英特尔平台2013～2014年走势揭秘与分析

“英特尔未来将仅提供BGA封装的处理器。” 这可能算是近期IT硬件业界里为震撼的一条消息。毕竟如果在市场上只有BGA封装的处理器，也就意味着主板上的处理器将无法更换，将会对DIY玩家造成重大影响。那么这条消息的可信度有多高？英特尔会不会这么做？为什么？接下来，就请大家通过《微型计算机》为您呈现的内部资料、独家采访，以及专业的分析来揭开谜底。

按英特尔的Tick-Tock(钟摆)发展规律(一年更新架构，次年更新制程，一个Tick-Tock周期为两年)来看，今年对于英特尔来说将是极为重要的一年，因为英特尔在2013年正“踩”在To c k的步伐上，也就意味着英特尔将迎来新一代架构处理器即Haswell的诞生。然而正当人们对Haswell性能纷纷猜测，对其技术架构进行深入分析的时候，却传来一个更加惊人的消息——“英特尔将很快仅提供BGA整合封装的处理器。”如果此事为真，那么这不仅表示CPU必须焊接在主板上才能销售，更意味着DIY市场将受到重大影响，玩家再也无法方便地更换处理器，并进行性能升级了，同时与处理器相关的板卡厂商的产品规划、发展策略也会被迫做出大幅调整。那么这条消息是否属实？英特尔会不会这样做？实现起有多大的技术难度？为什么？

英特尔Haswell处理器上市时间表

通过整合电压调节器，更强的核芯显卡、全新的AVX2.0指令集，Haswell处理器性能可以获得较大提升。

架构更新，SOC、BGA登上舞台——英特尔的2013年

要回答以上问题，首先请大家随我们一起来了解本刊通过特殊渠道获得，来自英特尔的2013年官方正式版RoadMap。从这份技术文档来看，在2013年，英特尔重要的工作将是全力推广采用改进版本22nmFinFET工艺制造的Haswell处理器，上一代的Ivy Bridge将逐渐退出市场。有关Haswell处理器的相关架构设计等内容，本刊在2012年12月上刊登的《英特尔、AMD下一代处理器架构解析》一文中有详细分析和解读，有兴趣的读者可以回顾查看。本文只介绍具体上市的产品型号和简单的技术介绍。

和英特尔历次产品替代一样，Haswell对Ivy Bridge的替代也是渐进的。首先，在2013年第二季度，Haswell将从高端和主流市场开始替换I v yBridge的对应产品。届时，英特尔将推出全新的Core i7 4770K、Core i7 4770替代Ivy Bridge架构的Core i7 3770K、Corei7 3770，主流市场则是Core i5 4670K、Core i5 4670以及Core i5 4570替代目前的Core i5 3570以及Core i5 3550等产品。在高端市场和主流市场都推出新品后，在2013年第三季度，Haswell才开始进入中高端市场和入门级市场。英特尔并没有给出Haswell在Core i3和Pentium系列的具体型号，不过按照惯例来看，命名方式应该是Core i3 4000系列和Pentium G3000系列。此外，在Haswell上，英特尔也会照例推出后缀为“S”、“T”的节能版本产品。

处理器核心技术全面升级

根据RoadMap的官方说明来看，Haswell会在下列几点做出改进：

1.整合电压调节器，提升超频能力除了采用更加成熟的22nm生产工艺，带来同频性能10%左右的提升外，Haswell大的变化是CPU核心将整合电压调节器(FIVR)。我们知道，在以往的主板供电电路中，必须采用不同的电压调节器来分别控制CPU核心、核芯显卡、I/O等不同元件的核心电压，玩家需要分别调节不同的电压，才能获得更好的超频性能与稳定性。同时，这也是传统主板采用“X+Y+Z”相供电方式的设计原因。但在Haswell架构中，这些调节器将全部整合到了CPU之中，主板只需要设计一个电压调节器，其他的微调交给CPU完成。这不仅大大降低了主板的供电设计难度，也会大幅提升处理器的超频能力。

