Intel AMD多芯粒策略,谁更胜一筹?

Intel AMD多芯粒策略,谁更胜一筹?

2026 的消费级 X86 CPU 市场可以说是无聊透顶,除了去年年底发布的 Panther Lake 所留下的一点残温以外,实在是没什么大的水花。 至于 Arrow Lake Refresh,只能说是失望透顶,本以为 Intel 花了一年多时间应该能重新流片解决 Arrow Lake 上 Lion Cove 的硬性 Bug,不过现在看是完全没有什么动静。 不过这样也正好有了一些空间,去慢慢分析产品趋势,这篇文章就主要聊聊 Intel 的多芯粒(Chiplets)策略的变迁。 个人惯例广告求个公众号关注(weibo_mebiuw)。

AMD 的多芯粒策略:极致的成本控制

对比 AMD 在 Zen 2 时期就在高性能端 All in Chiplets,Intel 的 Chiplets 真是迟了太多。 这并不是 Intel 没有技术储备去做 AMD 那样的 Chiplets,相反 Intel 在互联的技术储备上一直“遥遥领先”,比 AMD 目前 Zen 5 MCM 封装更先进的 EMIB 技术已经出来很多年了。Intel 不那么早做 Chiplets,最大的原因是 Intel 和 AMD 在互联理念上的差异。

AMD 从 Zen 2 到 Zen 5 的胶水策略一直秉持着一个简单粗暴的原则,“成本”,采用最廉价的多芯片胶水技术(核心与核心之间直接在 CPU 基板上走线互联的 MCM 技术),尽可能多地复用一个 CPU Tile(Ryzen 和 EPYC 都用一样的 CPU 核心)、在 IOD 上用非常便宜的工艺。 哪怕是到了如今的 Zen 6,AMD 稍微升级了下 MCM 胶水技术(可能是走 RDL 重布线层),但依旧是没有上任何硅桥、硅片互联,IOD 也仍然停留在“上古 N6”节点。

AMD 的这个策略带来了极致的成本控制。 一方面同样的 CCD 一次设计后就可以横跨 EPYC 和 Ryzen 使用,不用再次设计和流片,只需要少量设计几个成本并不那么高的 IOD 核心即可。 我们可以实际对比下,比如当前一代桌面+非 Dense 服务器处理器,AMD 总共设计了一个 Zen 5 CCD,就可以覆盖 Ryzen 和 EPYC 的产品线。而 Intel 这边呢,Arrow Lake-S 桌面就至少两个 Compute Tile, Granite Rapids 那里也是 3-4 个,完全不在一个数量级上。

那么 AMD 这样做的代价是什么? 其实总结起来就两点。 封装层面,AMD 因为封装策略较为初级,在互联密度、频率、功耗、灵活性上的控制存在缺憾,只适合 CPU-IOD 这种对于带宽要求没那么高的产品,理论上也更难控制延迟;而在芯片层面,则有一个非常重要的特性,就是 AMD 在物理上采用胶水连接,在逻辑上也采用胶水连接,这里我们下一章说。

Intel 的多芯粒策略:身体虽破碎,但魂不破碎

截至到目前已经上市的产品,无论是消费级处理器还是服务器处理器,Intel 的所有 Chiplets 产品都秉持着一个很重要的理念,就是保持严格的“逻辑上的单芯片 Monolithic”。 这是什么意思呢?也就是 Intel 目前的 Chiplets 产品是按照一个完整整体 SoC 去设计的,而 Chiplets 不过是物理上的实现形式而已。

这种逻辑芯片在 Xeon 上格外明显,Xeon 从四代 Sapphire Rapids 开始引入了胶水设计,但是无论哪一代的新 Xeon, 其实本质上所有核心都在一个统一大 Mesh 网络下聚合,而不是 AMD 那种按照每个 CCD 生硬切分的方式。Intel 的 128 核心就是 128 核心,而不是 8 核心*16 核心。

在消费级上这种逻辑单芯片的思想也是同样成立,只不过是另一种角度。 截至到 Panther Lake 为止,Intel 的消费级芯片的各类 Chiplet Tile 都没有和 AMD 一样 16 核心=2*8 核心这样的复用,只是单纯按照模块切分制造然后封装,主要 CPU 核心(专门的低功耗岛 LPE 除外)仍然维持统一的互联,不存在域的区分。

