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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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0 b% G5 c6 s$ ^* A7 ~- f. M. F6 C9 \$ A2 g
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:  y" B' d3 y6 Q4 B

5 k8 m! I- t0 _, g  ~% a) }
7 }2 ?3 J% `1 Q( O9 N1、货车的行驶速度(主频)
, @. }" C+ ~& d+ v- ^- @& _2、货车数量(核心)
3 x& e4 v* L: F; M3、车厢数量(线程)
7 |7 t7 E& o7 Z9 C4、车厢装载量(架构)
+ [+ h* |; e; b8 l5、路面(散热,散热不好就相当于路不好走,货车跑不快)2 K, s  S4 G* I  s& d/ Q  d. y
6、装货、卸货速度(缓存)" p7 U6 v+ O8 q1 I. T
7、管理效率(制程): @. k, @3 H; M3 F' e; F1 k

9 N2 o7 k# M0 K8 V8 S7 F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。
  \8 B, O4 g7 a* {1 t- [/ Z8 m+ a* t1 L- ?' Y6 d
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)。' p% y& J8 o6 m8 S/ o
; d: t4 t  o9 m& f
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。
$ X, t& u: }& }. R# I) \- w. r; K1 }/ m, m( Z2 F9 z/ [5 `8 h
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。
& M' ^. e' o( c5 n, |( J8 v3 h9 _+ m& V
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。
! b# m: @" P: w6 z7 `4 |8 `- {- a9 v1 ?5 s# K  s
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)。
6 m6 c. h+ J* F; K( B) y5 f: Q$ D) T& U  r  e
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。/ ^$ b. l- W& j6 J

2 ^2 J% x" 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。
, P1 r* n/ f) B6 r8 B
4 K" t5 u0 ]' N5 V9 H
( G2 W. k/ e8 o* L& e当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!
6 e' V4 x' ]8 T) P* M+ e9 X: G/ o, D# Q
, w2 B5 L& i; Y. H* V
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