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前言

写这系列的文章主要是因为这里面的参数太多了,就算是我经常玩这些也记不太全,所以专门写一整个系列用来整理一下关于电脑各种硬件的知识,从电脑主机的组成到各种外设和相关的系统安装等都有涉猎,以后可能还会写一系列手机的文章,如果文章中有什么错误,欢迎大家指出

厂商

这个目前民用级桌面级CPU厂商全球只有Intel和AMD两家公司有独自研发的能力和成熟的商业化方案.
其他的像是我国的龙芯什么的,基本上都是各国自己招一小批人为自己的军队内部使用的武器装备等研发使用的,主要目的不是商业化,而是表明本国拥有独自研发CPU的能力,并使用自主研发的CPU以规避独占了Intel和AMD两家公司的美国可能的政治或经济上的钳制以及可能的技术上留下的后门导致的机密泄漏.

主要参数

主频

所谓CPU的主频,指的就是时钟频率,它对CPU的性能有相当大的影响,因此不少玩家为了更流畅的游戏体验,往往会想方设法的超频至更高的主频,但这也不是绝对的,软件对多核的优化,架构和指令集的差异也会对最终获得的性能体验造成不小的影响

最大睿频频率

最大睿频频率是处理器在采用英特尔® 睿频加速技术,以及英特尔® Thermal Velocity Boost(如果存在)时所能达到的最大单核频率。频率以千兆赫兹 (GHz) 或每秒十亿次循环计。
和超频不同的是,睿频是属于使用过程中,在需要高频时才给你高频,还不稳定
超频是锁定了CPU的电压电流和频率这些参数,不论何时都处于锁定的高频状态,要说缺点的话,就是发热大了些,耗电多了些,这个就看个人取舍了

核心

CPU内核是CPU中间的核心芯片,核心数就是指CPU内部集成了多少个物理核心芯片,而由于超线程技术的普及,一般的线程数量都是物理核心的两倍

超线程

超线程技术把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器就能使用线程级的并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件.超线程技术充分利用空闲CPU资源,在相同时间内完成更多工作.
虽然采用超线程技术能够同时执行两个线程,当两个线程同时需要某个资源时,其中一个线程必须让出资源暂时挂起,直到这些资源空闲以后才能继续.因此,超线程的性能并不等于两个CPU的性能.而且,超线程技术的CPU需要芯片组、操作系统和应用软件的支持,才能比较理想地发挥该项技术的优势.

制程

即CPU制造工艺,这个东西也是目前最高端的技术之一,全球仅仅只有几家厂商有能力做这个,相当的复杂,而我们通常说的CPU制程仅仅只是指的其中的蚀刻尺寸,也就是制造设备在一个硅晶圆上所能蚀刻的一个最小尺寸,单位是纳米,值越小即代表在同样大小的CPU上的集成度越高,性能就越强,也越省电,对于芯片行业来说,制程的提高可谓是全方面的提升,典型代表就是AMD的RX580 2304SP显卡,后面卖的RX590就是它的升级版,设计基本没变化,但仅仅只是制程从14nm到12nm的提升,性能就提升了10%以上,散热也得到了很大改善

缓存

CPU缓存的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多.缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存.
缓存大小是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘.实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能.但是从CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小.
按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度,CPU缓存可以分为一级缓存,二级缓存,部分高端CPU还具有三级缓存,每一级缓存中所储存的全部数据都是下一级缓存的一部分,这三种缓存的技术难度和制造成本是相对递减的,所以其容量也是相对递增的.当CPU要读取一个数据时,首先从一级缓存中查找,如果没有找到再从二级缓存中查找,如果还是没有就从三级缓存或内存中查找.一般来说,每级缓存的命中率大概都在80%左右,也就是说全部数据量的80%都可以在一级缓存中找到,只剩下20%的总数据量才需要从二级缓存、三级缓存或内存中读取,由此可见一级缓存是整个CPU缓存架构中最为重要的部分.[1]

内存规格

这块包括支持的最大内存容量,频率,容量,通道数量等信息
但对于一般用户而言,只需要看内存类型和通道就可以了
内存类型决定了你是买第几代的内存能够用,而内存通道则是影响内存的带宽
简单来说就是单通道双内存的情况,你可以理解为单车道两辆车行驶,,同时只能通过一辆车,这就是它的最大带宽,而内存频率越高,车的速度就越快,就越接近理论带宽上限,性能越强,目前一般的都是双通道,少数旗舰支持4通道
是否多通道内存对于核显来说很重要,因为核显没有独立显存,就是靠调用内存替代的

PCI Express通道数量

PCI Express (PCIe) 通道由两个差分信令对组成,一个用于接收数据,一个用于传输数据,是 PCIe 总线的基本单元.PCI Express 通道数是处理器支持的总数.
说人话就是这东西决定了你的PCIe拓展卡的使用限制,显卡占用16条,剩下的通道数看个人使用情况而定,有些人需要专业声卡,可能要占用4条或是8条,有些人需要视频采集卡或者是PCIe网卡,算好自己的情况需要多大的数据带宽,如果CPU PCIe通道数量不够,但拓展卡多,数据交汇量却不算大的话,可以考虑使用在主板上通过南桥芯片拓展出来的额外PCIe通道,虽然性能有一定损失,但好歹能用不是?

