智友問答】為什么 CPU 這么貴?
總聽有人說現在的CPU太貴了,那為什么CPU會這么貴?不知道你們有沒有思考過呢?
以前文章中介紹過,CPU是英語Central Processing Unit的縮寫,中文名稱為中央處理器,是計算機的主要設備之一,功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。計算機的可編程性主要是指對中央處理器的編程。1970年代以前,中央處理器由多個獨立單元構成,后來發展出由集成電路制造的中央處理器,這些高度收縮的組件就是所謂的微處理器,其中分出的中央處理器最為復雜的電路可以做成單一微小功能強大的單元。
CPU的生產廠家有很多,人們最熟悉的莫過于Intel與AMD兩家,此外VIA、IBM、IDT、龍芯等雖然大眾消費者有些人知道,但用的并不多。ARM雖然沒有自己生產CPU,但其微架構也被各大手機廠商所使用。
CPU有貴的也有便宜的,具體要看使用這款CPU做些什么。不說IBM的Power系列、Sun SPARC這些商用CPU,就Intel最貴的鉑金版安騰9282 CPU官網報價就是2.5~5萬美元。
最便宜的AMD處理器,也就2、300元,這么看其實并不是所有CPU都是那么貴。
前段實際iPhone 11 Pro Max成本價格泄露,A13 CPU的成本價格為64美元。所以還是那句話,并不是所有CPU都那么貴。CPU貴在什么地方呢?
CPU的貴,主要源于其早期高昂的研發成本,筆者曾在網上看到有朋友這么總結CPU"CPU 是一個技術非常密集的產品,濃縮的都是精華。"年初曾經有對Intel的采訪中提到,基于X86架構的酷睿CPU其研發成本不低于71億美元,在加上初期生產工藝的不完善,生產成本也會居高不下,所以新一代CPU在剛剛量產時價格都會很貴,而高精度的光刻機、蝕刻機都被一些國家所壟斷,也是CPU廠家可以放心給產品定價的一個原因。
不過,隨著時間的流逝,摩爾定律的18個月也常被人所引用,仔細想想貴的CPU都是最新最快的產品,如果本著夠用的原則來看,CPU其實也沒那么貴了。
多小伙伴對賽揚、奔騰、酷睿i3、i5、i7,以及Ryzen3、5、7都耳熟能詳,也大概知道他們之間性能差別挺大的。但是他們之間究竟怎么區分的你真了解嗎?
數字之差 差之千里
決定CPU性能的,其實不是名字上的差別,真正能夠讓他們擁有不同名稱、性能表現及價格差距的,是CPU的頻率、線程、核心、緩存及功耗。通過不同的組合方式,實現CPU之間性能差異區分——當然了,CPU在制造的時候很大程度擁有比較高的一致性,有些產品是通過屏蔽不合格的晶元切割晶片區域降級而來。
舉個栗子,8代酷睿i3是4核心,i5則是6核心;i5是6線程,而i7就變成了6核心12線程。諸如此類,通過規格上的差異來實現差別化。不過這些主要的區別除了紙面上規格不同還有跑分時總分的差別,究竟體現在使用中會有什么不同呢?
頻率作用
頻率是決定CPU性能特別基礎的一個性能參考,頻率高低直接影響CPU運算的快慢。隨著技術變化,現在除了基礎頻率,還有一個加速頻率,這個加速頻率其實是為了動態平衡天平的兩端:功耗和性能而生,在可控的功耗范圍內實現性能最大化。不過值得注意,像酷睿i3之類就沒有加速頻率這回事。如此一來,從基本的頻率入手,CPU就已經拉開性能檔次了。
核心和超線程
多線處理時候,硬核心的數量決定性能差異。最簡單的例子,玩游戲的同時錄制視頻(實時編碼),多核心的處理器明顯好很多——這可以讓多個應用分別擁有“專屬的CPU”,相當于一對一專屬客服的感覺。值得注意,核心數量和線程數量從本質上是兩個不同的東西,多線程建立在單一核心的基礎上。超線程則是充分利用單一核心的性能,讓它沒有閑置浪費,尤其大型單機游戲類特別明顯。也就是說,程序對多線程有優化的話,線程越多,任務完成越快,如果沒有優化,只使用了一個線程,那么主頻越高,運行效能越高的CPU,任務完成越快。
所以你可以看到,如果僅僅是玩游戲,高頻率、單核性能強勁的i3甚至不輸給Ryzen5,但是在需要多核心的應用下,Ryzen5的尾燈i3都看不到。
緩存的作用
在電腦中,CPU高速緩存是用于減少處理器訪問內存所需平均時間的一個設計。其容量遠小于內存,但速度卻可以接近處理器的頻率。當CPU發出內存訪問請求時,會先查看緩存內是否有請求數據。如果存在(命中),則不經訪問內存直接返回該數據;如果不存在(失效),則要先把內存中的相應數據載入緩存,再將其返回處理器,這個緩存大小很大程度上左右著CPU的處理性能,而且差距很明顯。所以也可以看到,無論是AMD的Ryzen3、5、7還是酷睿i3、i5、i7,緩存大小都做了不同設計,性能在這里也拉開了不少。
