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2024年6月6日发(作者:)
单核睿频工作机制
单核性能=频率×IPC
频率是时钟在1S内重复的次数,可以简单理解为CPU运行速度,
以前CPU主要靠频率来划分档次,目前家用CPU的频率都很高,所以
更多的是用核心数量、是否有超线程来划分档次。
IPC全称“Instruction Per Clock”,是CPU每一时钟周期内
执行的指令数,IPC取决于处理器的微架构,它没有具体的数值,英
特尔和AMD会在发布会上公布“IPC相比上一代提升了多少”,英特
尔6代-10代的微架构实质都是Skylake马甲,IPC的提升微乎其微,
在10%以内,单核性能的提升基本靠频率的拉高来实现,而11代的
Rocketlake架构是与Skylake不同的全新设计,官方宣称IPC提升
了18%。
多数应用场景仍然非常依赖CPU单核性能,如浏览器、PS,这里
就不得不提到大量使用老至强CPU的淘宝整机,老至强系列是服务器
淘汰下来的CPU,看上去核心线程数很多,但是频率偏低,所以单核
性能很差,在吃单核的软件、游戏里表现拉胯。
如果我们把CPU的工作比作搬砖,CPU核心就是力气一样大的搬
砖工人,一个工人就是单核心,多个工人就是多核心。
一个工人每趟能搬几块砖,这是IPC。一分钟能搬几趟,这是频
率。
一个工人一分钟能搬多少块砖,就是单核性能。多个工人一分钟总共
能搬多少块砖,就是多核性能。
工人额外扛一个袋子来增加搬砖的数量,这是超线程,但是袋子
扛在肩上总归太不方便,所以没有手里拿的砖头多,也就是说超线程
模拟出来的逻辑核心的性能不如物理核心。
工人干活的时候不仅要看自身的能力,还要听监工的指挥,这是
操作系统的内核调度,好的监工能公平合理的分配工作量,坏的监工
看哪个工人不顺眼,就把大部分砖全丢给他搬,让其他人少干活甚至
休息。
砖头数量过多,工人想尽早搬完下班,于是加快了往返的速度,
一分钟能搬更多趟,这是睿频。
投资方想加快工程进度,因此他们想了个主意:给工人注射美队
血清、喂他们吃更多的饭,于是工人突破了自己原来的极限,速度更
上一层楼,这是超频。
跑的速度快到一定程度,工人手里的砖头就拿不稳了,途中偶尔
会掉个几块,这就是高频下IPC衰减的现象。
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