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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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6 ?& X& Y  c, O

7 C5 p1 u. T% m3 X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:, Z( a' i" f/ A0 {7 n
8 `3 ~* j1 y4 B/ K: [' q
$ c0 z; C) W0 E5 b
1、货车的行驶速度(主频)) v8 m- Z" J2 v1 D; b
2、货车数量(核心)
1 \! t9 c; C! ~3、车厢数量(线程)( |& ~. l. w4 ]: k6 M
4、车厢装载量(架构)/ b/ t, D% m2 g9 O" \1 @+ j6 t& A+ p
5、路面(散热,散热不好就相当于路不好走,货车跑不快)
0 e5 b9 A4 v  E0 ?6、装货、卸货速度(缓存): O% i8 e' {6 h, g& r) Q7 ?: h& }
7、管理效率(制程)
0 T4 h. e' n* d. n% r/ ^  k' z: k- s0 {8 @
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。& d3 B: [5 w; C8 r8 Q

# d: P& O6 ~: ^6 L8 a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)。
( w0 D7 M0 H( W6 s, x0 D9 z6 u9 K# D6 j3 O  L
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。
1 m$ q3 A4 A2 e- O( r" T4 @1 H: Z, n! A5 r( o
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+ ?/ |5 U( R( ?$ I' F( o' v  y7 q5 T
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。6 K- W$ Z( s. \& M; I8 U
( K/ k/ b5 T; Q
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)。
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4 G, u+ P; ~7 ~0 O, ]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。1 E8 [7 i6 i8 b8 l. K

2 j! M% z: z0 q1 \3 c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。
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& F" l5 d  S$ w当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!5 F8 E+ q! w" c% |7 Q

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