CPU重要參數

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CPU有幾個重要的參數:主頻、核心、線程、緩存、架構。那麼他們到底是什麼意思,又有啥聯繫呢?

一、主頻/外頻/倍頻

我們常在CPU的參數裏看到 3.0GHz、3.7GHz等就是CPU的主頻,嚴謹的說他是CPU內核的時鐘頻率,但是我們也可以直接理解爲運算速度,就是CPU運算時的工作頻率,在單核時代它是決定CPU性能的最重要指標,一般以MHz和GHz爲單位,如Phenom II X4 965主頻是3.4GHz。CPU跟外部(即系統總線)接觸溝通的頻率稱爲外頻。外頻是由主板提供,CPU以這個頻率跟系統其他的配件進行溝通,因此,外頻亦稱爲系統總線頻率或前端總線速度(FSB)。早期CPU內部與外部的工作頻率都相同,後來主頻要比外頻快。PⅢ的外頻爲133 MHz,P4的外頻可採用高達800MHz的外頻。CPU的倍頻,即倍頻係數。它足指CPU主頻和外頻之間存在着一個比值關係,這個比值就是倍頻係數。所以,主頻和外頻、倍頻三者的關係是:主頻=外頻×倍頻。而我們常說的超頻,就是通過手動提高外頻或倍頻來提高主頻。
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舉個有趣的例子:CPU的主頻相當於我們胳膊的肌肉(力量),主頻越高,力量越大。

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二、核心

雖然提高頻率能有效提高CPU性能,但受限於製作工藝等物理因素,早在2004年,提高頻率便遇到了瓶頸,於是Intel/AMD只能另闢途徑來提升CPU性能,雙核、多核CPU便應運而生。目前主流CPU有雙核、三核和四核,六核也將在今年發佈。其實增加核心數目就是爲了增加線程數,因爲操作系統是通過線程來執行任務的,一般情況下它們是1:1對應關係,也就是說四核CPU一般擁有四個線程。但Intel引入超線程技術後,使核心數與線程數形成1:2的關係,如四核Core i7支持八線程(或叫作八個邏輯核心),大幅提升了其多任務、多線程性能。我們更多聽到的是,這個CPU是幾核幾核的,如2核、4核、6核、8核、16核等等。

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這個核心可以理解爲我們人類的胳膊,2核就是兩條胳膊,4核就是4條胳膊,6核就是6條胳膊。

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三、線程

超線程技術(Hyper-Threading,簡稱HT),最早出現在2002年的Pentium 4上,它是利用特殊的硬件指令,把單個物理核心模擬成兩個核心(邏輯核心),讓每個核心都能使用線程級並行計算,進而兼容多線程操作系統和軟件,減少了CPU的閒置時間,提高CPU的運行效率。Core i7/i5/i3再次引入超線程技術,使四核的Core i7可同時處理八個線程操作,而雙核的Core i5 600、Core i3也可同時處理四線程操作,大幅增強它們多線程性能。光有胳膊(核心)和肌肉(頻率)是幹不了活的,還必須要有手(線程)才行。一般來說,單核配單線程、雙核配雙線程或者雙核四線程、四核八線程等等,就相當於一條胳膊長一隻手。後來由於技術越來越厲害,造出了一條胳膊長兩隻手的情況,這樣幹活的效率就大大的提高了。

CPU重要參數CPU重要參數

四、架構

CPU架構,目前沒有一個權威和準確的定義,簡單來說就是CPU核心的設計方案。目前CPU大致可以分爲X86、IA64、RISC等多種架構,而個人電腦上的CPU架構,其實都是基於X86架構設計的,稱爲X86下的微架構,常常被簡稱爲CPU架構。更新CPU架構能有效地提高CPU的執行效率,但也需要投入巨大的研發成本,因此CPU廠商一般每2-3年才更新一次架構。近幾年比較著名的X86微架構有Intel的Netburst(Pentium 4/Pentium D系列)、Core(Core 2系列)、Nehalem(Core i7/i5/i3系列),以及AMD的K8(Athlon 64系列)、K10(Phenom系列)、K10.5(Athlon II/Phenom II系列)。自2006年發佈Core 2系列後,Intel便以“Tick-Tock”鐘擺模式更新CPU,簡單來說就是第一年改進CPU工藝,第二年更新CPU微架構,這樣交替進行。目前Intel正進行“Tick”階段,即改進CPU的製造工藝,如最新的Westmere架構其實就是Nehalem架構的工藝改進版,下一代Sandy Bridge架構將是全新架構。

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現在胳膊有了,肌肉有了,手也有了,就差一個工具就可以幹活了,這個工具就是CPU的架構,架構對性能的影響巨大。

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新老架構區別很大,

所以說有句話叫“拋開架構看核心、頻率都是耍流氓!”這就是爲啥以前AMD的CPU雖然核心數量和頻率都比同時期的英特爾高,但是依然流傳着“i3戰A8,i5秒全家、i7轟成渣”這樣的說法了。

