没有小熊了770

频率太高了就不行了，电流就会变成电磁波以辐射的形式跑了，电路不稳定，耗电量增大。1000HZ=1K,1000K=1M,1000M=1G，收音机中波频率是525KHZ–1605KHZ,短波是1.8MHZ–29.7MHZ，调频广播是88MHZ–108MHZ，当电流在振荡电路里达到这些频率，就能以电磁波的形式传播出去了，1G已经很高了。

明月几时有16888

    回到2004年，intel宣布发布4.0GHz主频的CPU，但是止步于3.8GHz，之后主频不进反退，时间走过了20多年，为什么CPU主频不能不断提高呢，难道是触碰到频率的天花板了吗？其实，瓶颈主要散热。

    频率和能耗的关系？

    在CPU中，为了确保内部所有硬件单元能够协同工作，需要一套时钟信号与系统同步进行。时钟信号由一系列的脉冲信号构成，呈方波信号，周期性的在0和1之间往复变化，如下图所示▼。

    第一个脉冲和第二个脉冲之间的间隔称为周期，1s内产生的脉冲个数称为频率，频率的计量单位是Hz，计算公式是“f=1/T”,而目前CPU的主频普遍处于GHz级别，也就是说每秒产生10亿个脉冲信号。

    能耗和频率是成正比的，能耗关系为“W=V2 x F”,其中W是能耗，C是常数，V是电压，f是频率，频率提高一倍，能耗提高一倍。然而，不断提高频率的同时，还需要提高电压，通过提高递延，减少“门延迟”，让整个系统稳定下来。那么电压和功耗之间并不是线性关系，而是平方关系，呈幂函数增长，如下图所示▼。

    目前，有些CPU频率的玩家，在液氮制冷技术的加持下，挑战9GHz的主频，但是这些对我们日常电脑来说十分遥远，不具备液氮给CPU降温的条件。因此Intel 、AMD逐步停止了高频芯片的研发，转向了低频多核的架构。

    总之，一味地提高主频不是可行的方案，会导致功耗急剧上升，经济上不划算，因此intel、AMD等厂商早就放弃了单纯追求高主频，而是提高CPU的效能，主球每瓦性能。当期coffeelake 3.8GHz的CPU相比奔腾4的3.8GHz，benchmakr跑分效能提高了十几倍，功耗反而降低了，这都归功于架构的升级。

Geek视界

问题：为什么现在CPU主频还那么低？现在2020年了，主频普遍还是3.0左右？

回答：有5.0GHz，i9-9900KS就是可以做到全核心都是5GHz，但是发热量巨大，而且成本很高。

如果说是CPU一个核心能够超过5GHz，很多DIY的玩家都试过，但是如果是全部核心都超过了5GHz呢？
我们先来看看参数

　i9-9900KS最大的卖点就是睿频至全核5GHz的规格，Coffee Lake架构，8核心16线程，三级缓存16MB，TDP高达127W。

我们做了一个测试：倍频5.2GHz，电压1.37V，内存X.M.P至3600MHz C16，CPU Load-line Calibration Level 8，Q-FAN将50°C时的风扇转速拉到100%，Maximum CPU Core Temperature调至115°C。

当全部核心到了5.2GHz的时候，游戏功耗比原来5.0GHz高了13W，温度高了10°C。个人感觉超了0.2GHz，核心高了10°C有点不划算。

其实，大家可以看到的，温度的提升跟主频的提升并不是呈现线性的，当主频提升一点的时候，就会出现更加巨大的发热量和耗电亮。

普通玩家本身预算有限，如果在散热和电源上花过多的钱去职称频率提升到5.0GHz，那那么他们可能没有足够的钱花在CPU和显卡上。如果把钱花在CPU上，散热和电源不行，电脑也无法完全发挥CPU的作用。

