和過去幾代產(chǎn)品相比，AMD近期推出的產(chǎn)品給了英特爾更為激烈的競爭壓力，這將幫助AMD逐步超越英特爾；

近幾年來，英特爾一直深陷制造工藝升級泥潭，它最近發(fā)布的10納米 FPGA表明它的10納米工藝還有一些尚未得到解決的問題；

AMD很有可能重現(xiàn)二十年前的輝煌，再次奪得CPU性能的鐵王座。

近年來，AMD的表現(xiàn)逐漸蓋過了英特爾，這已經(jīng)不是什么行業(yè)秘密了。推動(dòng)AMD卓越表現(xiàn)的一大動(dòng)力是它發(fā)布的微處理器，和之前幾代產(chǎn)品相比，AMD新處理器對英特爾產(chǎn)品的競爭力更強(qiáng)了。雖然AMD的推土機(jī)架構(gòu)和緊隨其后的一代衍生產(chǎn)品確實(shí)不能和英特爾的產(chǎn)品相抗衡，但是到了Zen架構(gòu)這一代，AMD的產(chǎn)品終于不負(fù)眾望，足以和英特爾掰一掰手腕了。

和AMD的高歌猛進(jìn)形成鮮明對比的是，英特爾在10納米工藝上一直深陷泥潭。工藝節(jié)點(diǎn)可以大致表明一個(gè)不是很準(zhǔn)確的電路尺寸。長期以來，英特爾碾壓AMD等競爭對手的一大利器就是它的制造工藝優(yōu)勢，但是現(xiàn)在，這種傳統(tǒng)優(yōu)勢已經(jīng)慢慢喪失了。

實(shí)際上，由于英特爾遲遲不能從14納米遷移到10納米上，英特爾可能很快就會(huì)在工藝技術(shù)上落后于AMD。不過值得一提的是，英特爾的10納米晶體管尺寸和金屬間距等指標(biāo)和臺(tái)積電等代工廠有所不同，英特爾的數(shù)據(jù)實(shí)際上更為接近國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖。

英特爾在工藝技術(shù)上的掙扎

英特爾在14納米制造工藝上已經(jīng)停留了太長時(shí)間了，近年來它一直在努力升級制造工藝卻困難重重。本來，早在幾年之前它的10納米工藝就應(yīng)該準(zhǔn)備就緒的，但是經(jīng)過多次延遲之后，直到現(xiàn)在還沒有得到大規(guī)模使用。根據(jù)既定計(jì)劃，英特爾原本應(yīng)該在三年前發(fā)布10納米Cannon Lake處理器，結(jié)果直到現(xiàn)在這款產(chǎn)品還沒有問世。

英特爾之所以無法把10納米大規(guī)模量產(chǎn)，主要是因?yàn)榱悸侍停丛谏a(chǎn)出來的晶圓上制造出來的正常芯片占比過低。如果一片晶圓上產(chǎn)生不了能夠通過所有測試的足夠數(shù)量的芯片，它的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性肯定很差。所以，英特爾現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)就是確保10納米良率達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

在CES 2019展會(huì)上，英特爾透露它的10納米Ice Lake處理器將于今年年底的假期季節(jié)上市。英特爾過去曾經(jīng)提供過數(shù)量非常有限的10納米處理器的樣品，但是10納米Ice Lake將是它第一個(gè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)階段的微處理器，CES展會(huì)上給出的時(shí)間點(diǎn)是否準(zhǔn)確當(dāng)然要取決于英特爾會(huì)不會(huì)遭遇新的延遲了。

讓事情變得更加有趣的是，2019年4月2日，英特爾推出了Agilex FPGA，這款產(chǎn)品將在未來幾個(gè)月內(nèi)成功接替Stratix系列FPGA。Agilex FPGA最為突出的特性就是它將采用10納米工藝制造，這種信號使得一些人認(rèn)為英特爾終于解決了10納米大規(guī)模量產(chǎn)的所有問題。但是我看，未必然也！

為什么說英特爾可能還沒有為10納米微處理器做好準(zhǔn)備？

和一些人認(rèn)為英特爾已經(jīng)成功解決了10納米量產(chǎn)的問題相反，我認(rèn)為英特爾的10納米FPGA反而表明了它的10納米工藝可能還有一些未曾解決掉的問題。首先要提到的原因是，從本質(zhì)上來說，F(xiàn)PGA對制造缺陷引起的良率問題不敏感，或者說即便制造工藝存在缺陷，也能更容易地制造出FPGA來。

FPGA不像微處理器那樣，設(shè)計(jì)一個(gè)可以執(zhí)行程序的電路，然后開發(fā)者進(jìn)行編程。FPGA可以成為你想要它變成的電路。和邏輯單元固定的微處理器不同，F(xiàn)PGA可以在制造完成后進(jìn)行重新編程，以靈活適應(yīng)所需要的功能。

為了實(shí)現(xiàn)這種電路編程的目標(biāo)，F(xiàn)PGA內(nèi)部包含大量以網(wǎng)格形式布局的可編程邏輯塊。FPGA可以并行工作，這樣不同的處理操作之間不會(huì)產(chǎn)生沖突。要執(zhí)行的處理任務(wù)會(huì)分配到FPGA的特定分區(qū)內(nèi)，這個(gè)分區(qū)包含它自己的一組可編程邏輯塊。在分區(qū)之外的邏輯塊不會(huì)影響分區(qū)的操作。

這就是說FPGA內(nèi)置了一定程度的冗余。根據(jù)缺陷發(fā)生的位置，內(nèi)置的冗余使得FPGA能夠更好地適應(yīng)制造工藝的缺陷，而這種缺陷對于微處理器來說卻是致命的。由制造缺陷導(dǎo)致的一些邏輯單元的缺失可以通過重新配置來解決，只要有足夠的門電路，F(xiàn)PGA仍然可以正常使用。

就是說，即使存在足以使得微處理器不能正常工作的制造缺陷，使用相同的工藝制造出來的FPGA仍然可以正常工作。所以，如果由于制造缺陷導(dǎo)致良率過低，使得制造工藝無法應(yīng)用到通用微處理器上，我們依然可以用它來生產(chǎn)FPGA。

當(dāng)良率較低時(shí)，F(xiàn)PGA的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于微處理器

需要注意的第二件事情是，盡管市面上存在廉價(jià)的FPGA，但是高端FPGA的成本可能高達(dá)數(shù)萬美金，具體價(jià)格取決于它能提供的功能。由于FPGA可能非常昂貴，即便每片晶圓只能生產(chǎn)出幾顆可以使用的芯片，它仍然可能是劃算的。

也就是說，讓微處理器的大批量生產(chǎn)顯得不經(jīng)濟(jì)的良率仍然適合于FPGA的制造。請記住，在一片晶圓上能夠制造出來的良好芯片的數(shù)量必須能夠彌補(bǔ)晶圓制造成本，如果FPGA的單片售價(jià)更高，顯然不需要像更便宜的處理器那樣必須生產(chǎn)出足夠多數(shù)量的合格FPGA才能覆蓋成本。