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从零开始装机 #02 CPU
如何选择 在选择合适的CPU时,需要考虑三个因素:性能,价格,以及通常在较小程度上的功耗。 盒装与散片 盒装的CP...
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2018/07

从零开始装机 #02 CPU

如何选择

在选择合适的CPU时,需要考虑三个因素:性能,价格,以及通常在较小程度上的功耗。

盒装与散片

盒装的CPU,就是正常的商品,正规专业的销售渠道。

散片只有一个CPU,没有盒子,没有散热器。

盒装有三年保修,而散片只有一年保修。

性能

CPU性能是有指标的,也是有确定关系的,这个关系就是:CPU性能=频率×IPC.
IPC这个东西就是instruction per clock,每个时钟周期执行的指令数量,影响IPC的东西有很多,这个东西是跟架构指令集等等有关的。

架构

架构的差异是影响CPU性能最关键的因素,架构的差异可能是流水线长度不同、某些指令的执行周期不同等等。比如(假设,实际未必)在i7 4710HQ,可能执行一条加法指令需要2个时钟周期,在i7 2760QM可能就需要3个。那么就算是二者同频,执行指令的速度也是不同的。举个更直接的例子,同样频率下32位CPU和16位CPU肯定性能不同吧。主频只是决定CPU的频率,指令周期和流水线长度才决定CPU真正执行一条指令需要多长时间。所以,通常情况下,架构越新,CPU的性能越好。

主频(Base Clock) & 最大睿频(Turbo Clock)

主频就是正常的频率,其实这个频率意义不大。
睿频是不超频所实现的最大频率。

看主频还是睿频?

现在的CPU有单核睿频和全核睿频两种模式,一般厂商宣传的睿频都是单核睿频频率。

最重要的是看散热,散热不足的情况下,主频都达不到,散热足够情况下,频率一直能在主频之上。
在散热足够的情况下,看主频看睿频都不如看全核睿频。

核心数量(Cores) & 线程数(Threads)

游戏型需求,一般来说游戏是双核心调用比较多,多核心的少一些。因为游戏需要的是最简单粗暴的计算工作,这方面多核心有点无用武之地。也就是说,多核心CPU在玩游戏的时候很多核心处于半闲置状态,利用率并不高。所谓的多核心是指超过4个核心(包括)的CPU。

工作类需求,尤其是设计类工作,多核心比高主频重要得多。多核心多线程并行处理,对设计类工作,尤其是比如渲染啊之类的非常重要,频率反而是其次的。当然,这就需要更快更大的缓存(甚至是缓存工作的机制)来帮助CPU暂存海量的运算数据了。简单说,这类应用需求追求的是精细计算,不像游戏那样简单粗暴,“多人协力”是最好的处理器方法。

为什么大多数游戏都不做多线程/多核优化?难点是什么?

举个不是很恰当地例子吧,假如有1个小朋友来做5道题:
1+2=A
A+5=B
B+10=C
C+2=D
D-4=E
需要计算E是多少,那么,以下情况,哪个速度快?(假设每个小朋友计算速度一样快)
甲:1个小朋友按顺序做下来乙:5个小朋友同时做,每个小朋友做一题乙方案,在第一个小朋友做出来之前,第二个小朋友只能等着(因为他不知道A是多少),同理,其他小朋友也是如此,所以效率并没有明显的提高,所以这种情况下,很难优化。
这种情况就是大部分情况下逻辑线程的执行情况。


假如是做这样的题:
1+2=A
3+5=B
8+10=C
18+2=D
20-4=E
很明显,5个小朋友同时做会比一个小朋友做的快的多,这样是可以优化的。这种情况就是逻辑线程、IO、渲染UI、网络请求等可以异步的操作,大部分游戏/应用都会做这种优化。

Intel

品牌

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对于台式机和笔记本电脑,最常见的是酷睿 奔腾赛扬系列,同代产品中他们的性能依次减弱,酷睿最强,奔腾次之,赛扬最弱。

酷睿

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酷睿(Core)是英特尔公司推出的面向中高端消费者、工作站和发烧友的一系列CPU。

