走向2021　DIY熱點搶先看

青嵐

就像在處理器領域的摩爾定律失效一樣，整個DIY市場在大尺度上的更新變化也逐漸放緩，比如曾經快至半年就更新一代的GPU也逐漸變成了一年至兩年才能更新一代，原先不斷變化的內存標準、總線標準等更是幾年也不再更新一次。不過綜合來說，每隔兩到三年，還是會有一次讓人比較興奮的大規模平臺更新，而從2020年底到2021年底，就是這樣的契機。

PCIe 4.0和PCIe 5.0、DDR4和DDR5、RDNA2和N安培（Ampere）、銳龍與酷睿、14nm、10nm、7nm、5nm……在即將到來的一年中，將改變一段時間內電腦生態乃至形態的新產品、新技術將集中爆發，讓人眼花繚亂。所以在走入炫目的新時代之前，我們最好還是先整理一下現在的線索，看到更深處的緣由與結果，才不會迷失在全新的世界中。

效率還是頻率 似乎走上老路的處理器

AM D的銳龍處理器讓它的性能又一次追上了英特爾的腳步，而且在銳龍5000系列（圖1）推出后，更呈現出了一些資深DIYer曾經見到的情況，即AMD處理器的效率更高，而英特爾處理器頻率更高。在第十代酷睿為了沖擊5.0GHz以上的頻率不得不付出125W TDP代價的情況下，下一代酷睿據稱還會繼續提升頻率。造成這種情況的原因其實也和歷史上非常類似，那就是英特爾的架構升級受到了嚴重的阻礙，因為制程升級的不斷推遲，使得第十代甚至可能第十一代酷睿桌面版產品都無法脫離第六代酷睿架構（SkyLake）的桎梏，這種來自2015年的架構在效率上當然難以和來自2017年，而且還得到了更先進制程支持的Zen系列架構相抗衡。

在2021年，銳龍5000系列將成為AMD在市場上繼續高歌猛進的基礎。從性能來說，它們擁有更高的IPC（每時鐘周期指令數），而且特別優化了游戲能力，兩者提升分別為19%和26%。所以在頻率提升并不明顯的情況下，它們不僅繼續提升了多核多線程應用性能，在辦公、并行開發、大型計算等方面提升了“傳統”優勢，還在游戲測試中戰勝了頻率更高的第十代酷睿的對應型號（圖2）。

由于十一代酷睿可能要等到2021年3月才會發布，并在更晚的時候上市，在零售市場占有率上已經再次接近歷史高位的AMD（圖3），完全可能借助銳龍5000的性能與低成本升級能力奪得零售市場的半壁江山，甚至有可能取得市占率優勢，并在更“頑固”的OEM市場上攻城略地。

從現在的信息來看，2021年的處理器市場很可能會被分為上下兩段，在2021年下半年，更新一代的銳龍（圖4）和第十二代酷睿桌面版就可能出現在市場上，或者至少正式發布。關于這兩款產品的具體架構、性能目標等方面的信息，目前披露得還不多，但僅從已經確定的信息來看，它們也將是又一次巨大的進步。

AMD基于Zen4核心的處理器將采用更新的5nm制造工藝，同時放棄已經延續了4代的AM4接口。即使僅從制程進步考慮，它的晶體管密度應該也能提升80%，并帶來15%的整體性能提升。與之相應的是，英特爾也很可能在第十一代酷睿上市不到一年的情況下推出第十二代酷睿桌面版，它也將終于用上新的10nm制程，而且采用新的長方形LGA 1700接口（圖5）。

在這兩款處理器推出的同時，結合新的接口，我們很可能見到新一代芯片組。它們的任務并不是簡單地支持新處理器、新接口，或者按部就班地提升一些周邊標準，而是很可能在沉寂多年后，終于開始一些基礎總線的升級。

