现代的处理器设计,为何不能回到“低主频”时代
2023-08-14 09:33:34 来源:手机网易网
2004年10月的一天,在美国佛罗里达举行的一场产业会议上,时任英特尔公司首席执行官贝瑞特曾单膝跪地、双手合十,以一种夸张又略带幽默的方式向消费者诚恳道歉。
(资料图片仅供参考)
而他道歉的原因则很简单,因为当时英特尔决定取消原定即将发布的、代号“Tejas”的4GHz奔腾4处理器。他们终于意识到,一味推高频率,并不总能带来更快的速度,相反超高主频设计给整套系统带来的功耗、散热,以及成本压力已经太大。
当时的Intel产品路线,Tejas据说原本会被作为究极奔腾4,或奔腾5发布
是的,当时英特尔必须放弃超高主频道路,“背叛”那些唯主频论消费者的期待,并去寻找全新的产品设计方向。而在真正的新品推出前,一次隆重且幽默的道歉显然是让公司摆脱尴尬,同时为新品吸引关注的一种巧妙方式。
当然,现在我们都知道,那时候以色列的海法团队已经成功重新挖掘出了奔腾3架构的潜力,推出了在移动设备上大放光彩的奔腾M处理器。于是在基于奔腾M(或者说基于奔腾3)进行技术创新后,便很快迎来了酷睿的时代。
在当时那个年代,消费者的确破除了“主频迷信”
有意思的是,不知是英特尔方面从此对“超高主频”心有余悸,还是因为新的架构确实不擅长运行在太高的频率下,从2003年的初代奔腾-M(0.9GHz)开始,一直到2013年的酷睿i7-4790K。在这整整10年的时间里,英特尔的旗舰CPU主频一直都低于4GHz,也就是低于那个从未发布的“究极奔腾4”处理器。
然而会有朋友因此就认为,奔腾M、酷睿、酷睿2、或酷睿i时代的处理器,在速度上比奔腾4慢吗?
Tejas处理器确实存在,据说它原本会是7GHz的单核设计、功耗高达250W
很可能并不会有,因为所有的相关测试数据都表明,英特尔的新处理器架构确实做到了惊人的效率提升,它们完全可以用低得多的主频,跑出比奔腾4快好几倍的实际处理能力。从这一点来说,从2003年至2013年,英特尔始终没有超过4GHz的处理器主频设计反而就成为了一种正面的宣传,给消费者传达了“新架构更为高效,因此不再需要超高主频”的印象。
然而超高主频的处理器,如今似乎又回来了
正是由于我们三易生活熟稔这段历史,所以面对如今的台式机、笔记本电脑,甚至是智能手机和平板电脑里的CPU、GPU设计,才会多少感到有些不安。
正如大家所知的那样,最近这几年无论PC、还是智能手机上的处理器,性能进步得确实都很快。
例如在PC上,非专业级的普通家用处理器核心数从4核、6核、8核,一路暴增到了16核、20核、24核,乃至32核,它们的主频也从4GHz、4.2GHz快速提升到了超过5GHz,甚至即将超过6GHz。特别是在“轻薄型笔记本电脑”上,三年前4核8线程曾经还是高端标配,可现在就已经变成了14核、20线程。
而在智能手机SoC上,虽然8核的CPU配置多年以来“雷打不动”,但主频的快速拉升依然是不可忽视的现实。虽然2020年我们还曾觉得超过3GHz的CPU超大核主频简直不可思议,但到了2023年,一些SoC的“中核”都已经超过了3GHz的运行频率,甚至还有传言称下一代的手机SoC将直接升至3.7GHz的超高主频。
即便是在现代的架构上,高主频同样也带来了高发热
那么问题就来了,如此高的主频,是否真的让这些最新的处理器变得更快了呢?老实说,这个问题其实需要分不同的层面来看待。
首先,如果只看跑分,或者是只看满负载、且散热良好前提下的极限性能,那么现代这些主频更高的CPU设计,确实可以提供更高的极限性能。
但在这个基础上想必许多朋友可能已经注意到,这些新款CPU的功耗、发热在客观上其实也越来越厉害。事实上,无论是如今那些120W(峰值功耗)的移动CPU,还是254W(典型TDP)的桌面CPU,它们都比当年最热、最耗电的奔腾4(也才90W出头)更热、更耗电了。
更不要说在智能手机里,现在旗舰机型VC均热板的设计已经越来越复杂、电池容量和快充功率也做越做越大。这些实际上都表明,如今的SoC在性能显著升高之余,其实很难说没有以更高的峰值功耗来作为代价。
真的需要越来越高的处理器频率吗
请注意,我们一直在强调“峰值功耗”这个概念。因为到了典型使用场景里,这些最新架构、主频更高的CPU,大概率其实是跑不到它们那个高发热、高功耗的最高主频上的。
特别是在笔记本电脑和智能手机里,厂商们为了更好的综合表现,往往都会刻意通过调度策略,让CPU在大多数时间都恰好只运行在它们能效比最高的一段主频范围上。
更有趣的是,那些总体性能更高的CPU反而大多采用低主频、大缓存、超多核设计
但是这样一来,一个问题自然也就产生了,既然更高的主频还是会大幅增加功耗,那么厂商们为什么不干脆放弃掉那部分会导致功耗猛涨的频率范围,只让CPU运行在一个能效比始终最佳的主频上。就像十多年前那样,大胆放弃对“高主频”的追求,而单纯将半导体技术所带来的增益,用于更高效的架构、更大的缓存呢?