酷睿替代了曾经是中高端的奔腾(Pentium),将奔腾移至入门级,并将赛扬(Celeron)处理器推向低端。

Core2.png

  • Intel Core和Core 2

Intel Core和Core 2已停产。

  • Intel Core MIntel

Intel Core M是Intel Core的超低压微处理器系列,专为纤薄轻巧的 2 合 1 电脑与笔记本电脑而设计。

所有Core M微处理器的热设计功耗(TDP)为4.5瓦或更低。IntelCore M微处理器由于其低TDP而无需风扇。

  • Intel Core i3

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  • Intel Core i5

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  • Intel Core i7

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Core i同代Core i系列中,数字越大,性能越强。i7最强,i5次之,i3最弱。

奔腾(Pentium)

奔腾(英语:Pentium)是英特尔公司的一个注册商标,作为其x86处理器品牌之一,于1993年推出。以往,「奔腾」是英特尔的唯一的x86处理器产品线,后来随着其产品线的扩展衍生出低端的「赛扬」(Celeron)系列、供服务器以及工作站使用的「至强」(Xeon)系列。2006年英特尔推出「酷睿」(Core)系列处理器产品线,取代原奔腾处理器系列的市场定位。时至今日,「奔腾」这个品牌仍然继续使用,但市场定位被定位为比低端入门型的赛扬系列高一级,比横贯中高端主流型和高端旗舰型的酷睿系列低一级的中端入门型级别。

赛扬(Celeron)

赛扬(英语:Celeron)是英特尔公司中央处理器的一个注册商标。

赛扬处理器是Intel旗下的「经济型」产品, 于1998年推出。其定位是低端,比奔腾低一级。

至强(Xeon)

Xeon(读作/'zi:on/)是Intel的一个中央处理器品牌,中国译名至强,主要供服务器及工作站使用,亦有超级计算机采用此处理器。Intel XeonE3-1230曾因高性价比而受到电脑DIYer的热捧,有“i5的价格,i7的性能”的美誉。但随着英特尔的策略改变,使得E3-1230后续系列升价,而且主板数量少,价格也变贵,这个系列不再具有超值之选的吸引力。

安腾(Itanium)

安腾(英语:Itanium),是英特尔安腾架构(通常称之为IA-64)的64位处理器。第一款安腾于2001年推出,该处理器的市场定位是在于企业服务器与高性能运算系统。

凌动(Atom)

Intel Atom(官方中文译名英特尔凌动处理器,开发代号Silverthorne)是Intel的一个超低电压处理器系列。该处理器的市场定位是在于智能手机、平板电脑和低成本PC。

Quark SoC

英特尔Quark是英特尔的32位x86 SoC和μCs系列,专为小尺寸和低功耗设备而设计,并面向包括可穿戴设备在内的新市场。

该处理器虽然比 Atom处理器更慢,但体积和功耗更小。

处理器编号

Intel 官网
https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/processors/processor-numbers.html

处理器类别或家族中的编号越高,表明其特性越多,但也会存在因为某种特性较强,另一种特性则较弱的可能。如果您选定了某个特定处理器品牌和类型,可与处理器编号比较以确认该处理器包括您需要的功能。

Family.png

第七代智能英特尔® 酷睿™ 处理器的编号采用字母数字的排列形式,即以品牌及其标识符开头,随后是代编号和产品系列名。四个数字序列中的第一个数字表示处理器的代编号,接下来的三位数是 SKU 编号。在适用的情况下,处理器名称末尾有一个代表处理器系列的字母后缀。英特尔® 高端台式机处理器依其各自的功能组合采用不同的编号方法。

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CPU编号的本质是为了区分不同的CPU,如果不知道编号含义,只要仔细对比它们之间的参数(如主频、缓存、内核数量和TDP等)就能了解差别。

AMD

AMD的CPU暂时留坑。

参考资料
https://www.zhihu.com/question/63138074
https://www.zhihu.com/question/27714319
https://www.zhihu.com/question/27994067
https://www.zhihu.com/question/52957429
https://www.zhihu.com/question/32669957

Last modification:July 21st, 2018 at 10:18 am

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