前英特爾員工要打造全球最強CPU：RISC-V、更高IPC
2025-06-14 08:46:38 EETOP英特爾、CPU 以及 “強大” 這類概念，并非人們通常會大肆宣揚的東西，畢竟英特爾近期推出的處理器存在諸多有案可查的問題。然而，一家位于俄勒岡州名為 AheadComputing 的初創公司，卻大力強調其創始人的英特爾背景，同時宣稱正在打造 “世界上最大、最強大的 CPU” 。而且，該公司將通過提升每時鐘周期指令數（IPC）來實現這一目標，而非提高工作頻率或增加核心數量。
這話說得夠大膽。AheadComputing 的四位創始人都在英特爾有著漫長的職業生涯，其經歷可以追溯到久遠的 386 處理器時代，一直到最新的英特爾酷睿系列芯片。此外，AheadComputing 在 3 月還任命了 CPU 設計領域的傳奇人物吉姆?凱勒（Jim Keller）加入董事會。這至少是一種信心投票，盡管凱勒似乎不太可能參與 AheadComputing 的 CPU 設計工作。
這家公司非常年輕，去年 7 月才成立，其計劃是 “開發突破性的高性能 64 位 RISC-V 處理器內核并進行授權” 。當然，RISC-V 是一種開源指令集，旨在為專有的 x86 和 Arm 標準提供更現代、更具成本效益的替代方案。
目前，RISC-V 芯片多見于嵌入式應用和商用設備中。例如，RISC-V 尚未在個人電腦或手機領域產生太大影響。
除了專注于提升 IPC 之外，AheadComputing 究竟將如何兌現 “打造世界上最大、最強大的 CPU” 這一承諾，目前還不完全清楚。這是一家無晶圓廠的初創公司，這意味著它不會自行制造芯片。不過，AMD 和英偉達等公司同樣也是無晶圓廠模式。實際上，只有英特爾既設計又制造自己的芯片，但這項業務正面臨越來越大的壓力。
據 AheadComputing 首席執行官黛比?馬爾（Debbie Marr）表示：“x86 生態系統正在竭力捍衛自己的領地，但最終注定會失敗?！?至于 Arm，她稱：“我們預計 Arm 生態系統在未來幾年將面臨巨大壓力。如果 Arm 當前的客戶受到過度擠壓，他們會考慮轉向 RISC-V 等替代架構?！?nbsp;
對此，AheadComputing 宣稱將 “在極短時間內展現 CPU 性能和每瓦性能方面的領先地位，并開始打造第二代產品，以此證明我們致力于實現產品性能代際大幅提升的路線圖?！?nbsp;
AheadComputing 表示，將通過提升 IPC（即每時鐘周期處理的指令數）來實現這一目標，而不是通過提高工作頻率或增加核心數量。聯合創始人喬納森?皮爾斯（Jonathan Pearce）稱：“如果多核擴展時代帶來的性能和效率提升開始放緩，那么 CPU 設計師就該尋找新的方法，利用新工藝技術帶來的額外晶體管資源。CPU 設計師必須著眼于 IPC。這就需要增加每個核心的功能，而不是增加核心數量。如果我們能巧妙地做到這一點，無論工作負載的并行性如何，AheadComputing 都能實現性能提升?！?nbsp;
最后這一點可能至關重要。在 21 世紀 00 年代后期，當英特爾實現 10GHz 以上計算的計劃受阻時，該公司大幅改變策略，轉而采用多核計算，以便在時鐘速度無法大幅提升的情況下提高性能。
增加核心數量的問題在于，它依賴于多線程工作負載。對于許多任務（如 3D 渲染）來說，這沒問題。但它并非適用于所有計算任務的萬能解決方案。事實上，這就是為什么 AMD 的八核銳龍 7 9800X3D 目前是 PC 游戲玩家的首選，而增加八個核心的銳龍 9 9950X3D 在游戲性能提升上往往效果甚微。
無論如何，除了專注于提升 IPC 而非增加核心數量之外，AheadComputing 并未透露更多細節。可以肯定的是，該公司的 CPU 核心設計要想真正出現在消費級設備中，還需要很多年。
不過，對 IPC 的關注仍然很有意思。目前，蘋果的 M 系列 CPU 在消費級芯片領域的 IPC 表現遙遙領先。在單線程性能方面，最新的 M4 芯片輕松超越英特爾和 AMD 的任何產品，盡管其運行頻率要低得多。雖然衡量標準有所不同，但與 AMD 和英特爾的頂尖 CPU 相比，M4 在純 IPC 方面可能至少領先 30%，甚至可能更多。
就我個人而言，如果讓我在 IPC 提升 50% 和核心數量增加 50% 的 CPU 之間做選擇，我每次都會選擇前者。在幾乎任何情況下，提升 IPC 都能帶來性能提升，而多核 CPU 的效果則參差不齊。致力于提升 IPC 往往還能提高效率，這對移動 PC 來說是個好消息。
無論如何，目前我們只能認為 AheadComputing 的發展需要時間。這家公司背景強大，但它究竟能否在現實中產生影響，還未可知。我猜，如果它能設計出一款有趣的核心，很可能會被行業巨頭收購，就像初創公司 Nuvia 被高通收購，其 Oryon CPU 核心最終應用于新款驍龍 X 芯片一樣。
而在這一切之前，我們甚至還沒開始探討 RISC-V 芯片在 PC 領域產生影響的可能性。幾十年來，行業觀察人士一直預測 Arm 芯片將占領 PC 市場，但這一情況至今仍未發生。