不變與大變 2021年的芯片組

2020年底到2021年初的處理器對升級用戶相當友好。對AMD用戶來說，多年不變的AM4接口已經展現出了相當好的升級誠意，不過像本次這樣的還是很少見。作為AM4平臺的收官之作，銳龍5000干脆沒有推出新的配套芯片組，直接搭配已有的500系列芯片組，而不是像之前的各代銳龍處理器一樣，只是為了升級用戶而“兼容”舊芯片組，同時用新芯片組來“誘惑”新用戶和高端用戶。在銳龍5000正式發售前，主要的主板廠商就已經確認了自家的相關主板可以支持新一代銳龍，甚至在更早的時候就為500系列主板提供了兼容的BIOS（圖6）。

更早的X470和B450主板同樣可以兼容銳龍5000系列處理器，如果要使用銳龍9 5950X，它們可能會在線路設計和元件配置的冗余量、供電能力等方面有些不足。但要知道銳龍7 2700X的TDP就已經達到了105W（圖7），所以這些主板直接升級到銳龍5 5600XT、銳龍7 5800XT乃至銳龍9 5900X都問題不大，最大的限制其實只是BIOS容量。

至于第十一代酷睿桌面版處理器，也許我們仍然會見到針對性的芯片組，但從消息更準確的主板廠商的表現看，預計它們應該不會變換接口，而且極有可能會很好地兼容400系列主板。更有趣的是，在第十代酷睿桌面版以及400系列芯片組推出時，其實就已經可以基本確定第十一代酷睿會提升PCIe總線版本，所以有些品牌的產品也就針對性地進行了超前設計（圖8）。

然而在2021年下半年到年底，可能會出現的處理器及其配套的新一代芯片組卻可能在一年多的風平浪靜之后掀起巨大的波瀾。在已知的消息中，AM D和英特爾的新一代芯片組都是可以支持“5”時代的，也就是支持DDR5內存以及PCIe5.0通道。對AMD平臺來說，已經持續了數代的PCIe 4.0早已讓人有些“審美疲勞”，升級已經是眾望所歸。但英特爾在2021年3月的第十一代酷睿桌面平臺才開始支持PCIe 4.0，2021年的至強處理器就已經確定會支持PCIe5.0，如果其后的第十二代酷睿平臺快速跟進的話，英特爾的PCIe4.0時代可能僅僅持續一年左右，成了相當短命的總線。

終于更新 DDR5內存

如果半年之后再問筆者該如何升級內存，那么得到的答案很可能是“暫時觀望”，因為那時DDR5內存很可能已經在躍躍欲試，準備登上主流消費平臺了。

作為DDR4內存的接班者和以后處理器的“天然”好搭檔，DDR5從201 9年年初推出樣品到2020年中由JEDEC（固態存儲協會）正式確定標準，經歷的時間相當長。這雖然讓用戶和處理器、板卡廠商有些難以適從，但給了內存芯片廠商足夠的打磨時間，所以相關產品的商業化生產非常快，標準正式確立后幾個月，DDR5內存就實現了量產和商品化（圖9）。而處理器的內置內存控制器及相關優化卻需要等待標準正式確立才能定型，成了“拖后腿”的一方，因此出現了DDR5量產一年甚至更久之后，才會得到消費級平臺支持的情況。

從目前的情況看，DDR5內存理論上講應該從等效頻率3.2GHz起步，但目前公布的實際標準和產品已經將頻率直接拉升至4.8G Hz，畢竟銳龍5000已經公開宣稱可以充分利用到DDR44000的能力了，后續產品的內存顯然不會再回到更低的等效頻率。至于最高頻率，目前的信息是會達到6.4GHz（圖10），不過從之前的DDR3、DDR4的實際產品線來看，估計會達到8GHz甚至更高。

DDR5內存頻率翻倍的方法和之前的各代DDR內存一樣，利用了每個時鐘周期內電平的不同來觸發“動作”（圖11），這樣就可以在保持基礎頻率的基礎上獲得數倍的等效運行頻率。這種漸進式的發展兼容性、成本控制都更好，是DDR5成為下一代標準的主要原因之一。

當然為了達到這么高的運行速度，并且保證高速運行的穩定性，DDR5內存也增加了一些新模塊、電路和算法，比如相位旋轉器（Phase Rotator）、注頻鎖相振蕩器（Injection Locked Oscillator）等，另外也會采用更好的芯片制造工藝（圖12）。

