CPU做成一個性能超強的單核行嗎?

技術路線的選擇要考慮可行性,所謂可行性不僅僅包括能否實現,還包括實現難度是不是在可接受的範圍,實現的成本是不是可以承擔。而把CPU做成一個性能超強的單核,技術難度大,成本也高,並不實用。CPU之所以選擇了多核心發展,就是因為單核心很難繼續做下去,無法持續穩定提高性能,廠商才做的多核心。

CPU做成一個性能超強的單核行嗎?

單核性能的提高遇到了瓶頸,多核處理器技術的成熟共同決定了多核處理器成為技術發展的主流選擇,而單核處理器被拋棄。

我們看看當年的幾代入門級處理器的性能,就會發現,單核性能的提升已經進入了瓶頸期。第四代入門級的 i3 4130 CPU,單核性能成績為 1982。上一代入門級的 i3 3220 CPU,單核性能成績為 1759。再上一代入門級的 i3 2130 CPU,其單核性能成績為 1744。經歷三代升級,性能的提繩微乎其微。一般認為,只有性能提升五成以上才會有比較直觀的感受。因此,單核性能的突破是一個難以克服的困難,不一定說完全不能實現,但至少是一件非常困難的事情。從理論上來說,從1990年左右開始,提高芯片的性能主要方法有兩種:

1.在有限面積內加入更多的場效應管;

2.提高時鐘。

經過二十多年的發展之後,我們已經幾乎把這兩種方法應用得爐火純青,單核CPU想要繼續突破面臨著難以克服的功耗和發熱問題,而時鐘也會受到限制。相比之下,多核CPU可以通過並行計算實現降低時鐘的目的,與此同時維持原有的計算能力。而多核處理器的協同能力則隨著技術成熟而變得穩定高效,在這個情況下,迴歸單核路線,嘗試做一個超強的單核處理器是不符合現實需求的做法。

CPU做成一個性能超強的單核行嗎?

而從另外一個角度來說,就算我們繼續發展單核技術,不計代價投入,不計成本生產出來,但是,理論來說,單核處理器的性能是會有上限的,這個上限一定會比多核處理器低。這就好比一個人可以通過鍛鍊提高身體力量,但是你再能打,來十個二十個人,你也夠嗆能對付吧?所以,個體的提高很重要,但是多人合作,良好的協作才是提高戰鬥力更有效更現實的選擇。同樣的道理,當多核處理器可以良好協作的時候,取代單核處理器成為技術選擇的主流也是情理之中的事情。超強單核的技術構想則不實用,太昂貴,並不存在實際可行性。


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