cpu架构 cpu架构是什么意思
无论是在消费级市场的AMD和英特尔,还是在商用领域中的众多国产芯片厂商,评判CPU芯片产品优劣的唯一标准,始终是性能。对于普通用户而言,观察处理器的实际表现即可大致判断其性能好坏。而在专业领域,CPU处理器的性能则有一个公认的评估公式:CPU性能 = IPC(每时钟周期指令数)× 频率。这一公式最初由英特尔提出,并得到了业界的广泛认同。
九代酷睿的卓越表现
提及频率,我们都不陌生。它代表着MHz的时钟速度,也是近两年CPU热议的话题。频率越高,处理器的指令执行速度越快。在实际应用中,这表现为软件打开速度更快、渲染时间减少以及游戏帧数增高等优势。
关于频率的讨论,不得不提的是当前热门的CPU制造工艺。我们常听到的14nm、12nm、7nm等,都是指制程工艺的进步。这里的nm并非指芯片内晶体管的大小,而是指芯片上晶体管门电路的宽度。制程工艺的缩小使得门电路更加精密,晶体管可以做得更小、更密集,从而使得晶圆更为紧凑。虽然芯片本身并未变得更复杂,但这却为降低成本提供了可能。
晶圆的革新
据台积电所言,先进的制程工艺并不会改变晶体管的性能。从14nm跃进到10nm,芯片能够承载更多的晶体管,从而降低成本。工艺的提升主要在于减少芯片的和功耗。当制程工艺得到提升时,芯片的频率往往也会随之提高。
基于台积电7nm工艺的三代锐龙的突破
而说到IPC,它的计算涉及到每时钟周期内CPU执行的指令数。IPC是由处理器的设计架构所决定的。要提升IPC,就需要对设计架构进行创新和升级。设计架构的优化直接影响到处理器的性能表现。
早期酷睿架构的局限性
过去几年里,由于CPU市场整体设计架构变化不大,IPC的概念并未得到广泛关注。直到AMD的Zen+和Zen2架构的出现,人们才意识到CPU的性能并不仅仅取决于频率,架构的优化同样至关重要。
CPU性能的提升并非仅依赖于工艺的进步,架构的不断创新同样关键。芯片的设计与制造都有其内在的逻辑和规律。工艺和架构的进步需要时间、努力以及具备超凡思维的天才来引领。这个行业的每一次进步都是脚踏实地,没有侥幸和捷径可走。
无论是从频率、制程工艺还是架构设计上,CPU的发展都离不开技术的不断创新和突破。