它還有一些其他改進，例如BANK數量翻倍，也就是增加了內存條自身的位寬、并行傳輸能力和容量擴展能力，同頻率下的帶寬就有明顯的提升（圖13），再加上頻率增長，可以讓處理器的內存帶寬大幅提升，翻倍乃至3倍以上都很容易實現。這顯然會讓相應的處理器性能得到更充分的釋放，為顯卡等配件提供更好的支持，提升電腦的整體性能。

在頻率、帶寬提升的同時，它還將電壓從DDR4內存的1.2V（實際上高頻內存普遍使用1.35V）降低到1.1V，可以更好地控制功耗。目前已經公布的DDR5內存幾乎都沒有散熱片（圖14），說明其功耗、發熱表現真的不錯。此外為了保證穩定性，標準還要求有更高的電壓耐受度，大家也不用擔心它使用這么低的電壓，會不會稍有波動就受損了。

當然，這里要注意的是，DDR5是最適合下一代消費級電腦平臺的產品，并不代表它就是最出色的產品。比如近期量產的HBM2e（圖15）帶寬就遠遠超過DDR5;做騰內存速度稍慢，但關閉電腦之后能保留所有數據;游戲主機采用GDDR6作為主內存使用也有不錯的效果等等。目前這些內存的成本、架構等方面還存在不少問題，不適合在消費級電腦中作為主內存使用，但其技術前景都不錯，也得到了一定的支持，也許下下一代的電腦平臺中，就會出現一些新形態的主內存，而不再是DDRx代了。

玩家的狂歡 顯卡大升級

2020年底對玩家來說絕對是一次狂歡式的盛宴，這段時間發布、上市的不僅有英偉達RTX 30和AMD Radeon RX 6000系列顯卡，還有兩大主機的新型號，錢包幾乎是無法守住了。當然在對錢包徹底放手前，還是先了解一下這些游戲設備，特別是顯卡的實際情況吧。

雖然英偉達和AMD都在2020年底正式發布新一代GPU（圖16），但完成整個市場布局，并且能夠充分穩定供貨的話，預計要到2021年初了。如果后續還有類似GTX 16系列或者Super系列的產品，那么整個過程持續到2021年中也毫不奇怪。

在選擇方面，RTX 30作為RTX 20的后繼型號，在口碑、兼容性、特效等方面基本都無可挑剔，性能越級、價格持平的策略更凸顯了性價比。例如RTX 3080以5000多元的價格，直接“挑翻”前一代萬元級旗艦顯卡RTX 2080 Ti（圖17），RTX 3070則以不足4000元的價格。提供超越RTX 2080Super，接近RTX 2080 Ti的性能。預計其后的RTX 3060 Ti等產品也將延續這一表現，將顯卡的性價比推向新的高度。

AMD的粉絲則迎來了同樣擁有光線追蹤特效的Radeon RX6000系列，它和新一代游戲主機擁有同樣的GPU架構（圖18），對目前多采用跨平臺策略的游戲大作來說，兼容性方面應該有著天然的優勢。另外在英偉達的RTX 30推出并公開了出色的性能后，AMD還對價格進行了調整，進一步提升了性價比。

總體來看，2021年的顯卡市場應該會讓玩家非常滿意，唯一的麻煩大概就是年初可能仍然會持續一段時間的高端缺貨問題，好在隨著良品率的上升，在年中前應該就會明顯地緩解。但由于新一代高端顯卡的TGP（全顯卡功耗）普遍超過了300W，對電源的壓力明顯提升，升級顯卡時更換電源，大概會成為2021年的一個普遍現象。

疲于奔命 難以“跟上形勢”的固態硬盤

在2020年底，能比較充分利用PCIe 4.0通道的固態硬盤終于開始批量出現，7GB/s左右的讀寫速度與PCIe 3.0固態硬盤徹底拉開了距離，不過留給它們的時間并不多了，在它大規模取代高端PCIe3.0標準固態硬盤之前，PCIe 5.0就會來到面前。

