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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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  q1 v/ D( H7 ^- z/ {5 m6 R0 N

* i% `8 V. d# q( l; P. a1 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:
2 ~; J" t1 F* M# C
. ~: }, R# e9 G; |; v: K
* ~, f9 p; _4 _" P" I. l1、货车的行驶速度(主频)
5 G% c9 Z; V2 L2、货车数量(核心)
; N- k# O6 A2 i8 ^& t3、车厢数量(线程)
, f/ e4 O, {  I% D4、车厢装载量(架构)
6 V) K- G# g% _0 r( |5、路面(散热,散热不好就相当于路不好走,货车跑不快)
5 K+ Z& m  a2 y5 y0 q: f- X6、装货、卸货速度(缓存)
  H7 R; }; A3 j# K2 T7、管理效率(制程)
! ]7 U% _% s) e9 e( @3 X7 L
5 ~8 ~( H2 P: c( U$ 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。
! S7 R7 ]% a: g/ E$ O" n& W* j
1 E9 \7 x: \2 X8 V" \+ N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)。
) E/ d( E# |! ^( O3 j# r3 A# [: o( M4 Q- @+ d* ]6 h
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。+ L4 _7 F. g" J1 z3 r4 m. q
4 H4 x; i+ u0 k1 x
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。
  h; l2 N7 d' q6 t" [
$ E/ K0 }+ o5 S* Z3 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。: h/ u0 e' Y. [9 N8 d; o

$ ?- J7 R9 w' z; s  ^, j0 g& e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)。
, G6 L! w7 j" f5 ~  f9 n" Q/ j, o
# k( m7 {: [  a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。+ m3 m( J/ K$ _. {8 V" ?

8 R( Y. C9 @$ O7 s$ a- G: ~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。0 k3 j' Y% B0 g6 U; T
/ Z9 M* G4 l" R  g* y
! N- I) z/ t5 T# e, g/ d; I
当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!2 r4 a7 z4 U* n
; Q) ^8 h# h2 F- n. @
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