魔獸世界主要看cpu主頻還是多核

存錢罐游戲網2022-04-26 17:19:42 33

如果你對2004年英特爾總裁貝瑞特當年當著6500人驚天一跪還記憶猶新的話,或許能更能理解這個問題,當年老貝這一跪是對“惟主頻論”失誤的真心忏悔。

當時NetBurst架構的Prescott(Pentium 4的核心),雖然已經是用了最先進的90nm工藝,但是3GHz主頻的CPU功耗就超過百瓦,如果頻率要超過4GHz,功耗將是何其了得。

所以,在這兒就可以回答題主,正是因爲功耗(散熱)制約了主頻的提升

登納德縮放定律的終結

相信你也聽過摩爾定律,它告訴我們,芯片中晶體管的尺寸正在不斷減小,因此芯片的晶體管數量可以不斷增加。雖然近些年,摩爾定律一直在修改,但它似乎尚未完全停止。

事實上,除了摩爾定律,還有一個很重要的定律,稱登納德縮放定律(Dennard Scaling),大體說,隨著晶體管尺寸的減小,它的功耗也按面積大致按比例下降。

摩爾定律和登納德縮放定律這兩個好基友放在一起,就是要告訴我們,可以不斷縮小晶體管尺寸,並且在CPU中容納更多晶體管,而功耗基本不變。

但是,到了Pentium 4,基本上宣告了登納德縮放定律的終結,因爲Pentium 4的性能只有486的6倍,但功耗卻是後者的23倍(6^1.75)!

好吧,看看上面的圖,隨著晶體管的面積密度上升(藍色線)16倍,功耗僅下降約4倍(紫色線),功耗降低已經不再與芯片面積密度上升成正比,Dennard Scaling is dead.

也就是說,繼續以提升頻率來提升性能的方法已經行不通了!

多核也能刷性能

到底CPU的性能是怎麽定義的?英特爾是這麽說的:

CPU性能=IPC * f

其中f爲頻率,提升f就能提升CPU性能,不過這條路已經不通了。

但是,我們還可以提升IPC呀,IPC(instruction per clock)是每時鍾周期內所執行的指令數,所以才有了多核,2個核心,IPC就是原來的2倍,4個核心,IPC就翻了4倍,CPU的性能也就得到提升。所以我們消費級的CPU才從2核變成了4核,再到8核,現在已經升到了16核。

反正呢,現在摩爾定律還能苟延殘喘,但Dennard Scaling已是過去式,雖然工藝越來越先進,CPU裏可以裝進更多的晶體管,但由于功耗牆的原因,已經沒辦法提高單個內核的頻率,解決方法是在芯片上保留更多內核以提高CPU性能。當然並非所有程序都可以支持多核,因此這種潛在的性能增益並不總是能夠得以呈現,但肯定是越來越好了。

本文标签:多核 主頻 魔獸世界