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[电脑常识] 为什么CPU主频这么多年提升不大?这个比喻通俗易懂

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发表于 2024-9-11 10:55:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
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5 e/ x) M% H) Z% s
8 h% D0 Q% ?; {3 j2 @% e% I我们把CPU比作一个货运队,这个货运队能干多少活(性能),取决于几个主要的因素:
; \# t# d# D, [
" e# D* i1 W4 x7 `3 R9 w1 [4 ^" z5 I9 b  X4 H1 w9 [
1、货车的行驶速度(主频)
4 ?( J  U! @* l7 w3 F2、货车数量(核心)
2 G2 b9 M7 _$ Z4 t5 ]+ I3、车厢数量(线程)
. @: r" _& S8 w1 S. p. M2 J( }4、车厢装载量(架构)
7 o. R7 B+ ?0 m* `0 A, h, t5 n5、路面(散热,散热不好就相当于路不好走,货车跑不快)& _7 L* y1 x  W: ~; Z
6、装货、卸货速度(缓存)7 R% _7 U) V6 q' _7 i& h
7、管理效率(制程)# \  A. d& }( `
& r2 k: Y, H, }: t# m# q+ o
这样也就能理解,为什么主频这么多年提升不大,因为速度是有物理上的限制。. J* m! q% h, @) s0 o) ]

7 b$ B% T, n* x: j; K' |6 W车队里,如果只有一辆货车,跑得再快(主频)也送不了多少货。所以一个车队要干大买卖,就需要多辆货车(多个核心)。在车队运营的过程中,经常有这种情况:有很多货物体积大、重量轻,一个车头只拉一个车厢(一个核心带一个线程),很不划算。所以车队碰到这种情况就用一个车头拉两个车厢(一个核心带两个线程)。9 _  r" e; c$ {% p# z3 [! e' j) s2 R$ g

" T/ h% j! N4 N2 D0 E, b9 A车队老板发现,增加一些架子可以更好地利用车厢的空间。每次CPU架构的升级,就是一次车厢空间的优化。车厢越做越大,空间利用率也越来越高。, i# ^* U% B% C# w8 Z3 m$ L

/ {3 e1 [7 |- ~. i货车送货的路上,本来可以跑100km/h的,但路面坑坑洼洼不好走(CPU散热不好),结果就只能跑50km/h。. _6 O' n. D* C# T) Z' Z" y3 |

" L8 V5 _& d4 R" ]1 _车队老板还发现,影响效率的就还有装货和卸货工人(缓存),即便前面所有条件都很好,如果工人速度慢,货车一天只能送一趟,就没办法多送一趟了。. ~8 f2 g4 [; k5 F6 `

# D1 e; ?/ a& j$ h. w1 r另外,车队得发工资啊,人越多,工资支付得越多(能耗),因此管理效率(制程)很关键。制程也是类似的道理,从45nm、32nm、28nm、20nm、14/16nm、10nm、7nm,每迭代一次,单位面积内可塞入的晶体管数量就会增多,相当于一样的活,可以用更少的人干。这主要不是为了提升性能,而是为了减少工资开支(降低能耗)。当然,这也为新购买新货车和车厢腾出了资金空间(芯片面积不变,可增加核心和线程数量)。' \/ [: {/ H  ]& _. T& S

8 s; }$ `1 \8 ]: {' v1 x综上,选CPU,不仅仅要看主频,还要看架构、核心数、线程数、制程、缓存等等。例如,intel第九代的i9,看似基准频率跟前几代也差不多,其实有很大不同。i9这个车队货车头有8个、车厢16个节、车厢空间更大、走的路更平坦、装货/卸货效率高。哪怕跟前几代跑的速度一样,但i9车队拉货多,效率高,而且还更省油和人工。实际测试中,i9因为功率更低、散热更好,实际上保持高速的时间可以更长。  N- w% S6 A- ~, N4 n7 D- q! W/ p3 u
1 ^) k" _& e3 Y
如果只是上上网、看看剧,四核绰绰有余了。打游戏,6核、8核也没啥特别优势,因为大部分的游戏目前是针对双核和四核来优化的。但如果是做设计、影视输出,或者同时运行多个应用,8核16线程的货车队,优势就非常明显了。# }4 r, X8 V' X4 V
9 F! t9 o' U6 A1 t7 O! c$ \5 {

3 o% c* s4 r  y, H当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!- h' g/ |/ E4 i9 r9 T

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