而且，目前的主频性能满足大部分普通玩家的需求，所以即使在AMD猛追的情况下，Intel也只是推出了9900KS支持全核心5GHz的CPU，如果全部上全核心5GHz，中低端芯片的成本、散热成本和电源成本都高到无以复加。

太平洋电脑网

拿高速公路来说，从限速80提高到100，再提高到120，这就相当于是提高主频，显然对于提升通行效率也有帮助，但是多线程技术出现后，人们发现其实对于提高通行效率有另外一个方案，拓宽道路不也行吗，从双向4车道提高到双向八车道在不提高限速的情况下不是提高了一倍的通行效率吗？

单纯提高限速会带来很多次生问题，就像我们现实中的交通一样。而拓宽道路产生的并行处理问题则可以通过逻辑关系处理好。

SpicaX

频率提高了发热，发热量太大了就得降频，不降频就得冒烟，等于没提高，所以4G主频是个坎。02年的时候Intel首次推出突破3G主频的奔腾四处理器，也是人类首次用上3G以上频率的桌面级处理器（超频选手不算），结果发热量可以煎蛋，无论是游戏性能，功耗还有价格，都败给了主频只有1.8G的AMD速龙3000+，那次是AMD第二次小超越intel(第一次是k7)，后来Intel吸取教训，不再一味的堆主频，而是不断地优化架构，发展多核心多线程，至今AMD也没赶上来。

剑齿虎战神

为什么现在CPU主频还那么低？现在2020年了，主频普遍还是3.0左右？理论上说主频越高越好性能越强，但唯主频论也并非能够提升电脑整体的性能，而还有其它设备是否能够跟上CPU、诸如二级缓存、还有CPU架构等问题需要得到解决。

技术上的问题除了架构限制、制造工艺等限制应该在一定范围内能够做到最高主频，比如像FX9590做到了5GHz、还有经过液氮冷却达到8.7GHz的CPU，但实际上并没有多大面积的采用。这不但是有无必要的问题，超高的发热也让也会让电脑系统不稳定、甚至死机等问题。

计算机系统也并不只是CPU单一决定性能的好坏，CPU性能再好，但内存、缓存、硬盘读写、软件等解决不好，CPU主频再高都不一定能对计算机整体性能有更多的提升。

当然从商业上来说，也许如此快速把高主频CPU进行推广，是否在给自己挖坑儿呢。说不定像英特尔、AMD之类早已经有另一套方案比如换掉架构的新高频CPU准备好了，只是现目前并没有到拿出来的时候。慢慢一点点儿进行提升，不停的割掉一批又一批的韭菜，当然同时也在等待其它外围的产品跟上趟。

只不过CPU主频再高也不够用，从以前几百HZ的CPU，到单核3.8GHz的CPU，软件越来越臃肿庞大，运行的内容越来越庞大，从来就达不到人的期望。英特尔的架构优化、发展多核心多线程才可能是正路子。

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东风高扬

这都2020年了还唯频率论？只看主频然并卵，我们买CPU除了看性能，还要考虑功耗。因为CPU发展早过了拼频率的时代，架构、制程工艺、核心数量、缓存大小才是不同代数性能差异的决定因素。

比如2004年量产奔腾4，最高主频达3.8GHz，但这是单核CPU，由于架构太落后，要运行于5.2GHz，才能与2.6GHz的Athlon FX-55性能相当。LGA775功耗墙导致温度畸高，英特尔不得不放弃冲击4GHz，甚至发生过承诺上4G无法完成，CEO下跪的事件。

追溯过去，CPU从单核心发展到多核多线程，也就是最近15年的事。英特尔从胶水双核奔腾D开始，放弃了原来

随着处理器不断演进，新低端性能超越老中端，甚至数倍于前代顶级CPU，以及移动CPU快过台式CPU，这都是正常现象。比如G4560≥i3-7100，i3-8100≥i5-7500，i5-8500≥i7-7700。再拿FX-8350来说，八核心主频4GHz，但性能不如功耗减半的Ryzen 5处理器。

