cpu的性能与什么有关系?
古希腊数学家毕达哥拉斯说,万物皆数学。而数学的精髓是公式。衡量CPU性能的同样有一个公式:CPU性能公式。我写在纸上了,拍成图片如下:
古希腊数学家毕达哥拉斯说,万物皆数学。而数学的精髓是公式。衡量CPU性能的同样有一个公式:CPU性能公式。我写在纸上了,拍成图片如下:
图片中的CPU性能公式看着挺吓人,概括后其实就是一句话:要提高CPU的性能,就要减少程序执行的时间。换句话说就是,提高CPU执行程序的效率。
换成通俗易懂的话就是,员工(CPU)干同样的活(执行程序),花的时间越少,则工作效率越高,老板越高兴。反之,工作效率越低,老板会把这类员工优化掉。
从CPU性能公式可以看出,要让CPU提高程序的执行效率(提高处理器性能),需要从三个方面入手:
减少程序的指令数;
减少指令的执行周期数;
减少时钟周期时间(每周期的时间);
而要把这三方面做圆满了,实际就等于重新设计一款CPU,用行话说就是采用新的CPU架构。换句话说,架构才是决定CPU性能的关键,一款CPU性能是否强大,和它是否采用了漂亮的新架构有决定关系。
至于频率和工艺制程,则是影响CPU性能的次要因素。19年前的2000年,英特尔发布了奔腾4,运行频率达到4GHz,超过现今大多数CPU。
奔腾4采用NetBurst架构,英特尔号称它能飙到10GHz,但由于NetBurst架构设计翻车,频率是飙上去了,功耗也线性提升,性能(整数运算和浮点运算)却被旧的P6架构吊打,后来搞得英特尔CEO贝瑞特为此当众单膝着地致歉。
奔腾4的教训说明架构对提升CPU性能远比频率重要。
由于工艺制程影响CPU运行频率,所以三者对CPU性能影响,按重要程度从重到轻排列:架构>工艺制程>频率。
架构对CPU性能的巨大影响,可能被很多人忽视,因为大多数人认为,工艺制程挤牙膏会导致CPU性能提升不明显。其实,架构挤牙膏才是妨碍CPU性能提升的元凶。
同样请出CPU界老大英特尔,其2013年发布的i5-4300U,到2017年的i5-7300U,一共有4代CPU,工艺制程也从22nm节点上升到14nm节点,然而实际性能增长曲线就是一条平坦的线条(见下图黄色线条),一点不性感。
低压版i5的性能之所以没有随制程同步提升,主要原因就是,从i5-4300U的Haswell架构到2017年i5-7300U的Kaby Lake架构都是小修小补,不客气地说就是,英特尔在架构上挤牙膏了。
CPU性能强不强,就看架构猛不猛。就这么简单。
原创回答,搬运必究。
CPU性能首先是与架构有很大关系,不管频率多高,核心数多强,如果架构本身效率低,那么这颗CPU的效能也不会好,就像当年英特尔拿第一代酷睿架构和AMD k8架构对比那样,酷睿E6300仅仅不到2Ghz的主频就可以打败AMD接近3Ghz的速龙CPU。
如果架构相同或者效率差不多的情况下,那么就是拼主频和核心数了,谁的主频高,谁在单核性能和整体性能方面就有优势,英特尔这几年的八代和九代酷睿就把高主频当作了一大卖点,突破5Ghz也成为很多游戏玩家的追求,而AMD新款CPU尽管效能不错,但是主频仍然和英特尔差一截,从而导致锐龙3000和酷睿高端系列的单核性能差距。此外,这里要说的是,CPU采用的制程工艺也会对主频高低产生很大影响,更先进的工艺有利于提升频率,但是前提是较为成熟的工艺。
AMD锐龙在核心数量上一直是有优势的,如果你玩一些大型游戏或者搞内容创作、视频直播的话,更多的核心数量优势很大,这也不是一点单核性能优势可以弥补的,就像如果你需要多核性能,那么在i5-9400和锐龙3600之间显然是选择后者。
缓存对CPU性能也有一定影响,不过发展到今天,CPU配备的缓存容量也基本能满足需求了,各型号之间的缓存容量差距也不算很大,所以造成的性能差距也不是很明显。
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