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來源:內(nèi)容編譯自xda-developers,謝謝。
當(dāng)您比較兩款最佳 CPU時,首先想到的規(guī)格是時鐘速度。它實(shí)際上代表了 CPU 處理時鐘周期的速度,自然而然地,您會認(rèn)為更高的時鐘速度意味著更高的性能。然而,如今時鐘速度并不能說明什么。它仍然可以代表兩個 CPU 之間的性能差異,但在為您的設(shè)備選擇處理器時,您還應(yīng)該記住其他幾個注意事項(xiàng)。
時鐘速度說明了你的 CPU
首先,定義一下。CPU 的時鐘速度定義了它每秒可以完成多少個周期。它只是一個頻率,與音頻頻率沒有什么不同,這一點(diǎn)很重要。時鐘速度并不說明 CPU 一秒鐘可以執(zhí)行的指令數(shù)量。它只涉及一秒鐘可以完成的時鐘周期數(shù)。
更重要的數(shù)字是每時鐘指令數(shù) (IPC)。較新的架構(gòu)可以支持每時鐘周期更多指令,或者更高效地執(zhí)行指令。一個很好的例子是 Zen 5 CPU 中的分支預(yù)測器,例如Ryzen 9 9950X,這是一個雙提前分支預(yù)測器,可以通過預(yù)取數(shù)據(jù)來加快執(zhí)行速度。
但底線是:時鐘速度是指一秒鐘內(nèi)完成的周期數(shù),而不是完成的指令數(shù)。
因此,比較不同品牌或不同代 CPU 的時鐘速度并不能說明什么。通常,您可以預(yù)期時鐘速度較高的較新處理器的性能會優(yōu)于速度較慢的舊處理器,但這主要是架構(gòu)改進(jìn)的結(jié)果,而不是時鐘速度改進(jìn)。此外,利用 CPU 的應(yīng)用程序可能對時鐘速度或多或少敏感,這是您在查看兩個 CPU 時應(yīng)該考慮的問題。
幾十年前,當(dāng)市場上只有單核處理器時,時鐘速度才是王道。只有一個核心在執(zhí)行指令,因此如果該核心可以在一秒鐘內(nèi)完成更多周期,那么性能就會直接提高。隨著 CPU 設(shè)計(jì)向更多核心和線程的方向發(fā)展,應(yīng)用程序也紛紛效仿。您會發(fā)現(xiàn),如今大多數(shù)應(yīng)用程序更關(guān)心的是擁有一定數(shù)量的內(nèi)核,而不是這些內(nèi)核的運(yùn)行速度。
超越時鐘速度來提高性能
我已經(jīng)談到了比較兩款 CPU 時的一些區(qū)別,從核心數(shù)量到架構(gòu)。比較 CPU 時,第三方評測總是最好的——如果您感興趣,您可以使用 Geekbench 和 Cinebench 等標(biāo)準(zhǔn)化基準(zhǔn)測試來比較兩款 CPU 之間的差異。僅從規(guī)格來看,您應(yīng)該查看以下內(nèi)容:
架構(gòu)——較新的架構(gòu)幾乎總是比舊的架構(gòu)提供更好的性能。
核心數(shù)量和配置——CPU 有多少個核心?它們的核心設(shè)計(jì)相同嗎,還是分為不同的核心類型?
