CPU的主頻是判斷CPU性能的一個重要參數,主頻越高工作效率越快,電腦運行速度也就更快。既然主頻越高,速度越快,大力研發高主頻的cpu就可以了,為什麽現在的CPU頻率最大不超過5GHZ,而且大力做多核數cpu呢?我們先了解晶體管功耗是如何計算的,靜態功耗的就是常規的電壓乘以電流,W=V x I。而晶體管在做模擬信號的相互轉換時會根據轉換頻率的高低產生動態功耗,W=V2 x F。顯然,頻率越高,功耗就越大。我們的半導體工藝一直在進步,目前甚至已經做到了10nm,7nm量產在即。根據登納德縮放比例,工藝的提升,可以讓晶體管們做的更小,導通電壓更低,顯然就彌補了頻率提升帶來功耗增加問題。但是我們的工藝並不是無休止境地提升,很快就會進入了一個長期的技術平臺期,7nm以後路將會十分艱辛。
而且晶體管尺寸縮小以後,靜態功耗不減反增,帶來了很大的熱能轉換,加之晶體管之間的積熱十分嚴重,讓CPU散熱問題成為亟待解決的問題。散熱做不好,CPU壽命大大下降,而且目前普遍存在的動態頻率技術,過熱會讓CPU處於最低工作頻率,高頻只是個裝飾、是個笑話。單純提高CPU時鐘頻率因為隨之而來的散熱問題而變得不再現實,畢竟我們不會無時無刻地使用液氮為CPU降溫,所以Intel、AMD都很識趣地停止了高頻芯片的研發,轉而向低頻多核的架構開始研究。
CPU的一二三級緩存,哪個最重要?我們都知道CPU一般是由核心線程數,架構,主頻,緩存等來決定其性能的。而且其中,核心線程數,架構,主頻,我們玩家一般關註的比較多。而對於CPU緩存一般關註比較少。而且大家也經常看到CPU會有一二三級緩存,那麽對於這個緩存這個事情,在CPU中哪一個比較重要呢?
首先要了解下為什麽CPU會有一二三級緩存設計?主要是因為CPU處理數據太快,而從內存中讀取數據又太慢了,這個時候為了保證CPU的速度,就需要延遲更小速度更快的內存提供幫助,而這就是緩存。
當CPU要讀取某一個數據的時候,就會從緩存中找數據,一級找不到到二級,二級找不到就到三級緩存或者內存中找。每級緩存命中率大概在80%左右,也就是說在一級緩存中80%可以找到,剩下20%才到二級或者三級,甚至內存中去找。因此足以證明,一級緩存是CPU緩存架構中最重要的部分。不過現在CPU一級緩存幾乎都差不多,二級緩存也相差不大了,目前大家都在拼三級緩存,而且在常規數據三級緩存性能表現,往往會被提出。不過任何緩存,存在必定有道理,都為了提升CPU性能。