Linux 之父换 AMD,编译加快 3 倍,还有哪些坚持 Intel 的理由?

上周,Linux 创始人 Linus Torvalds 透露自己升级了电脑,换上了 AMD 锐龙线程撕裂者。这是他 15 年以来,第一次离开 Intel 处理器,使用 AMD 处理器。

采用 7nm 工艺、32 核 64 线程、售价高达 15299 的“Ryzen Threadripper 3970X”表现优秀,让 Torvalds 很是兴奋。他表示,运行 allmodconfig 的速度比之前快了 3 倍。

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工艺领先、核心数领先,7nm Zen 2 架构似乎可以横扫 x86-64 市场了,AMD Yes 的声音不绝于耳。Intel 真的不行了吗?还有哪些坚持 Intel 的理由呢?我想了想,应该有以下这些方面吧,欢迎留言讨论。

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游戏

第一肯定是游戏领域了,凭借高频率和 IPC 优势, Intel 长时间拥有“世界最强游戏 U”称号。这次新发售的 i9-10900K,基础频率 3.7GHz,单核睿频频率提高到了史无前例的 5.3GHz,以保证“最强游戏 U”这一称号不旁落。不过这种只升频率,不升制程的做法,将 14nm 工艺压榨到了极限,导致发热量急剧上升,TDP 从 95W 上升到了 125W。

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服务器、数据中心、超级计算机、HPC

Intel 在很长一段时间内占据 90% 以上的服务器市场,是这一领域领域绝对霸主,并为 Intel 贡献了 50% 左右的利润。在这一领域,Intel 拥有成熟的生态系统,积累了广泛的客户。不过 Intel 面临众多挑战对手,除了老朋友 AMD 年进步神速,NVIDIA 的 GPU 芯片在人工智能领域成主流,谷歌、百度、亚马逊等拥有大型数据中心的企业,也在积极研发自己的定制化芯片,给 Intel 在服务器芯片的垄断地位带来挑战。

在超级计算机前 500 强排行榜中,有 90% 的系统使用了 Intel 处理器。

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搭配傲腾使用(Optane)

傲腾内存是基于 Intel 研发的 3D XPiont 高速存储介质的缓存设备,用于硬盘(尤其是机械硬盘)提速。作为 SSD 单独使用,傲腾 905P 最高容量 1.5T,4K 性能秒杀所有顶级 SSD,大约是三星 970 Pro 的 3 倍,寿命是同级 SSD 的 10 倍。

傲腾既有消费级产品,也有企业级数据中心专用的产品。在 2018 年的傲腾技术媒体分享会上,阿里的数据库专家介绍了傲腾加速 POLARDB 的实践。据介绍,在傲腾的帮助下,阿里云 POLARDB 达到了开源的 MySQL 的 6 倍性能。因为傲腾技术创新的 3D XPoint 介质比 NAND 颗粒提供了更好的 I/O 延迟和 I/O QoS 稳定性,数据库整体 QoS 在 95% 延迟的指标上提升了 76% 的性能。

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AVX512 指令

英特尔 AVX-512 是一组能够针对各种工作负载和用途提高性能的新指令。在计算密集领域,例如科学模拟、 人工智能(AI)、深度学习(Deep Learning)、多媒体图像处理和音视频解码等应用场景,AVX-512 指令集能够提供很大的帮助,替代部分以往通过 GPU 完成的任务。且对于开发人员更友好,C 语言或汇编指令可直接编程,比通过 GPU 接口实现方便许多。

但在消费级市场中,支持 AVX-512 指令集的软件和游戏并不多,所以在很多应用场景中,支持 AVX512 指令的酷睿 X、Xeon 系列等处理器还不能完全发挥其实力。不过随着英特尔 10nm 制程处理器的到来,AVX-512 指令进一步下放,必将加快 AVX-512 指令的普及。软件开发商也在跟进,包括 GCC、TensorFlow、x265、Cinema 4D 等软件已加入对 AVX-512 指令集的支持。相关跑分测试显示,相对于不支持 AVX-512 的 Intel 或 AMD 处理器, 支持 AVX-512 指令的 Intel 处理器能有 10% - 50% 的领先优势。

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虚拟机领域

在虚化领域,无论是云计算使用的 KVM、Zen,还是个人使用的 VMware、VirtualBox、QEMU 等,Intel 的生态、成熟度和稳定性,都更胜一筹。

举个例子,安卓开发者使用 Intel 处理器时,可使用 Intel HAXM(Hardware Accelerated Execution Manager)为 Android 模拟器加速,流畅度媲美真机。Intel HAXM 是使用虚拟化技术(VT)加快 Android 虚拟机运行速度的硬件辅助虚拟化引擎,在 CPU 中增加了控制硬件,启动一些模拟指令(或者新增部分基础指令)来加速运算,减少各个周期以达到优化效果。

软件、类库、编译器

比如 Intel MKL(Math Kernel Library),在使用 numpy、scipy、pandas 等库时能提供更好的性能。另外 Intel 的 C++、Fortran 等编译器,可在一些场合发挥作用。Intel 曾仰仗编译器优势,针对性的区分 Intel 系及非 Intel 系处理器,并针对自家处理器做重点优化,涉嫌垄断而被美国联邦贸易委员会调查。

黑苹果

貌似现在 AMD Ryzen 也可以安装了