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都說CPU核心數越多越好,這是真的嗎?
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  • 1 # IT數碼大排檔

    理論上CPU是核心數越多越好。但僅僅是理論上的,在實際應用中要考慮到它們的工作效率是否能達預期效率。

    因為CPU不止核心一個引數,還有頻率、架構、製造工藝、支援指令等。

    頻率,因為在現有物理工藝無法讓頻率大幅度突破的情況下,CPU廠商使用了增加核心執行緒數來提升效能,但這樣的做法有個缺點是需要軟體協調排程。軟體無法支援更多核心排程那麼不免浪費,目前的市場上對多核心支援比較好的應用環境一般都是專業市場。

    另一方面,在工藝相同的情況下封裝更多的核心意味著電晶體數量也更多,在一定芯片面積下最多也就能封裝一定數量的核心,如果還要增加核心就必須增加芯片面積。芯片面積增大CPU並不能帶來等效的效能提升而且功耗也同樣增大。因為功耗問題那麼這些核心的頻率還會被限制在一定範圍內,製造工藝不提升基本上核心越多TDP也越高。

    那麼在一定範圍內增大面積不是能擁有更多的核心嗎?事實在晶片製造過程中這個小小的要求也很難,因為製造過程中晶元裡包含的die並不是百分百完美無瑕疵,越大的芯片面積需要包含的die個數越多,但是晶元裡包含的die是有上限的,那麼即是芯片面積越大產品良率就越低成本就越高,加上面積越大效能提升的越有限的前置條件下,這跟晶片製造企業的市場行為是相違背的。

    在計算機系統設計原理中有個阿姆達爾定律,這個定律的觀點簡單點說就是加速比是有上限的。

    有人使用過阿姆達爾定律公式去驗證一些CPU晶片,得到的結果是假如單核心可以發揮1的效能,那麼雙核只能發揮1.67的效能,四核2.5,八核3.3,十六核4的效能。當然這個結果並不能代表所有架構的晶片,但卻明證了和增大電晶體面積一樣的道理,CPU核心數越多能帶來的效能提升比率就越低。

  • 2 # 嘟嘟聊數碼

    CPU核心數多有兩個好處:一是可以在多工同時執行時降低CPU的佔用率,提升負載能力,減少卡頓的發生;二是可以對支援多執行緒的程式進行大幅度的提速,比單純的提高頻率要強得多。

    但是這並不是說CPU核心就越多越好,因為大量的核心數會增大CPU的面積和功耗,還會影響CPU的頻率,提高價格,而且多核CPU如果面對的應用環境並不支援多核那就是有勁沒處使,造成白白浪費。

    最近幾年,由於CPU製造工藝提升越來越難,架構也趨於穩定,想透過以往的頻率來提升效能越來越難了,於是不管是PC晶片廠商還是手機晶片廠商都在想方設法推出更多核心的CPU以提升效能,起初效果確實不怎麼樣,經常都是1核有難,7核圍觀的情況,但是經過幾年後,軟體行業對多核處理器的最佳化越來越好,4核乃至8核的CPU也有用武之地了。

    目前來說,6-8核以上的CPU在日常使用中已經完全夠用了,更多核心的CPU僅僅在伺服器領域和3D渲染、影片處理等行業有較大的作用(確實能事半功倍),如果作為一般消費者和遊戲玩家來說,單核效能更加重要,8核以上的CPU現階段是沒有必要的,只能是白白浪費金錢,況且多出來的核心並不一定能提升效能,反而還因為較低的頻率影響了單核效能,這是很不划算的。

  • 3 # 昀熹手記

    電腦的核心數,當然是: 核心越多效能越強,但是這只是相對的。

    在同架構,同性能的狀態下,核心越多,就說明他同時處理的能力就會增加。

    但是如果我們在選擇處理器的時候不能只看核心數,因為代數不同,它的處理效能是差異很大的,如頻率的高低、架構不同、製造工藝的不同。

    比如我們可以看到,現在很多淘寶上賣的一些多核的電腦,它的處理器使用的是幾年前甚至十幾年前淘汰的舊款的伺服器處理器標稱十幾核心,但是實際這樣電腦的效能只是達到了目前I3或者i5的程度。但是核心數卻多了幾倍。這樣的效能就屬於不均等的。

    而且不簡簡單單的只是處理效能的下降,在功耗方面也特別的大。 比如早些年的處理器,它的功耗普遍在八九十瓦左右,有些峰值功率甚至超過100W,那現在的處理器基本上峰值功率也才65W,這其中最大的區別就是他的工藝問題。