2.全新的指令集

这可能是Haswell在技术上的大进步了，Haswell中加入了全新的AVX2.0指令集并提升了A SE-NI的性能。其中AV X是Adva nced Vector Ex tensions高级矢量扩展的简写，在前几代产品上就有使用。新的AVX 2.0则做出了大幅度升级，比如将整数计算部分提升为256 bit SIMD阵列，支持诸如FMA等新的指令等。此外，Has well中还加入了TSX扩展指令，可以进一步提升多线程并行化的性能。

3.全新的核芯显卡

Haswell的核芯显卡将支持DirectX 11.1和OpenCL 1.2，EU执行单元数量也会提升到可能多40个，同时内部架构上也会做出进一步的优化，相比前代产品性能提升多可达50%～100%。

4.全新的接口

Haswell将采用LGA 1150接口，因此不再兼容之前的产品，如果想使用Haswell，只能购买全新的8系列主板。功耗方面Haswell分为四档：95W、65W、45W、35W分别对应高性能玩家、普通用户、中低端产品与节能用户等不同档次。

SOC、BGA封装登场

除了上述技术内容的介绍外，在Haswell产品中，第一次出现了SOC化是一个值得关注的现象。英特尔将在今年4月提供给超极本的Haswell SoCULT CPU上尝试将CPU和芯片组封装在一起，实现SOC化。此外，在面向一体机和Mini-ITX的Haswell-H系列产品，以及面向超极本的Haswell-ULT、Haswell-ULX产品中，英特尔将使用BGA封装。事实上，对于移动平台来说B GA封装处理器并不稀奇，但在Mini-ITX主板上集成高性能BGA封装产品却很少见。就如在本期“新品速递”刊登的两款Mini-ITX主板一样，它们往往板载的是Atom或Celeron这样的低功耗、低性能产品。而Haswell-H系列产品拥有双核心或者四核心，三级缓存高达8MB，集成的显卡都是高规格的GT3或者GT2版本。如此高性能的产品采用BGA封装，似乎预示着2014年桌面BGA化即将开始。

泄密2014年路线图——桌面BGA封装正式来临？

综上所述，不难看出，BGA封装与SOC化在近期仍只会出现在移动及一体式、低功耗平台上。2013年看来只是试水之年，真正的变革很可能发生在2014年，而近来自国外的一条消息更是加大了这一可能性。该消息指出，英特尔将在2014年，采用14nm工艺生产的Broadwell处理器上大力推广BGA封装。

2014年是英特尔架构不变，工艺优化的一年。英特尔将采用全新的14nm工艺来制造处理器。14nm是处理器生产工艺的重大突破，英特尔虽然依旧使用193nm沉浸式光刻技术，但由于紫外线波长问题，这已经是目前设备的极限，下一代10nm可能更换全新的EUV也就是极紫外光刻技术。在产品方面，目前基本可以确定的Broadwell产品有四款，分别是中高端的双核心和四核心产品，功耗分别为47W和57W；中低端的双核心节能产品，功耗仅为15W；低端的双核心节能产品，功耗仅为10W。此外，英特尔还会将芯片组一起封装进入CPU，甚至会集成网卡、闪电接口以及USB 3.0等功能，Broadwell将进入彻底的SOC化时代。

产品和工艺的变化看起来似乎不那么惊人，但是在这份透露的表格中，所有14nm的产品都可能使用BGA封装出货，这种封装类似目前显卡GPU的封装模式，普通用户无法拆卸焊装，只能在主板厂商处制造完成。换句话来说，从2014年开始，英特尔的部分处理器必须和板一起购买，并且无法自由更换。不过也有其他来源的消息指出，Broadwell分为多个系列，高性能的Broadwell-D系列产品会继续LGA1150接口，但是面向主流平台与小型PC的Broadwell-H会采用BGA封装，其余的如面向超极本的处理器肯定会采用BGA封装并彻底SOC化了。那么这些消息是否是属实？

BGA化势不可挡 多方采访现端倪

面对这样震惊的消息，本刊第一时间求证了“当事人”英特尔。英特尔官方向本刊表示“在可以预见的未来，英特尔会继续提供LGA封装的产品，也不会像传言那样放弃DIY市场，而是始终会提供更多产品选择给发烧玩家。”而对于以上泄漏的消息，英特尔则表示对于涉及其未来产品的内容现在无法评论，英特尔将在合适的时候公布正确消息。