緩存——更多的緩存意味著從系統(tǒng)內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)的時間更少。
指令擴(kuò)展——某些工作負(fù)載需要專門的指令。
連接性——主板芯片組為您提供一些連接性,但您的 CPU 在很大程度上決定了您的 USB 和 PCIe 選項(xiàng)。
首先,我們先解決一些簡單的問題。架構(gòu)和連接性是兩件你不需要深入研究的事情。兩者幾乎都越新越好。連接性唯一需要注意的主要問題是 USB 和 PCIe 支持。例如,如果你想要 Thunderbolt 4,英特爾的 Core Ultra 9 285K原生支持該功能。同時,AMD 的 Ryzen 9 9950X 并不原生支持 Thunderbolt 4。你需要通過主板的芯片組來獲得它。雖然 PCIe 向后兼容,但如果你想要最先進(jìn)的存儲功能,你需要尋找最新版本。支持的 PCIe 通道數(shù)也很重要,但前提是你計(jì)劃將多個 PCIe 設(shè)備連接到主板。
另外,核心數(shù)量和配置可以代表兩個處理器之間的一些主要差異,而且并不總是像您想象的那樣。通常,核心越多越好,但您需要記住核心配置。例如,具有八個核心的Ryzen 7 9800X3D在游戲中的表現(xiàn)實(shí)際上略勝于 16 核的Ryzen 9 9950X3D。這是因?yàn)?Ryzen 7 部分使用單個八核核心復(fù)合芯片 (CCD),而 Ryzen 9 使用兩個。在兩個 CCD 之間切換時會有一些延遲。
除了 CCD 之外,英特爾在過去幾代中還推動了異構(gòu)架構(gòu)。Core i9-14900K等 CPU擁有 32 個內(nèi)核,但它們分為高功率內(nèi)核和效率內(nèi)核,而效率內(nèi)核的功率明顯較低。
CPU 的一個越來越重要的規(guī)格是緩存。這是緊鄰 CPU 的一小塊存儲空間,因此速度極快。大型緩存池意味著可以將更多數(shù)據(jù)直接存儲在 CPU 旁邊,從而減少 CPU 需要前往系統(tǒng)內(nèi)存獲取數(shù)據(jù)的次數(shù)。相比之下,系統(tǒng)內(nèi)存比 CPU 中的緩存慢幾個數(shù)量級。AMD 在其 X3D CPU(如 Ryzen 9 9950X3D)中充分利用了額外的緩存,以增強(qiáng)游戲性能。
最后,還有指令擴(kuò)展,這只有在您考慮特定工作負(fù)載時才重要。大多數(shù) CPU 的核心指令基于 x86 指令集架構(gòu),但英特爾和 AMD 使用 AVX 等指令擴(kuò)展來擴(kuò)展其芯片的功能。最近,已有十年(或更久)歷史的 CPU 在《地獄潛行者 2》中遇到了問題,因?yàn)樵撚螒蛐枰哂?AVX2 指令的 CPU。同樣,AMD 在 Zen 5 CPU 上支持具有原生 512 位數(shù)據(jù)路徑的 AVX-512 指令,而英特爾則不支持。這些指令可以加快 PS3 模擬和一些 AI 任務(wù)等工作負(fù)載的速度。
你不應(yīng)該僅僅依賴規(guī)格
查看規(guī)格對于了解 CPU 的功能非常有用,并且它們是比較同一品牌同一代兩款 CPU 的試金石。Ryzen 5 有六個內(nèi)核,而 Ryzen 7 有八個內(nèi)核,因此也許您應(yīng)該選擇 Ryzen 7 以獲得一些額外的多線程功能。不過,沒有一個規(guī)格可以直接說明處理器的性能。將處理器縮減為一個規(guī)格(甚至是一個小的規(guī)格列表)是一種快速做出錯誤購買決定的方法。
您還需要了解要運(yùn)行的工作負(fù)載。例如,額外的 CPU 緩存可以大大提高游戲性能。同時,大多數(shù)游戲不會擴(kuò)展到超過 8 個核心。另一方面,視頻編輯和編碼等任務(wù)需要 CPU 上的大量核心。不過,CPU 上的額外緩存對加快這些工作負(fù)載沒有多大作用。了解 CPU 的規(guī)格很重要,但了解如何將這些規(guī)格應(yīng)用于您實(shí)際使用的應(yīng)用程序更為重要。
歸根結(jié)底,了解一款處理器與另一款處理器性能對比的最佳方式是查看評論。這樣,您就可以擺脫規(guī)格的束縛,看看它們在實(shí)際性能中的表現(xiàn)如何。
https://www.xda-developers.com/what-makes-one-cpu-better-than-another/
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