    每當工藝提升那麼幾奈米,那麼處理器在能耗就會明顯下降,而效能方面都會不同程度的提升。

    再說架構問題,這個可能一般對數碼接觸不深的人,對此不太瞭解,用簡單明瞭的話來說,架構的優勢就是,可以直觀的從效能上體現。如果忽略了架構的問題,你會發現,你的主頻和核心數都差不多,但是效能就是有明顯的差別。

    所以說,對於處理器,不能只盲目的看核心數,核心數只是一個相對的參考,這個好的意思,是全方位的提升,才能叫做好。不然,拿淘汰的產品,也只能說是一些電子垃圾。

  • 4 # 吳薩麥76842009

    蘋果就是單核處理器厲害,多核只是分配處理。例如是一個很厲害的人工作厲害,還是一群略差的厲害呢?人多,不一定是好事。

  • 5 # 超能網

    某日Intel和AMD發現了單核處理器是有極限的,然後他們都不做單核了開始了多核處理器的道路,實際上到了現在單核處理器基本在PC和手機領域消失了。單核處理器:明明……明明是我先來的,但……為什麼會這樣呢?

    16核32執行緒的處理器都要進入主流市場了

    其實說白了就是想做一個超強的單核處理器難度實在是太高了,想提升處理器的單核效能無法就兩條道路,一是透過架構的改良提升處理器IPC,二是直接提升處理器的頻率。架構的改良需要大量的時間和資源投入,別看現在Intel和AMD一年弄一個新架構出來,實際上他們大部分時間都是在原有架構上小修小改來提升效能,這樣不但更容易更快速,而且不容易翻車。架構的大改雖然可能帶來較大的效能提升,但是也有時會弄出不適合的產品而大潰退,較好的正面例子就是Intel的Core、Sandy Bridge和AMD的Zen架構,而反例則是Intel的奔騰4和AMD的推土機處理器。

    而想提升處理器的頻率也不是簡單的事情,處理器的頻率不單止和架構有關,和所用的製程工藝的關係更大,實質上是摩爾定律已經失效了,這個影響了半導體行業50年的金科玉律隨著矽基晶片物理極限的到來已經失效了,從28nm節點之後其實就沒有帶來很大的效能改進了,而且功耗問題也越來越嚴重。

    大家都知道理論上製程工藝越先進(製程數字越小),CPU效能會更高,功耗、發熱會更低,但是實際上這個問題很複雜,CPU的功耗可以分為靜態功耗(Static Power)及動態功耗(Dynamic Power),前者主要是漏電流引起的,製程越先進,漏電流又有增加的趨勢,而動態功耗可以用1/2*CV2F這個公式來計算,F頻率越高,動態功耗就越高。為了上更高的頻率,電壓增加不可避免,但電壓高了功耗也高了,總之靜態功耗、動態功耗的存在就決定了CPU頻率越高,功耗就會極速增加,將會嚴重影響處理器的效能表現,因為要降頻。

    Intel打磨14nm已經很多年了

    製程工藝的放緩導致CPU頻率不可能大幅提升,有很多人會想到那麼有沒有非常牛的CPU架構讓IPC效能大幅提升呢?理論上這種思路是可以的,但是現實很殘酷,CPU架構還是要服從半導體工藝物理定律的,沒有先進的工藝,再好的CPU架構也不可能實現。

    總的來說提升單核效能的難度其實相當的高,那有沒有簡單快捷提升CPU效能的方法呢?當然有啦,而且道理大家應該都懂,一雙手工作速度不夠快,再加多一雙手就行了,對CPU來說也是一樣,堆疊更多的核心數量就可以輕鬆的讓效能翻倍,這雖然會提升處理器的生產成本,但是與一個全新的架構研發成本相比,這不算什麼。

    Intel Nehalem架構

    CPU主流市場從單核到雙核,從雙核到四核的升級速度很快,但是四核處理器做了消費級主流平臺旗艦很長一段時間(AMD的K10.5六核處理器的存在感實在不高,至於那些推土機我都不知道說它是八核還是四模組八執行緒好了),直到AMD的銳龍處理器橫空出世,主流平臺才逐漸向八核邁進,今年AMD會把16核的Zen 2處理器推向市場,Intel的Comet Lake 10核處理器也準備在今年釋出,處理器向多核發展是現在的大趨勢,當然能否充分發揮多核處理器的效能就得看程式的多執行緒優化了,如果程式不能呼叫這麼多核心這麼多執行緒的話就無法發揮多核心的優勢,這點就要辛苦程式設計師了。

  • 6 # 河南新華100

    CPU不是核心數越多越好。

    CPU的效能除了受到核心數目影響以外,還會受到CPU主頻、架構、是否有超執行緒和加速頻率的政策影響。比如說16核的CPU就沒有8核的CPU運算速度快,因為核心太多,而不能合理進行分配,所以導致運算速度減慢。

