电脑硬件科普-CPU篇

1 三类电脑硬件

1.1 必要硬件(共五种):一台电脑能亮机(显示器有视频输出)的必不可少的硬件.

1.2 重要硬件(共两种):这类硬件不影响电脑的亮机,只有它们存在,电脑才可满足日常正常使用的需求.

CPU、内存、显卡、硬盘决定一台电脑的性能,而主板、电源、CPU散热器是一台电脑性能的基本保证.

1.3 常用硬件

这类硬件是对一台电脑功能的拓展或强化,并不会影响我们日常电脑的使用.

中央处理器是一台电脑的核心,主要负责繁杂信息的计算和处理,在一定范围上控制并管理其他硬件,安装在主板的CPU插槽中,为保证散热性能,所有CPU顶盖上都涂有灰色或白色粘稠物—硅脂,用来填充CPU与散热器间缝隙,增强导热效果. 当我们拆下散热器重新安装时,也需要重新涂上新硅脂.没有新硅脂,也得保证原来硅脂可正常使用,否则在使用过程中极易造成CPU过热. 导致无法正常使用电脑,当今世界上主流的能够制造高性能CPU的厂商有两家:英特尔和AMD(都是美国的大公司),目前我国也有正在发展的制程CPU的技术. 并且已有成品龙芯和兆芯出现,不过现在为止为起步阶段.

CPU顶盖通常被黑胶固定在CPU的PCB板(印刷电路板)上,黑胶也不完全封死,会留有小气孔用于平衡顶盖内外的气压.

在CPU的背面可以看到AMD CPU布满了针脚,而Intel CPU则是一个个小触点.(这也不是绝对的,AMD线程撕裂者背面也使用触点设计).

2 命令规则

2.1 Intel 命令规则

Intel,常见的系列有赛扬、奔腾、酷睿、至强(定位从低到高)

其中赛扬和奔腾定位为家用低端办公平台,性能偏弱,目前常见的均以G+数字命名,CPU集成了性能较低的核芯显卡,如:赛扬的G4930(九代),奔腾G5420(九代),这两个系列命名规则一般没有多少规律,不过一般后面的数字越大,性能相比上一代的性能和功耗会有相应改善. 酷睿系列定位为高性能游戏平台,该系列命令规则相较而言更为明了.

在同代数情况下,性能一般遵循I3<I5<I7<I9,在其它相同情况下,SKU编号越大,表示CPU性能越强.

F代表无核显(i5 9400F ),K代表可超频(i5 9600K),X、XE、S基本上是一个意思,至尊级(i9 9940X、i9 9980XE、i9 9980KS).

至强系列的定位是服务器平台,大部分产品不对外发售.命名常以E、W开头. 目前市场上(某宝)大量的这类CPU都是来自国外服务器淘汰下来的.通过非正常渠道进入我国,均为二手甚至N手产品.因其低廉价格和可圈可点的性能,基本沦为许多硬件爱好者们折腾的玩物.

2.2 AMD命令规则

AMD,常见系列有羿龙、速龙、推土机、锐龙.


以锐龙为例进行说明(其它系列命令太杂):相较于Intel,锐龙还多了一个线程撕裂者等级.


后面的G代表带核显,如R5 3400G ,带X的相对不带X的性能要高一点:R5 3600和R5 3600X ,WX为至尊版.

2.3 CPU体质

利用最好机器、最先进技术,也无法制造出性能完全一样的两块CPU. 就算是同一小时内从英特尔或AMD工厂中生产同一型号的CPU也有性能区别,一般差别会控制在5%内.

2.4 CPU性能强弱判断

通过查看CPU天梯图,可以查看CPU整体性能强弱,但CPU天梯图无法具体到某一项性能的强弱,尤其是Intel和AMD两家性能横向对比;同时,如果只想通过一块CPU的参数来看CPU的强弱,也基本是不现实的,真正到我们手上的参数,也不过是一块CPU最浅层的东西而已,真正内部电路设计是普通人没有办法摸透的,而那又恰恰很大程度上决定了CPU的性能. 因此,我们只能通过多观看CPU各类评测资料,积累经验才可对CPU性能有一个大概判断.

2.4.1 频率

为CPU至关重要的一个参数,一般频率越高,相对性能也越强,影响一块CPU当前频率的因素有很多,根本原因有CPU温度、电压及CPU自身体质. 直接原因有操作系统、主板、电源等. 如下为AMD的一块CPU基本参数,频率为3.6~4.4GHz,CPU工作频率是不断变化的,其中这里3.6GHz为CPU的基准频率,简称基频,当我们电脑待机时,一般CPU频率会比基频更低,可理解为CPU正在休息,当我们打游戏时,可理解为CPU开始工作了,其频率会在3.6~4.4GHz间小范围浮动,若此时CPU仍没有达到基频,这需要我们检查电脑硬件了,这个频率变动过程,就称为睿频,这里的4.4GHz称为最大动态加速频率,也叫最大睿频.

2.4.2 核心/线程

如果把CPU比作一个生产队,那么核心就是生产队的工人,生产主要靠这些工人,每个工人都有自己工作要做 ,核心/线程决定了一块CPU应对软件多开的能力,当然也不是说一款软件就占用一个核心,一个核心只能打开一款软件. 一方面,许多大型渲染软件(如:Pr)会对多核渲染进行优化,有时一个软件会占用大量核心,提高了渲染效率,另一方面,对于一些普通软件,有时同时打开很多却也吃不满一个核心(QQ/微信),一般核心和线程比值为1:1或1:2,其中线程数两倍于核心数的这项技术为超线程技术. 前面说到一个核心是一个工人, 当他没有超线程技术时,他只能一只手干活,但当他有超线程技术后,他就可以用两只手同时干活,他会干的更快,但干活的人却都是他.

2.4.3 TDP

某些网站常将该处错误翻译为工作功率,正确应该翻译为热设计功率. 因此,常被很多刚入门电脑硬件知识的朋友们误认为是CPU的真实功率. 但其实它是一块CPU的热设计功耗,即CPU理论的发热功率. 本意提供给我们选择散热器,但实际并没有什么参考意义,经验比看TDP要来的重要多,一块CPU满载功耗要远超它的TDP,如i9 9900K的TDP仅为95W,但其满载时的功率达到200W甚至更高.


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