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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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9 u1 o6 O) @9 K3 W+ O
, {5 Q9 }' a& V( j# r
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:
0 _2 w& K: d4 }# `4 p* U4 [) f
2 z# m' X- @# `# S" I5 q7 ?$ f3 V+ G5 v9 d
1、货车的行驶速度(主频)
, }* m4 F$ @) F* O2、货车数量(核心)1 X! P) r" c/ c6 T  n
3、车厢数量(线程)
# c+ K' J7 L: v: u4、车厢装载量(架构)
2 v$ k0 w9 v2 _$ K# X5、路面(散热,散热不好就相当于路不好走,货车跑不快)
# }7 N# {9 I' `5 V" o6、装货、卸货速度(缓存)
; n" A% A( Q( B9 ^3 w/ J7、管理效率(制程)
  f% T8 b, c- a9 K* d+ k6 [2 F- c! Z
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。
/ e) N1 J' O% W# V$ I- c- x1 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)。
6 x% o1 P; ^1 O1 r: S
8 }+ Q* e6 O% `; r$ ?1 v9 ]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。# N" o5 S7 S9 \

# l& X6 [, H% C" c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。
: T7 I+ m6 v: x6 i: p4 Z
& G- D( \; _! `3 l) k9 j$ x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。& ?, C2 d& V( e' ]9 F& O: ^- L

' ^% M3 {  R1 y1 M( ?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)。2 k# ?7 C( z) R! |) U" W

3 @" J( y% a  o$ k5 q' w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。
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9 w9 h" M+ c; F& O2 j  {/ g9 z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。
. L" Z2 V4 T; J7 T# K! B) S* J$ C
+ I4 m$ S1 f- l
, d7 `8 C2 d6 p. G' p当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!1 C4 }! s4 e5 H/ M# V
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