【本文图片来自网络】
标签:
[责任编辑:renwu001]
相关阅读
- (2015-08-11)中芯国际为何率先量产28nm的骁龙410?
- (2015-08-11)为了卖炫感枪,他又做了一款叫VR游戏播放器的产品
- (2015-08-11)小米5屏幕哪家造?三星给出AMOLED
- (2015-08-09)掌贝微POS:我们不做淘宝,要做O2O中最后的一环
- (2015-08-09)回顾暴雪科隆展:诚意满满,让你找回青春
- (2015-08-09)这个户外“机器人”已经学会了躲雨
- (2023-08-14)现代的处理器设计,为何不能回到“低主频”时代
- (2023-08-14)电动保时捷 911 使用特斯拉电机产生 500 马力
- (2023-08-14)加快信用建设更好服务小微
- (2023-08-14)苏丹南部爆发部族冲突近50人死亡
- (2023-08-14)北京大兴区户籍上大兴区私立初中转学国际学校要求
- (2023-08-14)北京大兴区户籍上大兴区私立小学转学私立学校要求
- (2023-08-14)2023年北京朝阳区国际学校初中招生政策详解
- (2023-08-14)2023年朝阳区非京籍幼升小入学条件有哪些?
- (2023-08-14)抖音进军自营跨境电商,上线“进口超市”
- (2023-08-14)停车场禁止特斯拉入内!机场回应:属实 “员工的也不行”!原因是这样的
- (2023-08-14)介壳虫怎么治理(介壳虫用什么药最有效)
- (2023-08-14)lol进去游戏后没声音 客户端有声音(LOL进入游戏后没有声音怎么办)
- (2023-08-14)天风证券:后续社融增速有望在政府债等因素的驱动下触底回升
- (2023-08-14)A股下行空间有限 机构瞄准三类标的
最近更新
- (2023-08-14)大中矿业:8月13日 全资子公司大中新能源以42.0579亿元竞拍四川省马尔康市加达锂矿勘查矿权成功
- (2023-08-14)中信证券:近期降准的概率比较大 不排除进一步降低政策利率的可能性
- (2023-08-14)两市融资余额减少53.47亿元
- (2023-08-14)国泰君安:团签加速国际增班 航空超级周期乐观可期
- (2023-08-14)非京籍上国际学校可以高考吗?
- (2023-08-14)北京大兴区户籍上大兴区私立学校学籍要求
- (2023-08-14)国产半导体设备崭露头角 全年订单有望稳步增长
- (2023-08-14)8月14日北京西站、北京丰台站部分列车停运
- (2023-08-14)多地加强雨季水污染整治 全力保障饮用水水源环境安全
- (2023-08-14)天风证券:后续社融增速有望在政府债等因素的驱动下触底回升
- (2023-08-14)巡查中暑高风险场所 劳工处发逾530警告
- (2023-08-14)人体“隐形手术刀”或能切除脑癌
- (2023-08-14)置顶新股提示:波长光电、众辰科技、视声智能今日申购
- (2023-08-14)碳酸锂期货价格再创新低 市场打响20万元/吨“保卫战”
- (2023-08-14)二季度社保基金新进6股、增持21股
- (2023-08-14)多家巨头出手 四川“天价锂矿”争夺战落幕
- (2023-08-14)国产半导体设备崭露头角 全年订单有望稳步增长
- (2023-08-14)1分险胜!乔帅“放弃”男篮,李凯尔18+3+2+制胜抢断,周琦被痛批
- (2023-08-14)中信银行信用卡拟引入150家催收机构,万亿催收江湖何去何从
- (2023-08-14)那些瞄准宠物市场创业的年轻人