双芯叠加技术：Intel和AMD都失败了，华为能成吗？

华为的双芯叠加技术广受热议,目前不知华为的双芯叠加技术到底如何实现,不过在历史上Intel和AMD都曾采用类似的技术,结果是性能远无法达到预期,反而因为功耗过高而逐渐被市场淘汰。

在历史上,AMD曾多次在处理架构技术上取得对Intel的领先优势,其中在2005年AMD推出的双核处理器速龙64 X2就取得了对Intel的领先优势,面对AMD的攻势,当时Intel就曾通过封装工艺将两个处理器核心封装在一个基板上,推出了奔腾D系列。

奔腾D系列的双核心其实与奔腾4并无太大变化,它是将两个奔腾4处理器封装在一个基板上变成双核处理器,这与AMD 速龙64 X2的原生双核有根本的区别。Intel的这种做法由于奔腾D的双核处理器没有共享内存、独立的总线互联等原因,因此奔腾D的性能远比不上AMD的速龙X2,反而因此导致处理器的功耗大幅飙升,直到两年后真双核处理器酷睿2系列推出后,奔腾D迅速退场。

Intel在双核处理器竞赛中后来居上,开始推出tick-tock计划,依靠自家的先进工艺制程加上处理器核心升级更快迅速取得竞争优势,而AMD则由于缺乏资金不得不卖掉芯片制造业务但是在核心竞赛中依然处于劣势,至2012年处理器已出到八核心。

面对Intel的竞争优势,AMD在多核技术研发落后的情况下,推出的FX系列也采取了通过封装的方式将两个四核处理器封装在一起从而实现八核架构。不过AMD的FX系列虽然拥有八个核心,但是它是两个核心共用一个浮点运算单元,然而当时的应用软件依然需要大量浮点运算,为了进一步提高性能,AMD将CPU主频提高至5GHz,结果是导致功耗飙升,以致于AMD处理器销售端不得不在出售FX9590系列时强制捆绑水冷散热器销售。

从Intel和AMD的做法都可以看出,仅靠封装技术无法取得1+1大于2的结果,反而这种做法导致的后果就是功耗过高,不利于散热,在实际使用中可以得到的性能提升远小于预期。

目前传出的消息是华为希望以封装技术将两款14nm工艺的芯片叠加在一起,从而获得双倍的晶体管,以获得接近7nm工艺芯片的性能,不知它的这种方式与Intel和AMD当年的封装技术有没有革命性的改变。

一般来说更先进的工艺可以将晶体管进一步缩小同时降低功耗,这一过程不仅在于增加晶体管的密集度,更重要的是降低了晶体管的功耗,否则密集的晶体管产生的巨大发热量可以导致它自焚而根本无法正常工作。

这也正是为何如高通、华为这些芯片企业在采用ARM更先进的高性能核心的同时需要采用更先进工艺的原因,目前的高通骁龙888采用了ARM的超大核心X1就因为5nm工艺未能有效压制它的功耗导致它的性能提升较为有限,以致于落后一代的骁龙865在采用落后的7nm工艺和ARM公版核心的情况下通过超频也能获得与骁龙888相当的性能。

如果华为的双芯叠加技术也是类似于Intel和AMD曾采用过的封装技术,简单将两个核心封装在一起,由于晶体管密度和功耗并无变化,在实际应用中很可能因为功耗的限制而无法达到将性能提升两倍的结果,尤其是应用于手机这类内部空间狭窄的电子产品而无法添加强大散热装置的情况下,性能提升将更为有限。

当然上述这些结论都是根据过往的经验得出的结果,或许华为自己在封装技术方面取得了革命性变革,有效地解决了散热问题,从而取得性能的大幅提升,如果真是这样那就应该为它值得高兴,毕竟这家企业在过往已经拿出了太多让人惊讶的技术。