功耗壓不住, 現在cpu不再提高主頻而是走多核

理論上時鐘速度越高，也就是主頻越高，

CPU

執行的速度就越快。頻率就是指單位時間內完成定期更改的數量，有的指令可以在一個時鐘週期內完成，有的指令則需要多個時鐘週期來完成，如果將時鐘速度提高為3。2GHz，那麼CPU每秒就會執行32億個週期。提升CPU的主頻確實能夠提高CPU的效能，但很快被玩殘了，早期在絕大多數人的認知裡，都認為主頻越高CPU的效能就一定越高，CPU的製造廠商在過去也是一直這樣引導普羅大眾的。這就引發了

英特爾

和

AMD

持久的主頻爭霸戰。

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AMD的速龍系列率先突破1GHz，使得英特爾亂了陣腳，慌忙地推出奔騰3系列。倉促推出的奔騰3還有很多問題所以並沒有幫英特爾扳回一局，所以很快就推出了基於NetBurst架構的奔騰4。速龍出場1。1GHz左右，而奔騰4則快速的拉到了1。4GHz左右，致使AMD的價格優勢盡失。

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奔騰4雖然贏得了市場，但有心人很快就發現了問題，奔騰4在很多方面的表現還不如奔騰3，典型的“高頻低能”來描述。這一切都歸功於NetBurst架構的超長流水線來提高主頻，20級流水線說句不好聽的就是在磨洋工，磨洋工就磨洋工吧，但痛點就是CPU的熱量大，所以後期的CPU對於風扇和散熱器的要求越來越高，這才有了後來的用CPU煮餃子，烤肉的梗。

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效能不夠、超頻來湊，AMD也同樣犯過這樣的錯誤，透過超長流水線來提高CPU的頻率，比如4。7Ghz主頻的是FX-9590，TDP達到了220W，風冷壓不住，只能採用高階水冷散熱。這才有了網上所說的i3默秒全的梗，追求單核主頻的AMD最終坐實了千年老二的位置。不過還好AMD後期開始認識到問題的嚴重性，多核RYZEN系列開始有翻身的跡象。年英特爾CEO當著6500多技術人員的面跪下道歉宣佈放棄4GHz主頻的奔騰4，這說明英特爾也沒能解決CPU主頻提高散熱量增大的問題。這是英特爾的轉折點，也是單核到多核的一大轉折點，因為英特爾是繼Sun、IBM、AMD之後宣佈走向多核。

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CPU的效能=時鐘頻率*IPC（IPC即一個時鐘週期完成的指令數），而CPU的功耗和電流*電壓*電壓*主頻成正比，增加主頻很可能會以3次方的速度增加CPU的功耗，而增加IPC只會線性的增加CPU的功耗。假如增加1倍IPC而減少一倍時鐘頻率很可能產生一個結果CPU效能沒有改變，而功耗卻大幅地降低了。毫無疑問多核可以增加IPC，可以減少時鐘頻率的同時增加CPU的效能。

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過去的30多年裡，CPU效能隨著主頻的提高而提高是晶片產業從技術、應用、產業發展的基石，而現在大廈的基石卻徹底地改變了。只能說單核提升主頻來提高CPU的效能過於理想化，以至於忽略了很多外在的因素，現實無情的打臉最終才讓晶片巨頭們走向了多核之路。