摩爾線程,moerxiancheng

為什么現在CPU主頻還那么低?

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這都2020年了還唯頻率論?只看主頻然并卵,我們買CPU除了看性能,還要考慮功耗 。因為CPU發展早過了拼頻率的時代,架構、制程工藝、核心數量、緩存大小才是不同代數性能差異的決定因素 。比如2004年量產奔騰4,最高主頻達3.8GHz,但這是單核CPU,由于架構太落后,要運行于5.2GHz,才能與2.6GHz的Athlon FX-55性能相當 。
LGA775功耗墻導致溫度畸高,英特爾不得不放棄沖擊4GHz,甚至發生過承諾上4G無法完成,CEO下跪的事件 。追溯過去,CPU從單核心發展到多核多線程,也就是最近15年的事 。英特爾從膠水雙核奔騰D開始,放棄了原來高頻低能的設計,2006年又拿出強大的酷睿微架構,將AMD按在地上摩擦好幾年,至今已發展到第10代,而AMD直到2017年祭出銳龍才得以翻身,有了和英特爾叫板的實力 。
隨著處理器不斷演進,新低端性能超越老中端,甚至數倍于前代頂級CPU,以及移動CPU快過臺式CPU,這都是正常現象 。比如G4560≥i3-7100,i3-8100≥i5-7500,i5-8500≥i7-7700 。再拿FX-8350來說,八核心主頻4GHz,但性能不如功耗減半的Ryzen 5處理器 ?!仡機PU發展史可見,頻率提升幅度變小,在保持原有功耗基礎上,通過增加晶體管和核心數提升效果仍明顯,但受制于摩爾定律,除非制程架構改進,否則難度也越來越大 。
通過優化指令集、超線程、睿頻等技術,CPU針對不同應用智能調度運行,以取得更好的能耗比 ?!犷?代筆記本CPU i7-5600U,性能和桌面處理器A10-7850K同級,我們能說2.6GHz打敗了3.7GHz嗎?當然,因為后者TDP功耗高達95W 。最新臺式處理器i3-10320,4核8線程,主頻3.7GHz,睿頻4.3GHz 。
2017年發布的i7-7700同樣是4C8T,主頻3.6GHz,睿頻4.2GHz 。3DMARK數據顯示,i3-10320處理器得分為11015,i7-7700得分為10116,10代i3已領先7代i7 8.9% 。同時,CPU默認主頻5GHz并不實用,因為應用程序并不需要長時間高頻運行,那樣會導致功耗過高 。
睿頻技術即為高效而生,在應對復雜應用程序時,CPU自動調整運行主頻,以提高多任務執行速度 。比如一個額定頻率3GHz,睿頻可達3.5GHz的處理器,在寫TXT文檔時只用到1GHz,這樣降低功耗延長續航;但當運行大型游戲時,CPU睿頻到3.5GHz運行,保證游戲流暢度 。換句話說,睿頻其實就是動態超頻,而無需人工干預 。
第一顆真正主頻5GHz的CPU,是去年上市的英特爾i9-9900KS,8核心16線程,基準頻率4.0GHz,全核睿頻加速5GHz,TDP功耗也達到127W,英特爾當時的口號是:全球最強游戲CPU!但這顆 CPU 將成短命鬼,種種跡象表明就要停產退市了,眾多網店已無庫存,有的也貴得飛起,或者捆綁主板套餐,還不如AMD 12 核 R9 3900X 劃算,且綜合實力只強不弱 。
▲▼用什么CPU僅憑主頻,就是圖樣圖森破 。正確做法是根據個人需求,確定哪個性能級別的CPU夠用,再關注子項目測試得分,符合軟件運行要求就夠了,再比較品牌機型價格,有更好的U盡量往上選,筆記本顯卡也是同理 。CPU跑得再快,內存也要跟上,硬盤也是如此,還要結合軟件應用,軟硬件功能升級迭代,才能不斷催生新需求,這點上電腦跟手機是相通的 。
處理器的核數、線程數,有什么作用?
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處理器中的核心以及線程代表了處理信息的通道,核心和線程數越多,通道就越多,就可以在多通道內并行處理多條不同的信息,這樣就大大的增加了處理器的工作效率,提高運算速度 。事實上,處理器中的每個核心就是一個CPU處理設備,只對應一個線程,但凡事有例外,英特爾的處理器支持超線程技術,即一個核心可以通過模擬實現兩個線程,等于在一定的時間內單核心可以同時處理兩個任務,提高了CPU的利用率 。

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