显然，英特尔没有正面回答这个问题。只是模棱两可地表示将在合适的时候发表合适的言论，也没有明确地对消息真伪性进行判断。我们认为，其实英特尔在很长时间内，都不可能放弃有利可图、采用独立封装的高端处理器，如极致版、K版产品，尤其是当前竞争对手在相关领域，拿不出任何对它有威胁的产品的情况下。同时，本刊还继续咨询了与处理器关系紧密的各大主板厂商（排名不分先后）：

从厂商回复中，能够感觉到英特尔已经开始逐步推行CPU封装的BGA化，并且2014 年是一个关键性的年份。英特尔很有可能在这一年将桌面产品也部分实现BGA化并影响到相关市场。那么，英特尔为什么要生产此类产品？BGA化会给市场带来怎样的改变呢？

移动版Haswell处理器型号与技术规格推测

国外消息称，2014年英特尔推出的大部分处理器将实现SOC与BGA化，外框为红色的产品均为SOC处理器。

CPU插槽是目前主板上为脆弱的元件。

事出必有因——为什么BGA化

任何事情的发生都会有原因，如果说英特尔将CPU BGA化，并且无法自主更换是拍脑袋的想法的话，估计绝大部分专业人士都不会认同。那么英特尔为什么这么做呢？原因可能如下：

首先，市场上绝大部分的消费者对CPU的封装模式、针脚数量完全不了解，他们对更换CPU没有任何实际意义上的需求。比如办公室的电脑，在整个使用周期内除非主板损坏，可曾想过更换CPU升级？显然没有。大部分家庭用户购买电脑回家后，完全不希望对机箱内任何元件进行任何操作，用句玩笑话来说，机箱对这些用户纯属“另一个时空”。一些统计也表示，绝大部分(甚至超过90%)的用户都不会考虑在PC的使用周期内更换CPU。

其次，CPU插槽是主板上容易损坏的元件之一。集成电路发展到今天，本身芯片集成化程度已经相当高，主板可靠性已经比初期高了太多。再加上一些基础技术已经发展到瓶颈阶段，比如电容、电阻和电感这些元件基本原理和材料、技术的进步空间已经不大，稳定性和可靠性都很不错。那么主板上容易坏的除了网络芯片、第三方芯片外，还有什么呢？答案很明确，那就是CPU插槽。

别看CPU插槽技术含量不高，但是工艺含量极高。现代CPU动辄上千个触点，CPU插槽需要保证其上千个弹性针脚在长期使用过程中都能充分接触到各个CPU触点，并有一定的应力来保证稳定性，还必须能够抵抗氧化，使得这个接触过程不会由于时间过长而出现稳定性下降的现象，这在工艺和材料上要求颇高。一般插槽会使用黄金镀层来抗氧化，CPU触点也是如此。越是重要的就越是脆弱，CPU插槽本身极其脆弱，在脱离了保护盖裸露在空气中后，如果不及时盖上CPU，那数千个锐利的、伸向天空的针脚很可能由于人的触摸、不经意间的拉挂而彻底报废，数千个弹性针脚只要有一个损坏就需要整块主板彻底返厂更换插槽。此外，对超频玩家来说，CPU插槽内的一些针脚需要承受高达50A～100A的高电流，长期如此以往，一旦针脚出现接触不良，发热可能会急剧上升，轻则烧毁插槽，重则烧毁CPU和主板。

第四，CPU插槽本身并没有给CPU的更换带来特别的优势。现在CPU换代速度非常快，基本上一年左右就更新一代。对普通用户来说，如此快的更新速度是很难赶上的，并且也没有必要—家用电脑平均使用寿命在3～5年，商务电脑也差不多在这个时间段甚至更长一些。在3～5年后，不说CPU了，整个PC的架构全部都变化了，就算想换CPU也找不到可兼容的产品。即使部分老主板还可以在新的BIOS的支持下兼容新的CPU，但由于老主板对新技术支持“各种不到位”，因此很难完全发挥新CPU的技术与功能，终合适的升级办法也很可能是全部替换。

