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史上最通俗易懂的CPU知识 (秒懂主频、核心、线程、缓存、架构详解)

爱搭配3周前 (07-11)生活技巧204

史上最通俗易懂的CPU知识 (秒懂主频、核心、线程、缓存、架构详解)

在生活中很多生物都有自己强项的地方,例如:蚂蚁的团队效率很高,黑豹的速度很快,熊的力量很大等,它们都有自己的长处。处理器也是如此,对于它的能力主要从主频、核心、线程、缓存、架构方面去了解,就能知道这个CPU是否合适你!

CPU两大厂家

一、核心主频(速度/力百思特网量)

我们常说到的CPU频率,里提到 3.0GHz、4.0GHz等这些就是CPU的主频,我们可以直接理解为运算速度(类似反应处理速度)。

一个任务的完成速度取决于处理速度,CPU的主频就是速度或者力量(当做同一个条件),速度越快或百思特网力量越大,任务结束越快

举个有趣的例子:你要把10个西瓜搬到楼上,你搬东西的速度决定了你搬完的时间,我搬着5个西瓜,上去要花费时间2分钟,十个就要走两回,就要花4分钟。

任务结束

注意处理器还有睿频技术,是指CPU在处理复杂的任务时,会自主性(智能)提高运行频率,最大限度的提升自身的性能来应对各种复杂的任务。换句话说,睿频其实就是临时的超频。

睿频技术提升频率的时候,不是全部核心都可以到最高值的。睿频在提升频率的时候,根据CPU不同提升的方式方法也不一样。在最高睿频状态下,其中只是单一核心可以达到最高值,而双核心睿频状态下,比最高睿频低一点(一般是100MHz)或一致;三核心、四核心处于睿频状态时,基本以100MHz递减最高睿频值。道理很简单,提高单核心频率,有助于游戏类对CPU频率更依赖的应用。

第1号核心:4.0 GHZ

第2号核心:3.9 GHZ

第3号核心:3.8 GHZ

第4号核心:3.7 GHZ

二、核心

CPU核心就是你的分身兄弟,例如2核、4核、6核、8核等。这个核心理解为我们人数,2核就是两个人,4核就是4个人,8核就是8个人。兄弟多问你怕不怕?



三、线程

线程就像人手一样,标准是一个人配一只手,处理器就是单核配单线程、双核配双线程等等,后来由于厂家技术越来越厉害,双核四线程、四核八线程,出现了阿修罗(一个人六只手)的情况,这样多任务处理效率就大大的提高了。从CPU的多线程技术上能看到——多线程技术无非是继续压榨单一CPU核心的处理器能力,让工作任务充分填满CPU负载,网上有句话一核干活,八核围观


四、缓存

CPU速度远高于内存(即如果只考虑CPU和内存因素,程序的性能常常受到内存访问速度的限制,内存访问和运行),为了协调CPU和内存在速度上的差异,在CPU中增加了高速缓存。和计算机存储金字塔结构类似,高速缓存也可以按照金字塔结构,从下到上越接近CPU速度越快,同时容量也越小。现在大部分的处理器都有二级或者三级缓存,从下到上依次为 L3 cache, L2 cache, L1 cache. 缓存又可以分为指令缓存和数据缓存,指令缓存用来缓存程序的代码,数据缓存用来缓存程序的数据。


L1 Cache一级缓存

一级缓存是CPU第一层级的高速缓存,主要承担的工作是缓存数据和缓存指令。L1告诉缓存的容量和结构对CPU性能影响很大,但是由于它的结构很复杂,考虑到成本等方面的因素,一般CPU的一级缓存也就能做到256KB左右的水平。

L2 Cache二级缓存

二级缓存是CPU的第二层级高速缓存,二级缓存的容量会直接影响CPU性能,原百思特网则是越大越好。而且它是跟着核心走的,比如8代酷睿的i7 8700,6个核心每个都拥有256KB的二级缓存,属于各核心独享,这样总数就达到了1.5MB。

L3 Cache三级缓存

三级缓存其实原本是服务器级别CPU才有的,后来逐步下放到家用级CPU上。三级缓存的作用是进一步降低内存延迟,同时提升海量数据量计算时的性能,这对游戏有直接的影响哦!和一、二级缓存不同的是,三级缓存是核心共享的,而且容量可以做的很大。

CPU的主频高低、核心数量都是直接影响性能的关键,但是如何让CPU更聪明、更有效率的执行计算任务,缓存的作用就至关重要了。另外,无论是Intel还是AMD,CPU的三级缓存的容量越来越大,这么做主要就是为了提升使用者、尤其是游戏玩家的使用感受。

五、架构

架构就是一个整体性能的主要表现,架构对性能的影响巨大。所以为什么新的会比较好呢,例如科技方面纳米技术,有很多想法或者新颖的架构,因为纳米技术方面没有办法把这些架构实现。

老架构的桌椅

新架构的桌椅

需求:游戏

由于游戏运行需要的是暴力型直接的计算工作,所以主频高的CPU会更有优势

这就好比我的工作只要两名力量型选手,力气大才是硬性需求。就算你给我10猴子,看起来猴多势众的,但是它们搬货物的时候根本没力气,所以效果并不好。还不如给我两头大灰熊,而且好管控。目前游戏普遍优化使用到四核心四线程,再多也是用不上的!

需求:图形渲染等专业工作需求

对于需要进行大量并行运算的图形渲染来说,多核心多线程同时工作能比单核心高主频的傻大粗节省大量的时间。

大灰熊虽然搬货物上力气方面能力出众,但是如果让它去捡一千根树枝,速度自然是比10只猴子分散性去捡慢了不少。

需求:土豪人士

没事养着10只熊,游戏放两头熊,捡垃圾全放出去。

厂家最高系列了解一下?英特尔I9 / AMD Ryzen 1950X(高主频,多核心,多线程,新架构,器大活好!!!)


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