▲回顾CPU发展史可见，频率提升幅度变小，在保持原有功耗基础上，通过增加晶体管和核心数提升效果仍明显，但受制于摩尔定律，除非制程架构改进，否则难度也越来越大。通过优化指令集、超线程、睿频等技术，CPU针对不同应用智能调度运行，以取得更好的能耗比。

▲酷睿5代笔记本CPU i7-5600U，性能和桌面处理器A10-7850K同级，我们能说2.6GHz打败了3.7GHz吗？当然，因为后者TDP功耗高达95W。

最新台式处理器i3-10320，4核8线程，主频3.7GHz，睿频4.3GHz。2017年发布的i7-7700同样是4C8T，主频3.6GHz，睿频4.2GHz。3DMARK数据显示，i3-10320处理器得分为11015，i7-7700得分为10116，10代i3已领先7代i7 8.9%。

同时，CPU默认主频5GHz并不实用，因为应用程序并不需要长时间高频运行，那样会导致功耗过高。睿频技术即为高效而生，在应对复杂应用程序时，CPU自动调整运行主频，以提高多任务执行速度。

比如一个额定频率3GHz，睿频可达3.5GHz的处理器，在写TXT文档时只用到1GHz，这样降低功耗延长续航；但当运行大型游戏时，CPU睿频到3.5GHz运行，保证游戏流畅度。换句话说，睿频其实就是动态超频，而无需人工干预。

第一颗真正主频5GHz的CPU，是去年上市的英特尔i9-9900KS，8核心16线程，基准频率4.0GHz，全核睿频加速5GHz，TDP功耗也达到127W，英特尔当时的口号是：全球最强游戏CPU！

但这颗 CPU 将成短命鬼，种种迹象表明就要停产退市了，众多网店已无库存，有的也贵得飞起，或者捆绑主板套餐，还不如AMD 12 核 R9 3900X 划算，且综合实力只强不弱。

▲▼用什么CPU仅凭主频，就是图样图森破。正确做法是根据个人需求，确定哪个性能级别的CPU够用，再关注子项目测试得分，符合软件运行要求就够了，再比较品牌机型价格，有更好的U尽量往上选，笔记本显卡也是同理。

CPU跑得再快，内存也要跟上，硬盘也是如此，还要结合软件应用，软硬件功能升级迭代，才能不断催生新需求，这点上电脑跟手机是相通的。

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奇客

现在的主频数据可以说已经很不错了，虽然当年intel在04年的时候就雄心勃勃的说要发布超过4.0GHZ主频的CPU的时候，可是到了后来也只是将主频做到了3.8GHZ的高度，这都十几年过去了现在默认睿频最高能到5.0的CPU虽然也有发布，但是价格对于普通消费者来说的确很不亲民，i9-9900KS，睿频可以高达5.0ghz。下面是近几年发布的几款CPU，基本上默认频率大都还是在3.6的样子，当然在睿频的情况下大部分都能超过4.0了，这已经很好的成绩了。

曾经记得在8代以前真正上4.0GHZ的CPU也就是从4790K开始的，我们知道想要提高CPU的运算效能，不能够简单通过堆砌内核的方式。那么能不能简单提高CPU主频，让CPU每个内核更快的算出结果呢？为什么持CPU制程牛耳的Intel，不再勇攀主频高峰了呢？其实，瓶颈主要在于散热，尤其是在制程技术还停留在目前的14nm情况下想要主频达到更高的水平可以说是非常困难的。

CPU发热的原因

从含有1亿4000万个场效应晶体管FET的奔腾4到高达80多亿的Kabylake，你想想几十亿个晶体场效应管堆砌到一块，可以想想那时一个多么烫的核心。场效应管在低电平的时候需要充电进行反转，到高电平，然后高电平还要到低电平，从高到低的过程实际是一个方能的过程，单个场效应管单独反转一次释放的能量是非常小的，但是如果以1GHZ的频率，也就是1秒内要反转十亿次，那么在这1秒内这释放的热量就比较可观了，然后你再看看一个CPU内部要集成这么几十亿个晶体管，那么这带来的热量是不是更可怕。