當然，就和PCIe 4.0固態硬盤剛開始出現的時候一樣，估計PCIe5.0固態硬盤在2020年底可能只會有少量品牌型號小規模上市，但它們的上市就會直接取代這些高速PCIe 4.0固態硬盤的旗艦地位。更加麻煩的是，也許在固態硬盤能充分利用PCIe 5.0通道的能力前，PCIe 6.0又會在2022年降臨，這使得PCIe 4.0/5.0固態硬盤都會陷入非常尷尬的境地。

與速度上疲于奔命不同，固態硬盤的容量在近期的價格調整中穩步提升。2020年底，一線品牌的1TB固態硬盤已經在799元左右，二三線品牌甚至將2TB產品的價格打入了干元以下（圖19），這一容量已經完全可以滿足一般用戶的全部存儲需求。在2021年，0LC顆粒應該會正式進入普及階段，在這種容量價格比更高的顆粒加持下，預計TB級別的固態硬盤也將擁有更高的容量價格比，從機械硬盤手中搶走大量的存儲市場份額。如果主流用戶的存儲需求沒有明顯的提升，那么從2021年開始，機械硬盤的定位很可能會快速地發生變化，從主流走向專業、發燒級市場，將1TB～4TB的市場讓位給固態硬盤，轉而在主流固態硬盤難以企及的10TB級別市場延續生命。

外設

如果走出電腦機箱，開闊視野，2021年的變化同樣顯著，大到顯示器，小到各種USB外設，都可能會在新的一年出現明顯的變化。

洗牌中高端顯示器新時代

2020年的下半年，mini LED面板應該是顯示器新聞，特別是高端顯示器新聞中最常見到的詞了。不過“只聽樓梯聲，不見人下來”，截至發稿時，我們見到的還是只有華碩PA27UCX（圖20）、宏碁Acer CM7321 K、蘋果Pro Display XDR等2019年的舊面孔，CES 2020上龐大的mini LED顯示器陣容并沒有真正出現在市場上。隨著疫情對全球經濟的影響逐漸減緩，筆者估計在雙11和圣誕促銷季以及CES 2021展會期間，會有大量的型號正式露面，價格應該也會從絕對高端走向相對大眾一些。

另一個變化同樣是偏向高端顯示器市場，隨著HDMI 2.1接口的引入和高端顯卡性能的提升，原先有些尷尬的4K高刷新率顯示器變得實用了起來。此外前述的mini LED面板還可以通過分區亮度控制，在一定程度上提升響應速度、刷新率，也讓這些顯示器的表現更出色，會成為發燒級玩家和專業電競選手的好選擇。

外設 USB4一統江湖

在2021年，USB4應該會隨著第十一代酷睿快速普及，它速度高、兼容性好，顯然會成為新一代外設的最佳選擇。當然，和之前各個版本的USB標準一樣，USB4的普及不會太快，不過這一標準的設計相當完善，甚至將更早期的USB 3.2 Gen2×2和雷電3直接納入了自身的體系（圖21），所以估計在高端外設中的應用會相當普遍。

相對來講，雷電3/4雖然性能出色，但無論是配置方式還是技術路線，都不太適合連接大量的低速低功耗設備，對一直在USB路線上行進的設備兼容性也不是很好，更要命的是幾乎不支持快速崛起的AMD平臺。所以雷電4雖然也有兼容USB4等出色的設計，但筆者個人預計，它仍將是一種相對小眾的外設接口。

其他

在2021年，還有一些產品或市場會出現相當大的變化，例如很多玩家和辦公用戶非常關心的機械鍵盤領域，隨著靜音、矮軸等鍵軸逐漸被接受，大量相關產品的推出正在逐漸改變機械鍵盤的傳統形象。

而在網絡設備方面，Wi-Fi 6不再是各種數碼設備著重宣傳的賣點，也正說明它已經成了市場主流，因此配套的Wi-Fi 6路由器顯然會成為更新的首選。在主機形態方面，大量廠商推出準系統型mini主機，不僅影響了DIY的方式，也吸引著一些DIYer搭建更自由、更個性化的小鋼炮系統等等。

21世紀的第三個十年以不斷見證歷史的2020年開始，在其后的日子里，應該還有更多、更大的跌宕起伏在等待著我們。DIY之路也是如此，在即將到來的2021年中，希望每一位DIYer都能經受住各種考驗，以最小的代價收獲到自己的“幸福”。