封装规格

这个一定要看仔细了,同代同平台的封装规格基本是一致的,但隔代就不一定了,毕竟Intel进步以换插槽为主
要是一个疏忽导致买来的CPU装不上主板就好玩了

TDP

本来不想写这个的,但想了想,还是写出来提个醒

热设计功耗 (TDP) 以瓦特为单位,表示所有活动内核在英特尔定义的高复杂性工作负载下,以基本频率运行时消耗的平均功率。请参阅有关热功率解决方案要求的数据表。

看清楚,这是热设计功耗,不是我们常规说的功耗,常规说的功耗是所有的电器设备都有的一个指标,指的是在单位时间中所消耗的能源的数量,单位为W.电路中指整机或设备所需的电源功率,所以,在买电源的时候,千万不要直接拿这个去算,这东西就算是作为参考都远远算不上靠谱

Intel

作为全球唯二能够生产桌面级CPU还常年压着对手打的Intel公司的产品线自然是非常多的,我就不一一介绍了,主要讲讲常见的家用级和服务器级CPU就好了.

酷睿系列

从Intel官网上长长的产品规格列表上我们就知道,这不可能全部都记得住,这时就需要了解Intel的命令习惯了
从定位分级来说,分为

  • i3入门级
  • i5主流级
  • i7曾经的旗舰级
  • i9目前的旗舰级

命名习惯则基本是下面这样的

定位 第xx代 固定的型号 分类
i9 10 900 K

偶尔有少数的型号有所不同,遇到了再去官网上查看技术规格就好了,下面讲讲常见的最后的字母的含义

  • 无 标准版
  • F 无核显版
  • K 不锁频版 专门给高端玩家拿去超频的
  • X 旗舰级桌面CPU,各种强,各种贵
  • XE 最强旗舰,不解释
  • T 低压版桌面级CPU,功耗性能都较低
  • B 给一体机之类的紧凑机身设计的,直接焊接到主板上
  • G CPU部分由Intel负责,GPU部分由AMD负责,这部分GPU自带强悍的HBM2显存,属于高端核显
  • H 用于高端笔记本,性能强悍
  • HK 用于高端笔记本的不锁频版,就是散热捉急
  • HQ 七代开始出现的移动端CPU标压版,常用于游戏本
  • M 移动端的低压U,功耗性能都较低,常用于商务本
  • MQ 移动端标压U,可拆卸,常用于游戏本
  • U 超低压CPU,用于各种超极本,性能低
  • Y 同样是超低压CPU,目前比较少见

至强系列

Intel至强系列是面向服务器市场的CPU,所以很多的技术都会优先使用到它身上,同时除了主频低以外,其他参数基本都是相当的豪华
和酷睿类似,从定位分级来说,分为

  • E3入门级
  • E5主流级
  • E7旗舰级

命名习惯则基本是下面这样的

定位 固定的型号 分类 第xx代
E5 2687 W V4

由于我接触的服务器级CPU不算很多,就不介绍分类代号了
剩下的赛扬奔腾之类的,我没接触过,也不讲了,仔细看完前面的主要参数也能够自行判断了

AMD

AMD的情况就比较有意思了,早些年差点被Intel的奔腾系列逼死,后来Intel自己作死,64位CPU不兼容32位指令集,AMD又放出了x86-64指令集让它兼容了,逼得Intel不得不每年给AMD支付不少的授权费,成功的活了下来,到这几年Intel挤牙膏、换插槽成习惯的时候,突然放出Ryzen系列CPU,强悍的性能、低廉的价格,再加上好几代产品都没换插槽,老用户换新CPU也不过是更新个BIOS就可以解决的问题,而不必去买新的主板,于是AMD再次夺回了市场,历史总是惊人的相似
由此直接引发了CPU界的"核战",四核主流的时代成为过去,六核起步,八核主流的现况,带给我们的绝不仅仅是游戏体验的提升,在日常工作中使用的软件被迫加强多核优化,专业软件的效率翻倍等等,作为用户,享受到的提升相当大,不得不说,AMD,YES!!

Ryzen系列

由于早期的AMD处理器架构在PC上并没有多好的体验(PS4上倒是表现不错),我就不说明了,只讲Ryzen系列
从定位分级来说,分为

  • 3系入门级
  • 5系主流级
  • 7系高端级
  • 9系 旗舰级

命名习惯则基本是下面这样的

第xx代 固定的型号 分类
3 800 X

分类代号的含义

  • 无 标准版
  • X 升级版 主要是频率提升
  • XT 最近良品率提高了,超频体质更好了,单独划出来的优质版
  • G 带核显版 是的,AMD和Intel不同,默认不带核显
  • GE 属于G系列的低压版

最后在提一下,如果购买CPU是用作软路由的搭建,那么AES指令集非常重要,直接影响效率
用来装ESXI玩虚拟机的话,是否支持VT-D指令集也非常重要,硬件直通可以少很多问题
用来安装黑苹果的话,推荐买Intel的带核显的CPU,同样可以少很多麻烦


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Last modification:July 13th, 2020 at 12:00 am
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