芯片巨頭英特爾一直在努力降低酷睿處理器的面積和功耗，目的是讓其能夠裝入更加超薄，電池容量更小，并且無風扇設計的設備。隨著功耗的降低，特別是最早那段時期，性能方面的犧牲相當嚴重。不過，英特爾的努力不是沒有任何成效，那些超薄的平板電腦如今也已經(jīng)可以塞進一枚TDP熱設計功耗為4.5瓦的酷睿芯片了。
那么，幾年下來，英特爾超低功耗處理器的演進，從根本上究竟如何演變呢？未來的方向又是如何呢？
Core M的成長頗具魅力色彩？
考慮到平板電腦和無風扇類型的筆記本電腦，將有可能是消費類計算設備的未來，英特爾內部早就開始了產(chǎn)品組合及線路圖的調整，以盡量滿足這些細分市場的需求。英特爾早期適配此類設備的第一條產(chǎn)品也就是很多人熟知的Ivy Bridge-Y平臺。
Ivy Bridge-Y并不是“全新”的芯片，它是在此前為超級本設計的TDP 17瓦的芯片上改進而來，主要是降低了頻率，使之只有13瓦的TDP，再進一步降低就成了7瓦芯片。不出所料，Ivy Bridge-Y并沒有得到大量采用，因為這些芯片根本沒有那么好。
英特爾的第二次嘗試是Haswell-Y架構。這一代產(chǎn)品具有更好的功耗管理和設計了，所以可以采用“無風扇”設計，TDP設定為11.5瓦，并且還可以進一步降低性能打造TDP僅6瓦的芯片。盡管Haswell-Y芯片還不是非常出色，但已經(jīng)比Ivy Bridge-Y更好，而且要好得多了。
在Haswell-Y之后，英特爾發(fā)布了Broadwell-Y微架構全新一代超低功耗平臺，與Ivy Bridge-Y和Haswell-Y最大的區(qū)別在于工藝制程的進步，從22納米升級到了全新的14納米。這一代才是真正的被定位為無風扇設計的產(chǎn)品，而且終于有了個性的產(chǎn)品品牌Core M，其TDP僅為4.5 W，為此英特爾還特別打造了很多參考設計，方便廠商基于此打造厚度僅7mm的超薄產(chǎn)品。
可以說，首批Core M芯片已經(jīng)相對出色，但依然還是不那么完美。事實上，第一波出貨的Core M芯片的指標達不到預期水平，并很快停止出貨，隨后英特爾特別改進了CPU和GPU的速度。當然了，Broadwell-Y微架構還是獲得了市場的肯定，特別是可拆卸鍵盤的2合1設備開始變得流行起來，哪怕是十分輕薄性能也不再是弱不禁風。
第二波Broadwell-Y芯片中性能最強的型號為Core M-5Y71，默認主頻為1.2GHz，單核睿頻加速最高可以達到2.9GHz。所集成的圖形處理器單元基礎頻率為300MHz，睿頻之后最高可以達到900MHz。
Broadwell-Y給予了英特爾繼續(xù)發(fā)布下一代產(chǎn)品的信心，一年之后Skylake-Y登場。該新一代產(chǎn)品基于相同的14納米工藝打造，不過得益于新架構底層的改進，性能提升了不少，可以處理的任務更多、更快，至少每頻率下的性能更出色一些，睿頻加速單核最高可以上升到3.1GHz。另外，圖形處理器單元架構也得到了增強，睿頻最高達1GHz。
從業(yè)界乃至用戶的評價來看，真正讓英特爾4.5瓦處理器大放異彩的芯片，當屬Skylake-Y微架構。
Kaby Lake再一次出發(fā)依然還可更完美
就在8月30日，英特爾推出了稱之為Kaby Lake-Y的產(chǎn)品，其實Kaby Lake-Y仍基于與Skylake-Y相同的微架構改進，只是在媒體引擎方面做了增強，不過制程工藝換成了增強版的“14納米+”。由于工藝的優(yōu)化十分給力，Kaby Lake-Y的單核睿頻最大可以提升到3.6GHz，這可是16%的頻率增幅。
得益于Kaby Lake-Y的性能水平提升幅度，英特爾終于可以輕輕松松地吹捧超輕薄產(chǎn)品的生產(chǎn)效率了，聲稱此類產(chǎn)品盡管又輕又薄，但在性能表現(xiàn)上不必擔心有任何妥協(xié)。此話聽起來不錯，但是英特爾做了無可挑剔的工作了嗎？
Kaby Lake-Y真是英特爾目前最好的超低功耗處理器產(chǎn)品了，不過還要加以改進之處依然不少。例如說，直到今天Y系家族仍不算真正的SoC單芯片解決方案，如下圖所示：
左邊那一大片，就是處理器的主要部分了，包含了CPU核心、GPU圖形處理單元等等，主要負責繁重主要的工作任務，英特爾最先進的制造技術便體現(xiàn)在此。而在芯片右邊的那部分，一般稱之為平臺控制器(PCH)，很多功能的實現(xiàn)都要靠此來實現(xiàn)，包括USB連接，SATA/eMMC連接，音頻處理和PCIe連接等等，而這部分還是相對較老的制造技術。
Kaby Lake-Y左邊的處理器和右邊的外部芯片組兩部分，需要通過OPI通信，這就影響了芯片的實際能效，PCH是老技術，即便十分節(jié)能了，也還是影響整體的功耗水平。另外，這兩部分如果真的實現(xiàn)單芯片解決方案之后，芯片封裝之后的尺寸才能變得更小，也更有助于打造外形尺寸更小的產(chǎn)品。
除了基本層面的整合工作之外，英特爾還需要進一步完善的就是通信連接技術，如Wi-Fi、藍牙乃至蜂窩調制解調器的集成，只有當這些東西全都封裝在單一芯片之內時，才能算是超低功耗芯片的革命成功。
低功耗單芯片將是英特爾的下一步
芯片集成水平的提高，將有助于產(chǎn)品制造商進一步簡化成品的設計，因為可以去掉一大堆密密麻麻的東西，讓主板更簡潔、更薄，成品自然也就更輕薄。當然了，節(jié)省出來的空間，還能夠用于塞進去其他有意義的組件，比如更大容量的電池。
從英特爾的角度來看，盡管集成度越高，額外組件帶來的收益將大幅減少，但不可否認更深度的整合必然是明確的前進方向，更有利于制造商直接采用英特爾的完整解決方案，至于缺失的收益完全可以通過提高每單位芯片產(chǎn)品的定價彌補。我們相信在接下來兩代或來來某一代產(chǎn)品中，英特爾會完成這些工作。