這個時候可能有的人不理解了,怎麼看架構呢?這個其實不用擔心,因爲一般來說,每一代CPU的架構都是一樣的,比如i3-8100、i5-8500、i7-8700都是8代的CPU,使用的架構也是一樣的,現在官方店在售的也都是最新款,因此架構主要看最一代處理器就夠了。

五、緩存

Cache,它也是決定CPU性能的重要指標之一。爲什麼要引入緩存?在解釋之前必須先了解程序的執行過程,首先從硬盤執行程序,存放到內存,再給CPU運算與執行。由於內存和硬盤的速度相比CPU實在慢太多了,每執行一個程序CPU都要等待內存和硬盤,引入緩存技術便是爲了解決此矛盾,緩存與CPU速度一致,CPU從緩存讀取數據比CPU在內存上讀取快得多,從而提升系統性能。當然,由於CPU芯片面積和成本等原因,緩存都很小。目前主流級CPU都有一級和二級緩存,高端的甚至有三級緩存。緩存也是CPU裏一項很重要的參數。由於CPU的運算速度特別快,在內存條的讀寫忙不過來的時候,CPU就可以把這部分數據存入緩存中,以此來緩解CPU的運算速度與內存條讀寫速度不匹配的矛盾,所以緩存是越大越好。

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六、如何選擇

參數就算是說完了。既然開頭就說了“CPU也跟人腦一樣,術業有專攻。”那接下來就分析一波,什麼樣的U適合幹什麼樣的工作。

需求:遊戲

由於遊戲運行需要的是粗暴直接的計算工作,所以主頻高的CPU會更有優勢。

這就好比我的工作是要搬個磚,肌肉強點,力氣大才是硬性需求。就算我有8條胳膊16隻手,看起來張牙舞爪的很厲害,但是我搬磚的時候根本用不到,而且這些胳膊大多力氣又小,所以效果並不會很好。所以,有遊戲需求的玩家可以選擇主頻高點的CPU,核心和線程數少一點無所謂。(當然不能太少,至少雙核四線程起步吧,如今主流都是4核4線程就差不多了)

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適合遊戲的高主頻CPU

整體來說,英特爾i3、i5、i7和銳龍2代的CPU主頻都挺高的,很適合玩遊戲。英特爾後面帶“K”的CPU不僅主頻更高,而且是支持超頻的(需要用Z系或X系主板)。新出的AMD銳龍2代CPU主頻也很高,而且性價比也還不錯。

需求:圖形渲染等專業工作需求

對於需要進行大量並行運算的圖形渲染來說,多核心多線程同時工作能比單核心高主頻的傻大粗節省大量的時間。

適合圖形渲染和視頻製作的CPU(多核、大緩存、性能強):

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圖形渲染 多核多線程CPU

此外,還有AMD二代銳龍R5 2600X、R7 2700/2700X以及Intel八代酷睿i7 8700/K等都很適合。

需求:日常家用,偶爾玩LOL、DNF等

這一類的用戶平時就是看看網頁,看看視頻、看文檔、玩玩LOL、DNF等遊戲。

這類用戶可以選擇自帶核顯的CPU,如英特爾600塊的奔騰G5500,或者800元的i3-8100。這類CPU的自帶的HD630核顯完全可以輕鬆解碼4K視頻以及流暢運行LOL、DNF這類遊戲,省下的錢買塊固態硬盤,加條內存豈不是美滋滋。

注:使用核顯請儘量組雙通道內存條,以提升核顯性能。預算有限可以上2條4GB組建8GB雙通道,預算充裕直接上2條8GB組16GB雙通道大內存。

總結:

1.遊戲用戶選擇高主頻的CPU,4核4線程差不多就夠用了。如i3 8100/i5 8400等,此外英特爾i3-8350K、i5-8600K(這種帶K的CPU還可以通過超頻來達到更高的頻率,不過要搭配較貴的Z370系主板使用);AMD銳龍二代CPU也很不錯,建議購買後綴帶X的如,銳龍R5 2600X,雖然本身性價比並不突出,但是好在可以搭配AMD平臺較便宜的B350主板進行超頻。

2.對於需要做圖形渲染工作的用戶來說,多核心多線程的CPU是最優的選擇。AMD多核心多線程的銳龍系列性價比非常的高。

3.普通用戶,如果沒有大型遊戲需求,英特爾的i3-8100絕對是最有性價比的選擇。首先是4核4線程3.6GHz,性能足夠用,而且自帶的核顯性能也不俗,還能省下買顯卡的錢。

4.選擇CPU的時候,一定要詢問店家是不是支持自己的主板。有時候雖然接口針腳數量是一樣的,但是可能並不兼容。(英特爾,別左右瞎看了,說的就是你)

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