CPU性能指標大解析：主頻不再是唯一
2020-07-16 13:10:21
供稿：網友
提起CPU性能幾乎所有的人都會說主頻！沒有錯，幾乎所有人都認為主頻決定一切。但是事實上主頻至上的理念早在10年前就已經過時了。為什么呢？
首先我們要知道CPU主頻是什么東西。很多人認為CPU主頻就是運算速度，指的是每秒鐘執行的指令數。實際上這是不對的。CPU主頻指的是CPU內的時鐘周期的快慢，就是CPU內的時鐘周期在每秒內有多少個周期。
那么，時鐘周期是什么東西？從電子技術的角度上考慮，邏輯電路為了保證時序性必須要有一個交變電路擔當時間標準，這就是時鐘周期的由來。這個周期是CPU運算的基本時間單位，就和秒一樣是基本時間單位。
那么時鐘周期和運算速度有什么關系呢？時鐘周期并不決定運算速度。CPU根據設計時的架構不同，在每個時鐘周期內可以執行的指令數是不同的，比如有10個的有50個的，有100個的。而衡量CPU性能要看指令的執行情況，所以不能單看主頻。
那么，什么指標能反映時鐘周期的內指令的執行數目呢？目前還沒有一個標準，但是可以根據架構來判斷。這就是行家通常說的買CPU要看架構一樣，不然同樣是2G主頻，奔騰4和i3的差距可不是一般的大。
那么主頻就不重要了么？當然不是，理論上說主頻乘以一個周期內的指令執行數才是運算速度，所以主頻是很重要的。尤其是在架構接近的時候主頻幾乎完全決定運算速度。
除了主頻外還有一個叫做內存總線帶寬或者內存母線帶寬的東西也很大程度上決定CPU性能。提起總線就要提起電子技術上的門電路，所謂總線就是通過特殊的控制，讓多個設備或者元件按照時序從一條線路上傳輸數據，這樣可以極大的簡化電路，提高效率。而內存總線就是連接內存和CPU的總線，這個總線如果帶寬過低則CPU雖然由空余但是總線運不來要送的數據，如果太大那么CPU是心有余而力不足……所以通常總線要和CPU外頻配對。當然，高一點是不會影響性能的。
提起總線就會讓人想起緩存。緩存就是蓄水池……用來調節CPU和內存之間的速度差，通常有3級（L3），緩存越大二者速度差對性能的影響就越小，性能就越高。
影響CPU的另一個指標就是核心數和線程數。
核心數就是CPU有幾個運算核心，這個核心和我們電腦直接識別的核心是不同的（后面會說）。有兩個核心就是兩個核心在并行處理（雙線程）意思就是可以同時處理兩個數據流。而多線程技術和超線程技術是一樣的，就是讓一個核心可以運行兩個線程，是一種邏輯算法，超線程會讓電腦認為你這個核心有兩個虛擬核心，就是所謂虛擬核心技術。虛擬核心的運算效率與算法有很大關系，目前intel據說算法優化達到了虛擬核心等效于真實核心80%的效率，就是超線程技術會提升性能80%（據說而已）
提起超線程技術就有人會說流水線。流水線指的是CPU內部把一個指令拆分成若干個小部分按流水線的方式來執行。流水線越多主頻越高，但是受工藝限制，效率越低，功耗越大。
指令集也是一個關系CPU速度的關鍵，指令集就是譯碼器，指令集越復雜每個指令執行的速度越慢，但是執行程序需要的指令就越少。這個是有一個最優化的東西的。
工藝，比如22nm工藝等指的是加工CPU的工藝，當然越精細越好。
此外就是說一下，核心數，超線程，流水線還有一個周期內的指令數，指令集等這些統歸到架構里面，所以CPU的架構就是指這些。不一定主頻高就好，比如奔騰和酷睿；也不一定核心多就好，比如推土機和i7（AMD處理器比較特殊，每2-3個核心才能完成一個核心的任務，所以實際核心比結構核心少）。
總的來說，CPU性能還是要看主頻，架構和工藝，三者缺一不可，別再被主頻忽悠了哦
