純科普,那些人們常提到CPU的散熱,功耗和頻率,你知道嗎?

朝歌后面幾篇文章會給大家講講那些大家熟悉但是並不完全明白的一些知識,上一篇講的是NFC大家可以關注了去主頁看一看看呀

這裡提醒大家一下啦,這裡都是偏理論的知識,可能有些枯燥,但是真的是有價值的東西(我認為的)吶,大家儘量耐心看一下吧

在講CPU之前,先說說CPU中的兩個一些人並不熟悉的俗稱:大雕和大雷。什麼是雕?什麼是雷?我們都應該知道無論什麼生產都會有質量的區別,所以處理器生產出來並不都是相同的,有的“體制”(也可以理解為質量)好有的“體制”差,他們這些的區別就在於同樣的頻率下需要用多少電壓才能穩定運行,用的電壓低功耗也低,體制就好,俗稱“雕”

與之相對應的同樣頻率下需要高壓才能穩定,用的電壓也高,體制就差,俗稱“雷”。雖然處理器生產出來是雕還是雷基本是隨機的,在現在的技術下也基本不能控制,但是在處理器出場的時候,廠家可以進行體檢,篩選,以分出雕和雷

純科普,那些人們常提到CPU的散熱,功耗和頻率,你知道嗎?

1的線代表的是大雷,2代表的線是大雕,在相同主頻下能耗差距還是比較明顯的

這樣可以得出一個結論,那些體制好的芯片在同樣頻率下比體質差的芯片,因為能耗低,所以就是省電,而且省的電是沒有代價的,沒有任何性能上的損失。

其實這就是為什麼同樣的TDP

順便解釋一下TDP(可以簡單理解為可以承受同樣的發熱程度)

ThermalDesignPower,中文翻譯為“熱設計功耗”,又譯散熱設計功率。TDP的含義是“當處理器達到最大負荷的時候,所釋放出的熱量”〔單位為瓦(W),是反應一顆處理器熱量釋放的指標,應用上,TDP是反映處理器熱量釋放的指標,是電腦的冷卻系統必須有能力驅散的最大熱量限度。

有的處理器標註的頻率就比別的處理器高。比如在Macbook Pro15寸的那一款就有i7 2.2Ghz和i9 2.9Ghz的區別,這其中暗的意思就是說同樣45w的功耗,i7可以穩在2.2Ghz,而i9就可以穩在2.9Ghz,那麼在相同的能耗一下這多出來的0.7Ghz完全是免費的性能,其實也不能說完全免費,因為還是需要你花更高的價錢。在生產的時候Intel直接就篩選了那些大雕(在上文解釋過) 來做成了i9,差一點的就做成了i7。

純科普,那些人們常提到CPU的散熱,功耗和頻率,你知道嗎?

很多人在這裡會說有壓不住散熱的情況,比如說Macbook Pro15寸只能提供50W的散熱,這樣可能無論你是i7還是i9都會同樣降頻,舉個例子來說,i9比如說就可以穩住3.2而i7只能穩住3.0,當然還是i9更快。

就算這個散熱壓力真的很大,就算你只有20W的散熱能力,i9能穩住1.8,i7能穩住1.7,還是i9更快。

很多人這裡會說,為了5%的性能多花30% 的價格,這樣值不值,但是我們應該記住最後一點性能的提升永遠是最困難的

無論是否能壓住,無論散熱的強弱怎麼樣,如果是同樣架構的處理器,基礎頻率越高的性能越強,需要電壓越低的性能越強。而只是這個差距這個差距會隨著散熱的能力的下降不斷減小

下面有一些例子可以解釋這個結論

純科普,那些人們常提到CPU的散熱,功耗和頻率,你知道嗎?

這個圖不知道大家看不看的清楚

這裡橫向是跑CB的核心數量

來解釋一下這個圖,我們可以看到在6核心以上基本都是HT(超線程)的提升特別是在這些對比電腦中的散熱比較好的外星人這個提升是很明顯的。

我們都可以看出來,隨著線程數量增加,無論是誰的分數都沒有出現任何下降的情況。6核心即使是降頻不如也不出現不如4核心的情況。但是有一點我們應該承認性能增長的速度是遞減的,而且逐漸趨向於散熱極限

儘管是這樣,我們還是可以推斷即使蘋果塞進去18個核心,即使它散熱再差,但是它依然可以比6核心性能更強,核心數量的優勢不可能被降頻蓋過去,只會趨於平衡

換個說法就是即使有30個核心,在同等散熱條件下,實際性能也比6核心高不了多少,但是這30核心的處理器成本卻要高數十倍甚至上百倍。在上面的對比裡,雖然外星人同樣是i9,但是到了4線程的時候才超過蘋果。外星人怎麼都比蘋果強的說法其實是不完全正確的

如果這個處理器如果只有4個核心而且關閉HT的話,反而是Macbook Pro更強。但是同時如果開放的核心多了,那麼發熱量大了Macbook Pro因為散熱問題就發揮不出那麼多性能

但是散熱更強的外星人卻可以,所以可以實現反超。但是無論怎麼開放核心,再大的發熱量的情況下,即使是散熱不行的Macbook,它的成績始終也沒有降低過。

純科普,那些人們常提到CPU的散熱,功耗和頻率,你知道嗎?

這裡可以得出一個結論

如果是散熱差的i9確實不如散熱更好的i7,它的性能不能完全發揮,但是不要忘了,如果是同樣的散熱,依然是i9更強。


大家對這樣概念的理解有什麼看法可以在評論區說說呀

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