    核心更多甚至可能會引起遊戲報錯,比如32核處理器執行緒撕裂者二代2990WX在不少遊戲中就因為核心太多導致遊戲啟動失敗。

    Intel稱霸主流CPU市場,並實行了嚴格的產品等級劃分標準,主流的也是最多人使用i5處理器一直都是4核4執行緒處理器,也因此多數的程式、軟體在開發之初就設定為4核最佳化。

    擴充套件資料:

    影響CPU效能的要素

    1.主頻即CPU的時鐘頻率(CPU Clock Speed)。一般說來,主頻越高,CPU的速度越快。由於內部結構不同,並非所有的時鐘頻率相同的CPU的效能都一樣。

    2.記憶體匯流排速度(Memory-Bus Speed) 指CPU與二級(L2)高速 快取和記憶體之間的通訊速度。

    3.擴充套件匯流排速度(Expansion-Bus Speed) 指安裝在微機系統上的區域性匯流排如VESA或PCI匯流排介面卡的工作速度。

    4.工作電壓(SupplyVoltage) 指CPU正常工作所需的電壓。早期CPU的工作電壓一般為5V,隨著CPU主頻的提高,CPU工作電壓有逐步下降的趨勢,以解決發熱過高的問題。

    5.地址匯流排寬度決定了CPU可以訪問的物理地址空間,對於486以上的微機系統,地址線的寬度為32位,最多可以直接訪問4096 MB的物理空間。

    6.資料匯流排寬度決定了CPU與二級快取記憶體、記憶體以及輸入/輸出裝置之間一次資料傳輸的資訊量。

    7.內建協處理器含有內建協處理器的CPU,可以加快特定型別的數值計算,某些需要進行復雜計算的軟體系統,如高版本的AUTO CAD就需要協處理器支援。

    8.超標量是指在一個時鐘週期內CPU可以執行一條以上的指令。Pentium級以上CPU均具有超標量結構;而486以下的CPU屬於低標量結構,即在這類CPU內執行一條指令至少需要一個或一個以上的時鐘週期。

  • 7 # 演算法

    cpu的多核心一般是用來提升cpu的效能而設定的。理論上。cpu的核心數越多,cpu的資料處理能力越優秀。就如同多個人一同幹活,總會比一個人幹活的效率更高。

    多核心同時執行可以有效的降低cpu的佔用率,提升電腦的負載能力和流暢度。其次多核心對於多執行緒的程式可以進行大幅度的提速。

    cpu多核心的好處如此之多,但是在實際使用過程中,多核心的cpu,價格方面肯定會有所增加。其次。cpu的功耗也會有所提升。多核心的cpu處理頻率反而會有所下降,如相同架構的英特爾的酷睿i9-9900k和i9-9980XE兩款處理器。而單核cpu的頻率越高,效能會更加優秀。

    畢竟,單核CPU時代,主頻率是決定處理器效能的重要指標。雙核心的cpu,每個核心的運算速度是效能的決定指標。現在的雙核、4核心、6核心乃至8核心,主頻率不在是體現cpu的效能的唯一指標。處理器的架構、技術型別、幾核心都決定cpu的效能。

    多核心的cpu在執行程式的時候,會根據程式的大小自動決定去運用幾個核心去載入執行。單核心載入程式有壓力的情況下會啟動雙核心,以此類推。

    英特爾的CPU,單核心的效能很強大,AMD的cpu用多核心多執行緒以及快取來解決效能方面的差距。intel的i3雙核處理器有的時候會比AMD同類型的四核心處理器更出色。所以說。cpu不能單純的用核心數量的多少來評判效能的高低。

  • 8 # Looek科技

    在這炎炎夏日,很榮幸為大家解答這個問題,讓我們一起走進這個問題,現在讓我們一起探討一下。

    我認為最近幾年,由於CPU製造工藝提升越來越難,架構也趨於穩定,想透過以往的頻率來提升效能越來越難了,於是不管是PC晶片廠商還是手機晶片廠商都在想方設法推出更多核心的CPU以提升效能,起初效果確實不怎麼樣,經常都是1核有難,7核圍觀的情況,但是經過幾年後,軟體行業對多核處理器的最佳化越來越好6核乃至8核的CPU也有用武之地了。

    目前來說,6-8核以上的CPU在日常使用中已經完全夠用了,更多核心的CPU僅僅在伺服器領域和3D渲染、影片處理等行業有較大的作用(確實能事半功倍),如果作為一般消費者和遊戲玩家來說,單核效能更加重要,8核以上的CPU現階段是沒有必要的,只能是白白浪費金錢,況且多出來的核心並不一定能提升效能,反而還因為較低的頻率影響了單核效能,這是很不划算的。

    在以上的分享關於這個問題的解答都是個人的意見與建議,我希望我分享的這個問題的解答能夠幫助到大家。

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