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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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/ h1 O$ {# P5 o( F( Y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:
4 @7 h! o1 M" U# {3 I1 _$ |9 t
  \" g, s# t6 h( r5 E+ ^, Y! W% R, ]2 @* C8 W! b* D  u
1、货车的行驶速度(主频)
& N  C8 q6 z4 N: t1 Y6 @0 V4 _8 i/ I2、货车数量(核心)
; F: R( q7 C% n6 Q; O3、车厢数量(线程)
4 l  E+ w' u% p4、车厢装载量(架构)
: h& V! o* q; s& F% }! b( v9 u5、路面(散热,散热不好就相当于路不好走,货车跑不快)
5 K1 i" \' y1 V5 ~8 M3 M# p5 h  Z6、装货、卸货速度(缓存)
  w2 U2 W# N6 v: v4 P$ M# K7、管理效率(制程)
2 O* M: @# [" M: E1 F" g
9 f) p3 D2 t$ t8 Q  g5 S6 G2 T# k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。: n! P8 q: B  S+ J' x8 ?
5 b' q" n# R6 i& I
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)。
5 a" P# b& X8 |# R% ?! E/ I# }' {: }4 ^7 E
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。
" V, K: S/ v/ X7 R- `- r9 y# ?( U- j2 ~" h4 ]8 _
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。; e* E5 Z& ^1 s+ G+ h. z
" G; e+ W2 y# s
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。
: h+ d# T4 j; Z* f9 }* _! G2 U7 ?
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)。' h8 G/ U9 _. F' g. H
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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。$ G$ u& h$ Z6 t$ t

% n* G' ~6 U: j& X( P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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1 V/ v6 V  k; x* e: J当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!
  U" Q# n- r  |. ]" g# n5 A! B7 x& N9 S' i6 p2 O) f
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