统。该服务器类型主要用于金融证券和交通等对业务的单点运行具有高可靠性的行业应用。

大型主机主要用于商业领域，如银行和电信，而超级计算机用于尖端科学领域,特别是国防领域。

参考资料来源：百度百科-x86服务器

参考资料来源：百度百科-小型机

参考资料来源：百度百科-大型机

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