熱功耗設計的差別
除了這些,還有熱功耗設計的差異,性能和功耗成正比,這是不可回避的事情。目前入門及主流級別的CPU熱功耗設計都是65W這一水平線,性能級CPU在90W至95W之間,旗艦級CPU通常要120W至150W左右的水平??梢哉f,某種程度上看熱功耗設計也能知道CPU大概屬于什么級別的產品。
另外要提一點,目前筆記本CPU也可以依靠熱功耗設計快速判斷性能等級,比如輕薄本全部采用的是15W的CPU;45W的全部為性能級產品,當然從這里也能看到,移動版CPU的性能肯定是比同級別桌面CPU差很多,畢竟熱功耗設計在那里擺著。
當然了,CPU在指令集、運算的其他方面還有很多差別,它們也會影響CPU性能,但是這幾個明顯的規格區別影響最大。通過這幾點,CPU下至幾百元,上至幾千元的差價也就逐步拉開了。
在有越來越多的用戶加入到了內容創者的陣營,電腦PC不再是單純的辦公娛樂用品,而是慢慢成為廣大設計師和愛好者的生產力工具。從事生產力工作的用戶一般不會吝嗇自己電腦的花費,畢竟攢出一臺效率高的主機,收益會遠遠大于付出,那么想要組裝生產力電腦時,應該怎么選擇各個硬件呢?
首先自然是明確自己的需求。如果是從事簡單勞動的內容工作者,日常剪剪視頻或者想要嘗試這方面的用戶,開始不用使用配置過高的硬件,一般的多核心處理器配合大容量內存和中端顯卡就能夠滿足需求。但如果是如要進行需要大量專業軟件支持的設計者,以及為小型工作站準備的主機就不能馬虎了,配置自然越高越好,但也不是越貴越好,硬件的選擇需要更上心。
對生產力工作影響最大的硬件無非就是顯卡、CPU和內存這幾個硬件,其中內存最好解決,容量越大越好。顯卡也相對好說,如果不是需要大量圖形性能的話,RTX顯卡就能滿足需求,有特別需求可以考慮Quadro的專業卡。比較麻煩的是CPU,因為CPU影響的是大部分軟件效率,除了考慮頻率和核心的影響,我們還得考慮各種兼容性的問題,這時候能否滿足CPU全力發揮的主板就是選擇的關鍵。
X299X AORUS MASTER
說道CPU,去年下半年英特爾發布的酷睿X其實就是專門為設計師打造的高性能臺式機HEDT平臺處理器。其中旗艦酷睿i9 10980XE擁有18核心36線程,睿頻4.6GHz,性能相當強大,而且還支持AVX-512特殊指令集,能讓矢量化浮點操作收益更大,更能勝任各種復雜苛刻的計算環境,現在絕大部分專業軟件都開始支持AVX-512,英特爾這次還在AI和深度學習方面做了優化。
酷睿i9 10980XE
而能夠兼容酷睿i9 10980XE在內的十代酷睿X系列處理器的只有X299主板,299主板種類多樣,但也不能盲目選擇,十代酷睿X系列本身造價不菲,能夠滿足需求且定價合理的主板產品才是我們需要的。十代酷睿X對主板的供電要求非??量?,技嘉去年剛發售的X299X AORUS MASTER的用料十足擁有服務級12相供電,正好滿足十代酷睿X的需求。
技嘉X299X AORUS MASTER
X299系列主板還都支持4通道內存,技嘉X299X AORUS MASTER總共擁有8根內存插槽,支持Non-ECC內存,此外其搭載的AQUANTIA 5G Base-T 萬兆網卡和Intel i219v千兆網卡也讓你不用再為網路連接質量所煩惱。
生產力還需要大容量的存儲空間這款主板也完全不虛,擁有三組搭載散熱裝甲M.2 SSD插槽,還有8個SATA接口,加上4組PCIe x16長插槽,支持設計師經常用到的多顯卡交火和SLI技術,插槽間距配置還進行了特殊設計,讓用戶可以同時安裝四張2槽設計的顯卡進行串接輸出,拓展能力和兼容性都非常強悍,這也是設計師需要考慮的一方面。
X299X AORUS MASTER
總的來說,設計師選擇的電腦是需要能夠大幅提升工作效率的工具,好U、好卡在配好板打造的平臺就是一臺完美的設計師主機,不要忽略每一個硬件的發揮,特別是電腦的橋梁主板,這可是整機穩定性的關鍵,選擇需要慎重,有興趣的用戶可以考慮上面說的技嘉X299X AORUS MASTER主板,確實是十代酷睿處理器非??煽康幕锇?。
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