为什么不出强核显cpu?

可以将cpu面积扩大,像intel11代到12代的改变,他们分成两部分,一部分cpu,一部分gpu。 强核显叫apu,这样可以分类:强核显强u,强核显…
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先打脸

强核显的CPU不是就放在Apple这里吗?Apple 在今年MacBook Pro系列上可以选配到的M1 Max就是核显很强的CPU啊? 这里防ETC一样,反正标题里说的CPU其实也是SoC,大差不差。

而且不止有MacBook Pro,索尼的PlayStation 5,微软的XBox Series X的APU同样是强核显CPU啊。

核显强的难处

正如刚刚我打脸举例的产品,虽然把核显做强是比较难,但并不是没办法做也不是没办法做好(M1 Max),之所以没多少做的,是因为把核显做强的最大问题是因为灵活性不足带来的成本,而不是带宽和散热什么的。 核显带宽不够,那就和苹果一样堆内存带宽或者类似Sapphire Rapids那样直接CPU旁边封装HBM,散热的话其实也不是问题,CPU和GPU又不是叠加在一起,GPU热密度也不高总归是能够散热的。

而真正让厂商不做的是实际需求千奇百怪,而这样做灵活性不足。

你想对于苹果或者游戏主机之外的这些PC、服务器,是不是各种不同定位、不同特色的产品百花齐放? 有主打游戏的,有主打轻薄的,有主打计算的。每一类产品的CPU、GPU需求都是不一样的。比如假设CPU有10种需求,GPU有100种需求,如果都要集成在一起,那么就需要大约10*10=100种不同的芯片来满足了,灵活性很差。要知道现在流片设计一个芯片的成本是相当高的,且规格越高成本越高,销量越低,这么做不赔死。 而如果分开设计实现解耦,那么20个芯片搞定,并且每个芯片的销量也都足够,成本总体可控。

所以,归因到最后就是除了Apple、游戏主机APU以外,在其它市场,没有足够市场去支撑别的厂商去做这种强核显的CPU。如果有足够市场且厂商有技术(比如AMD)那么它也会去做。

不止强核显难-灵活性是未来

其实不只是强核显难,现在连强单芯片CPU和GPU都难了。AMD不但CPU胶水,未来GPU的RDNA3开始胶水设计,Intel和Nvidia这边也是下一代或者下下代也都开始胶水。新工艺下做大芯片的成本在水涨船高,大家连做单一功能的大芯片都受不了,更何况这种强核显得了。

不过乐观看,如果未来实现全面胶水话,不同定位的芯片是不同的子芯片胶水起来的,那么强核显的CPU(一个封装内)又变得成本低了起来,又可以期待了。

反正对于这类问题,大家多从成本角度出发去看,就知道为什么没有了?以及什么时候可以期待?

你是在说这俩吗?

你要单Die上集成够强的CPU和显卡,那么上面这俩就是现成的,不过要说核显就不太合适了

另外11代到12代并未扩大CPU Die面积,i9 11900K的Die面积是280mm²,但是i9 12900K的CPU Die面积才208mm²左右,这甚至是缩小了35%左右,所以谈何“将CPU面积扩大?”

另外所谓的一部分CPU、一部分GPU,目前就是这种设计啊,比如说i9 12900K:

就是简单画了一下,这里没有刻意去画L3,因为我想突出核心的位置

i9 12900K这种属于是GPU和CPU封装在一起的,也可以说一部分是CPU一部分是GPU,封装在一个Die里,类似的还有AMD的APU、游戏机的定制SOC

甚至还有分离的,比如说i7 8809G:

这颗处理器有些年头了,CPU部分就是i7 7700,带有一个UHD630核显,然后一起封装在另一边的是一颗Vega独显,规模是1536sp,还一起封装了四颗HBM显存,

这两个例子应该够题主看了吧,两个都是所谓的一部分CPU,一部分GPU


至于说“这样可以分类:强核显强u,强核显中u,弱核显强u,弱核显弱u,无核显u”

其实真的没有必要,目前零售这边就只是少了一个所谓的“强核显强U”,理由很简单

如果是核显,那么得挂在CPU总线上,占不占PCIe通道都另说,

CPU的总线可是寸土寸金啊,CPU核心交换数据还得靠它呢,你要是造一个巨无霸核显,挂在独显上,也和CPU来抢这牙签总线的带宽,那就耽误CPU性能发挥了啊,不合适

而且从成本的角度上来看,封装如此大规模的SOC,成本真的扛不住啊,我以前写过一个回答可以参考一下:

会有多少人愿意为这种产品买单呢?如果Intel把i5 12600K+RTX3060封装在一个SOC里,然后使用统一内存,最后卖它个一万多,会有几个人买啊,设计和流片的本钱都收不回来

还核显3090Ti,不得了啊,这玩意可做不得核显,就说显存吧,这东西用的可是带宽936GB/S的GDDR6X显存,现在什么统一内存能够达到这种级别的带宽啊,哪怕是M1 Max那512 Bits LPDDR5内存最终带宽也就400GB/S啊,你堆1024 Bits也才800GB/S啊,即使堆得了那敢堆吗?

如果是HBM显存当内存的话,HBM2e显存太贵了,而且延迟比内存高,CPU性能又会受拖累,

而且先进制程也不是你说用就用的,现在最先进的已量产高性能芯片的制程是台积电5nm,但是也就让3090的核心面积缩小一倍多啊,那它还有300mm左右的面积啊,再把这个和12900K封装在一起,那一个300mm的晶圆上能切几片啊,切出来卖的巨贵又有几个人来支持啊,

然后是散热怎么办,特制一个散热器吗?

目前半导体芯片这里功耗和成本是两个巨大的限制因素,再天马行空奇思妙想也逃不过这两个深渊的限制。

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