此外，为重要的一点在于英特尔面对的是整个市场的需求，而不是只有DIY玩家。从整个市场的角度来看，CPU插槽的存在对整个市场的发展、绝大部分用户更换PC时的便利性以及PC本身的稳定性和可靠性等，益处和坏处似乎已经开始逆转。或许英特尔早在几年前就已经开始考虑彻底去除插槽，在经过“Tick-Tock”几代“摇摆”终于彻底甩掉竞争对手后，英特尔终决定开始一步一步推行自己的独家计划了。

变化——BG A化将怎样影响行业发展

CPU BGA化以后，市场会怎样？这个问题依旧需要分析。首先必须承认的是，没有插槽对绝大部分用户影响不大。90%的用户甚至在整个PC使用周期内都不会自主打开机箱，那么里面究竟是什么样封装的处理器对他们没有任何影响。不过对厂商来说，CPU焊接在主板上，可不仅仅是插接方式的变化，其中的门道还值得深入分析。众所周知的问题是，主板同质化日渐严重。前段时间流行堆供电、堆料件，这样不但实用性不强，也很容易被复制，新的变化可能结束这样的状况。CPU BGA化以后在主板上很可能是厂商再次分级的开始。

当CPU以焊接方式存在主板上以后，首先为主板厂商带来的是成本和返修率的下降。成本下降是取消了插槽，自然成本降低；返修率也会由于插槽本身的消失而下降(也相当于降低了成本），其次则是销售和市场划分等领域的变化。CPU的BGA化对一线大品牌厂商来说影响不大，中高端用户和普通用户依旧会选择自己的产品，这也是品牌优势所在。但是对二三线厂商来说，生产主板就意味着需要购买CPU，一颗中高端C PU动辄千元甚至两千元，这是对厂商资金能力的一种考验。此外，二三线主板厂商目前的主要销售都是依靠中低端产品为主，走的是薄利多销的路线，当CPU焊接在主板上后，厂商支付的订货成本无疑要增加不少。再根据英特尔销售CPU和芯片组的策略，大厂商拿货多，可以享受更好的价格和更好的服务。之前只有芯片组这一部分对厂商有影响，现在连CPU都一起加进来了，大厂商相对小厂商有了CPU和芯片组两个价格优势，这样二三线厂商的日子，可能就更不那么好过了。

还有一个问题需要关注，厂商是不是需要为每一款处理器都开发一种主板呢？在Pentium 3和Pentium 4时代，基本上从低频率开始，每增加一个倍频，就多一个CPU型号，额外增加的新功能会用不同的后缀表示，整个产品系列至少有四、五十款CPU甚至更多。但是现在Core i5 3000系列也只有五款产品，其中一款为不锁倍频产品，Corei3 3000系列零售产品更是只有2款。如果统计市场上的主力产品的话，Core i7有2款，Core i5有3款，Core i3只有1款。这样少的数量对主板厂商根本构不成什么产品压力。另外，CPU焊接在主板上，并非意味着主板本身需要作出太多改变，厂商仅仅需要使用一样的主板焊接不同的CPU即可。

此外，CPU BGA化对散装的水货处理器将构成毁灭性的打击。虽然目前英特尔花大力气打击这些非法的散装处理器产品，但是市场上依旧存在类似产品并且卖得还不错。在CPU BGA化后，这个市场将极大萎缩，甚至不复存在。那么，BGA封装对DIY领域影响有多大呢？

BGA封装CPU出现问题后，必须使用专业的返修台进行更换。

BGA来了——DIY领域会怎样？

就像文章前面所说，目前比较流行的看法是，英特尔很有可能对不同类型的市场采用不同的策略，比如在DIY中高端领域依然采用LGA封装的处理器。对有一定动手能力的中高端玩家来说，可以选择此类产品。而且，即便是使用了BGA封装的处理器也不需要太过担心。从目前的PC状态来看，在整个PC使用周期内，玩家或许会频繁更换显卡、添加内存、添加硬盘等。但是对CPU来说，刚刚购买的CPU一般不会更换，在长期使用后，如果要更换的话，需要考虑CPU的价格和性能提升之间的关系—这种升级成本一般不会太低，那么这笔资金投入更换别的元件(比如显卡)是否对应用(特别是游戏)带来的性能提升更为明显呢？并且目前CPU性能提升速度并不快，如果没有革命性的变化，这种更换需求也很难大面积存在。

