电脑CPU,是决定电脑性能的关键。CPU也叫中央处理器,是电脑的大脑,是电脑的核心。因此选择一个出色的CPU,可以让电脑拥有强大无比的性能。选购电脑先从CPU开始,但是CPU五花八门怎么挑呢?本文就从参数教你,这么挑就对了!
1、从核心说起
1.1 Intel
英特尔是美国一家主要以研制CPU处理器的公司,是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商,它成立于1968年,具有50年产品创新和市场领导的历史。
英特目前的台式机CPU产品线为i系列智能处理器,现在已经更新到第八代。旗舰款为i7-8700K。本文我们主要以第八代进行分析,毕竟数码产品买新不买旧。
1.2 AMD
美国AMD半导体公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器(CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视卡芯片等),以及提供闪存和低功率处理器解决方案,公司成立于1969年。
AMD目前最新的CPU系列是Ryzen。它基于核心架构“Zen”,核心代号为“Summit Ridge”。其中文品牌标识为:锐龙。目前旗舰机为AMD Ryzen 2990WX。
2、从性能说起
2.1 入门级
入门级处理器是针对电脑最基本需求而存在的。就比如上网办公、影音娱乐等等。在这样对性能要求不高的环境下,还拥有平易近人的价格,以及较低的发热和功耗,是这样的处理器设计的初衷。
建议:在Inetl中,入门级为i3-8100。而对于AMD来说,入门级产品为Ryzen 3 2200。在日常情况下,这样的的处理器,搭配入门级别的主板,比如H310和A320,都是性价比的选择。
2.2 中端级
除了入门级,就是中端级显卡了。这个级别往往都是厂商的必争之地,因为绝大多数用户对于处理器的要求都停留在这个级别。这个级别在性能上不仅可以胜任绝大多数场景,也可以轻度驾驭游戏等高要求场合。
建议:对于Intel,中端处理器就是i5-8400以及i5-8500还有i5-8600K几款。而AMD处理器,中端型号为Ryzen 5 2400、Ryzen 5 2600等。
2.3 旗舰级
旗舰级,自然就是性能最强大的系列了。很多旗舰级产品也是为了发烧友超频而生,因此不仅需要奢华的主板、内存和固态硬盘搭配,还需要顶级的散热进行辅助。甚至还有可能需要大功率的电源驾驭。
建议:在Intel里,发烧级别的是i9系列,以及i7-8700K处理器。在AMD中,发烧级是Ryzen 7 2700x。这样强大性能的处理器,推荐以水冷散热进行驾驭。
3、从频率说起
3.1 主频
CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率。而CPU主频的表达方式就会兆赫。当然,很多人会以为CPU的主频就是其运行速度,其实并非如此。CPU的速度和性能,不止是受到主频单方面影响,是多方面的结合。
CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力并没有直接关系。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。
3.2 外频
CPU的外频,通常为系统总线的工作频率(系统时钟频率),CPU与周边设备传输数据的频率,具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。外频是CPU与主板之间同步运行的速度。
在计算机内有许多设备要共同在一起工作。这些设备之间的联络、数据的交换,都必须正确无误分秒不差。因此它们必须要有一个固定的时钟来做时间上的校正、协调、参考。这个时钟由主板上的时钟发生器产生,就是外频。
3.3 倍频
CPU的倍频,全称是倍频系数。CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系,这个比值就是倍频系数,简称倍频。倍频是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。
因为最初主频和系统总线速度是一样的,但CPU的速度越来越快,倍频技术也就相应产生。它的作用是使系统总线工作在相对较低的频率上,而CPU速度可以通过倍频来提升。
在电子电路中,产生的输出信号频率是输入信号频率的整数倍称为倍频。假设输入信号频率为n,则第一个倍频2n,相应地3n、4n等均称为倍频。在电脑CPU中,主频=外频x倍频。