从图示中，也许你可以直观的看出，能耗和频率是正相关的。这个理解很正确，实际上能耗和频率成线性相关。能耗关系公示是p=CV²F。P代表能耗。C可以简单看作一个常数，它由制程等因素决定；V代表电压；而f就是频率了。理想情况，提高一倍频率，则能耗提高一倍。看起来并不十分严重，不是吗？但实际情况却没有这么简单。

接着上面的公式我们再来讨论下为什么实际情况没有那么简单。就是当晶体管在工作的时候从高低跳变从而产生我们的0和1，也就是当高电平的时候是1，低电平的是0，既然需要这么个过程，那么晶体管在充电和放电的过程当中就有个充电时间，这个充电时间，称之为门延迟，就是逻辑门延迟。这个充放电的过程后再采样信号，这样才能保证信号的完整度，这个充放电时间直接和电压相关，既电压越高，充电时间越短。那么如果我们这个时候提高频率的会造成一个现象，就是反转的速度会跟不上，那么采集的数字信号的完整度就有问题，从而造成计算机计算错误。那么这个时候为了让反转变快只能提升电压来提高频率了，只有通过增加电压让反转速度增快，才能让整个系统稳定下来。

好了这个时候我们再来看看公示，如果单纯的增加频率的确是能耗只能提高一倍，但是你看电压可是平方的关系，这样的结果就是当提高频率的同时还要提高电压的平方，然后再相乘，这时候你就知道这个耗能简直是呈几何数量增长，多吓人。

那么功耗大大提升后，带来的就是热密度提高非常快，在功耗提升后，单位芯片的面积是固定的，从而热密度提高很快，现有散热设备短时间内排不出这么多热量，就会造成死机等现象，这就是为什么我们在超频的时候在加压情况下，为了让CPU能够稳定的运行需要一个散热性能非常好的散热器了，同时，超频之后的电能消耗也是非常大的。

总结：因此在没有强劲的散热情况下超频，是对CPU的一种残酷摧残，想要CPU能够稳定运行官方的默认频率是最保险的一种方式。可以预见的是如果在现在以硅基材料为主的CPU制造技术下，在热密度因素之下，CPU想要提升更高的主频是很难做到的。除非是能做出一种超级散热器能够随时带走大量的热量，这样也许可以强行提高电压降主频提升起来。但是从近几年的架构来看，提升CPU的性能也不是简单的提升主频就是提升性能，流水线的深度优化也是性能提升的关键，殊不知在同样频率之下CoffeeLake 3.8G的CPU相比奔腾4的3.8G，Benchmark跑下来效能提高了十几倍，而功耗反倒下降不少！这就是说不一定非要单纯的提升主频才能提升CPU的性能。当然我整篇文章的解释同时也回答了题主提出的问题关键，这也就是为什么都这么多年了，主频依旧停留在了3.几GHZ了。

程序小崔

我之前也有类似困扰，一直没弄明白为什么CPU这么多年了，主频没咋提升。一些高端的CPU，基准频率也不高。我总结了一个类比，或许可以帮助理解：

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：

货车的行驶速度（主频）

货车数量（核心）

车厢数量（线程）

车厢装载量（架构）

路面（散热，散热不好就相当于路不好走，货车跑不快）

装货、卸货速度（缓存）

管理效率（制程）

这样也就能理解，为什么主频只是性能评估的一个维度了。也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。

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）。

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。

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。

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。

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）。

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。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。

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。

麦水果三叔

一颗CPU强不强不只是看主频，首先要看架构！举个例子，一个酷睿的3.0G的主频，一个i9的2.5G的主频，后者比前者不知道要强多少倍！就像朝鲜的米格29与美国的F35，根本不在同一级别上，没法比…

關鍵字: 科技 数码 CPU