总的来看，对DIY玩家来说，CPU BGA化会带来一定影响，但在实际使用中的影响并不大，毕竟除了顶级玩家外，几乎没有DIY用户经常更换CPU，CPU在机箱中算是“常驻”部件了。同时，通过采访一些在DIY领域颇具影响力的厂商，本刊记者也发现业内人士对CPU BGA化后对DIY领域的影响也颇持乐观态度。

2013年，新时代的开始

PC的发展，应用和需求永远是核心力量，这些力量贯穿着PCDIY发展的全部过程—从昂贵开始，到价廉物美，未来可能又将回归到中高端。同时，人群也从小众化开始到大众化，又将渐渐的小众化，这似乎是已经安排好的宿命，也是事物发展规律的又一次体现。CPU BGA化的确对DIY会有影响，但并不意味着是DIY的死亡。是否还记得早期的DIY还有跳线、有转接卡、有金桥可以破解……有那么多的乐趣，都渐渐离我们远去，但是DIY带给人们的个性化、娱乐性、高性能，却一点都没有减少，还在慢慢增加。子在川上曰：“逝者如斯夫！”过去的就让它都过去，目光应该紧紧盯住DIY应该带给人们的使用体验和娱乐感。抓住应用，抓住使用体验，这才是关键。退一万步来说，改就改，错了大不了改回去，又有何妨？

 Tips：什么是BGA封装

BGA封装的芯片背面，可见很多金属小球。

英特尔的第一款SOC芯片—EP80579Tolapai，这是一款集成32位处理器核心、内存控制器、PCI-E接口、SATA/USB等各种单元，具备完整系统功能的芯片。

BGA的全称是Ball Grid Array，中文意思是球栅阵列结构封装，也就是目前GPU、主板芯片组、显存、内存等大部分芯片采用的封装方式。这种封装方法相比目前的LGA触点式或者Socket针脚式封装，在安全性、稳定性和导电性上都要好很多，并且由于BGA封装取消了插槽，成本也要低一些。

BGA的全称是Ball Grid Array，中文意思是球栅阵列结构封装，也就是目前GPU、主板芯片组、显存、内存等大部分芯片采用的封装方式。这种封装方法相比目前的LGA触点式或者Socket针脚式封装，在安全性、稳定性和导电性上都要好很多，并且由于BGA封装取消了插槽，成本也要低一些。

电脑

“精英尚未取得有关高性能桌面处理器采用BGA封装设计的规划，不过一切仍然会依循英特尔的处理器与芯片组规划进行。”

微星科技

“对CPU与GPU采用BGA的封装方式,其实在IT业界已经使用多年。从研发端来看，未来生产这样的产品并不存在着设计难度。目前在英特尔的蓝图上已经可以看见，它是有计划导入BGA封装设计的处理器，但英特尔也同时表示并不会放弃DIY市场。”

华硕电脑

“即便出现糟糕的情况，也就是英特尔彻底放弃LGA独立封装，华硕也会继续为用户提供DIY方案，毕竟大家还可以自由更换显卡、内存、硬盘等等。”

技嘉科技

“CPU BGA化这对整个产业影响当然巨大，但要说DIY会因此走向灭亡也有点过于严重。就像汽车，汽车卖给消费者也是一台完整的产品，但还是有不少玩家会自己去改引擎、改变速箱、改外观等等。”

微星科技

“我们认为这样的产品出现，只会加速市场的分众化，DIY领域并不会消失，反倒是会朝向分众化的市场区隔发展。传统L GA设计的处理器将主攻中高端与游戏玩家的市场，而BGA封装产品则是抢攻低端入门级这块市场大饼。各自有其定位，也各自有其市场。”