电脑的CPU工作频率为主频,它是由外频和倍频的乘积决定的,超频CPU,超倍频是最佳方案。但有的厂家为防止超频,将CPU的倍频锁定了。对于这种CPU,也只能通过提升外频来进行了。
而不锁倍频的CPU,可以直接通过提高倍频的方式去超频,不会对其他部分造成太大影响,超频要相对容易一些。而部分采用了英特尔智能互连技术的CPU,虽然锁定倍频,但是却不像之前的产品那样倍频是完全不可变的。
3.4 睿频
睿频是指当启动一个运行程序后,处理器会自动加速到合适的频率,而原来的运行速度会提升10%~20%以保证程序流畅运行的一种技术。Intel英特尔的睿频技术叫做TB,AMD的睿频技术叫做TC。
处理器应对复杂应用时,可自动提高运行主频以提速,轻松进行对性能要求更高的多任务处理;当进行工作任务切换时,如果只有内存和硬盘在进行主要的工作,处理器会立刻处于节电状态。
这样既保证了能源的有效利用,又使程序速度大幅提升。通过智能化地加快处理器速度,从而根据应用需求最大限度地提升性能,为高负载任务提升运行主频以获得最佳性能。
通过给人工智能、物理模拟和渲染需求分配多条线程处理,可以给用户带来更流畅、更逼真的游戏体验。而英特尔智能高速缓存技术提供性能更高、更高效的高速缓存子系统,从而进一步优化了多线程应用上的性能。
4、从线程来说
4.1 核数
单核处理器并不是一个长久以来存在的概念,在近年来多核心处理器逐步普及之后,单核心的处理器为了与双核和四核对应而提出。单核处理器向多核处理器的发展,是处理器历史上一次重大的变革。
若用人类社会来比喻的话,CPU代表执行力,是一个抽象的概念;而操作系统则是各级政府,操作系统的内核则是最高决策者。现如今,单核CPU已经几乎不存在。我们所见的所有CPU都是多核。
多核,也就是多内核,是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算内核。多核技术的开发源于工程师们认识到,仅仅提高单核芯片的速度会产生过多热量且无法带来相应的性能改善,于是多核就此诞生。
Intel工程师们开发了多核芯片,使之满足横向扩展,而非纵向扩充方法,从而提高性能。该架构实现了分治法战略。通过划分任务,线程应用能够充分利用多个执行内核,并可在特定的时间内执行更多任务。
多核处理器是单枚芯片,也称为硅核,能够直接插入单一的处理器插槽中,但操作系统会利用所有相关的资源,将它的每个执行内核作为分立的逻辑处理器。通过在两个执行内核之间划分任务,多核处理器可执行更多任务。
4.2 线程
线程,有时被称为轻量进程(Lightweight Process,LWP),是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID,当前指令指针(PC),寄存器集合和堆栈组成。
线程数就是核心数,跟人的脑子一样,核心数2就说明CPU有两个脑子。脑子越多解决问题速度越快。CPU的核心数越高处理速度就越高。核心数2通俗地说就是双核CPU了。
而超线程是Intel于2002年所研发的一种技术。超线程的英文是HT技术,全名为Hyper-Threading。它原先只应用于Intel Xeon处理器中,当时称为Super-Threading。
之后在Pentium 4中,超线程技术逐渐主流化。超线程的未来发展,是提升处理器的逻辑线程。因为提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善性能,但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度。
但是实际上在应用中基于很多原因,CPU的执行单元都没有被充分使用。因此,让CPU可以同时执行多重线程,就能够让CPU发挥更大效率。超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把一个物理内核模拟成两个逻辑内核。
这样的做法,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高了CPU的运行速度。不过超线程技术并不像两个真正的CPU那样,每个CPU都具有独立的资源。
因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。它只是一种CPU更合理利用的方式而已。所以,不论是多核还是超线程,都需要系统中的驱动支持,以及软件本身的优化。所以无需盲目追求更多核数和超线程。