支撑 Intel 这种逻辑单芯片的背后技术就是 Intel 采用的更加高级的 2.75D EMIB 或者 3D (2.99D) Foveros 封装。无论是哪种封装,都能提供近似单一芯片上能做到的模块到模块的连接能力。也因此,Intel 能够非常轻松地将特别吃带宽的 GPU 单独分离出来(除了 Lunar Lake 外都有这个机制),并且几乎感受不到额外的功耗提升。

Intel 的 Chiplets 设计在技术上显然更高级,但这也是导致 Intel 迟迟不上 Chiplets 的原因。 但更高级的技术不代表什么都更好。 Intel 和 AMD 现有产品的 Chiplets 优缺点几乎正好相反,Intel 成本控制一般,AMD 连接密度一般。

Intel Chiplets 方案对于成本的主要有利因素在于:让制造大芯片变成制造小芯片,以及部分芯片可以选择便宜的工艺,而剩下的因素就很少了。 本来 Chiplets 的一个好处是可以通过复用芯片,降低不同产品的设计量。 但是 Intel 的初代方案里 Meteor Lake + Arrow Lake 中,昂贵 Tile 的复用率并不高,特别是 GPU 和 CPU。也就是到了最新的 Panther Lake 以后,Intel 才相对较好地复用了一些。 而你看 AMD 呢,一个 IOD 可以给 Ryzen DT/EPYC 全系列同插槽用两代,一代只需要一个 CCD(不同定位的 Zen 5c 这些不算)。 除此以外,Intel Chiplets 的方案还会有个很不利的封装成本因素。 EMIB 和 Foveros 都要额外光刻硅片,以及进行非常精细的封装,都会引入不小的成本。 特别是更加先进的 Foveros 封装,不但硅片消耗更大,且一种 Chiplets 就需要专门设计流片一种 Foveros Base Die。

未来:条条大路通罗马

二者优缺点正好相反,所以显然目前 AMD 和 Intel 的方案都不是最优解。 而事实上,AMD 和 Intel 在新一代的产品上都在向对方靠近。

AMD 从 Strix Halo 的初步尝试开始到刚刚发布的 Zen 6, 已经抛弃了用了多年的 MCM 封装,开始使用了更加高级的 2.5D 封装,大约是 2.5D 高性能 Fanout + RDL 重布线层,并且也在增加 CCD 内的核心数量,而不是单纯堆砌 CCD 数量。 属于在尽可能保留成本优势的前提下,解决了过去 MCM 封装性能差的问题。

Intel 的下一代 Xeon 7 Diamond Rapids 和 Core Ultra 400 Nova Lake,则选择打破大一统的“逻辑单芯片”,或者具体一点说就是放弃 CPU 聚合的统一性,CPU 核心之间明确出现了 NUMA 区域(之前的 Xeon 的 NUMA 更多是物理距离上导致的,不是设计上的必然)。 这也导致了一个有趣现象,Diamond Rapids 和 EPYC 7 Venice 表面看就是差不多的东西,两个 IOD 串联,一个 IOD 连接一半的核心。

Intel 的消费级 Nova Lake 也是同理,Nova Lake 会引入一个新版本,增加一倍核心就真的是直接 Copy Paste 一个 Tile 上去,不再需要设计两个 Compute Tile。 作为代价,也是和 AMD 一样,核心是 8P16E*2,而不是 16P32E 了。

总结

未来两家的 Chiplets 策略肯定还要持续迭代改进,但目前从物理上 Intel 的方案已经非常接近未来的形式,AMD 那边还完全没上硅片,APU 这种产品也不是完全胶水化。 Intel 现在缺点不是技术,而是思考如何充分利用好 Chiplets 的优势降低成本。 Intel 的 Tile 复用率虽然在慢慢提升,但是仍然没有 AMD 那种“非必要都要复用”的策略指导。

到最后,可能有人会质疑为什么不说 X3D? 严格来说,X3D 这东西(包含 Intel Clearwater Forest 的 3D 缓存)不能被直接纳入到 Chiplets 的考量之中, 真 X3D 垂直堆叠(SoIC)目前的作用停留在挂缓存而已,而我们说的 Chiplets 是在讨论不同模块的制造和互联。个人惯例广告求个公众号关注(weibo_mebiuw)。

编辑于 2026-08-06 · 著作权归作者所有