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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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& ^, D8 u5 Y& R4 I5 L/ U5 U# ^6 `4 |
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:
" d. O: M% t' B7 }/ ?; ^& X# W5 T6 C! P3 ^
! H! J& V: H$ v+ I: B
1、货车的行驶速度(主频)2 b" t$ ~, _3 @: V0 R( M! ]
2、货车数量(核心)3 D3 b) N& h' [& M4 I8 S, \
3、车厢数量(线程)
0 u! l- l5 t% j* t; R/ m* B/ Q4、车厢装载量(架构)
2 ^* B7 a3 n+ ^5 V9 L; ]5、路面(散热,散热不好就相当于路不好走,货车跑不快)
+ I/ t6 O  q8 e6、装货、卸货速度(缓存)
& j+ J4 K! z( v- E9 h, R# @7、管理效率(制程)
0 b" R9 N" [5 C9 s) R, l! E% G% }' p  L4 m$ R: W
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。
. {6 ]9 K, b; z, m" `/ l* s# n5 c: n4 @2 |
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 ^$ `/ p; ^, e: J9 w4 k5 {3 s; G* C# ~. S0 K
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。
  H$ ]: Q8 v; H2 Z6 m/ y; O* V' T& D% {, 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。, j! `- `9 P6 Z$ G% d
& q  c: J8 b" L! c* f
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。1 T- X5 A2 A/ ]: C+ V6 {6 b& [

2 X  D7 H  G, c0 h+ j0 ]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 P% R- W. P3 x7 \  d
; J5 N) m+ v0 o) k: E$ J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。5 s; [; k! F4 Q0 l4 a, \
( `. B9 \& E* Q
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 l$ O4 L$ t0 f: u( E& a  h( h6 r
( b- t8 }( |8 ]
6 h0 o4 U% E8 g5 c( ~, A$ h6 }当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!7 n, `: y. m5 h2 N( C: T; o1 |

# X0 W# H4 Z3 E! \+ l! S/ y+ D! r  {# ^ % |) i$ ]4 Z2 M2 M" t9 a; E7 q
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