CPU核心越多越好——你确定?

不管是银行账户里的钱、吃海鲜自助餐、还是在陌陌上约你的人一般都是越多越好,而电脑里的CPU核心的数量似乎也是越多越更好(至少电子产品营销给大家灌输的是这个概念)。

 

打住!虽然核心多了,电脑多线程应用的表现确实能有所提高,比如3D动画渲染,但是在一些情况下多核不仅毫无用处甚至还可能拖累电脑性能!(一核有难,多核围观)

为什么会这样?

首先,CPU里核心增加的同时,它需要的电能和产生的热量也会增多。别忘了,这些核心都被挤在一个狭小的空间里,所以厂商涉及多核CPU时,非常受“热设计功耗”的限制,也就是 TDP

CPU核心越多越好——你确定?

这就意味着为了避免CPU功率过高发热过大,厂商会降低各核心的频率。虽然也有几款核心很多的CPU宣传的睿频频率很高,但通常情况是,它要么不能长期保持这么高的睿频,要么就只在跑轻量软件时才达到这个睿频。

CPU核心越多越好——你确定?

如果你日常用的是更注重单线程性能的软件,比如游戏,那么超贵的18核CPU可能还不如更便宜的型号效果好呢。

CPU核心越多越好——你确定?

此外,对于核心非常多的CPU还有一个CPU如何访问主内存的问题。

CPU核心越多越好——你确定?

以 AMD线程撕裂者 为例,这种比较大的CPU有些会将核心分为两组,或者说两个节点,每组各有一个内存控制器和自己专用的物理内存。

这种架构成为 “N 中文叫 “同一内存访问”,而“统一内存访问”也就是 “UMA” 架构是所有核心共享一个大内存池。

CPU核心越多越好——你确定?

相比之下,一般是 "NUMA" 更快,虽然 "" 架构更适合跑那些无法容忍延迟的软件,但分了很多线程的单个软件它就跑的很吃力了。

因为不同节点访问内存的时间不同,可是每个节点都要等另一个节点把同批数据处理完才能继续工作,所以这些多线程软件常常宁可不用整个CPU也不愿意跨节点运行。

CPU核心越多越好——你确定?

那么就用回 “UMA” 不行吗?

答案是不行!因为 “UMA” 要求一个内存控制器控制所有内存访问,确保所有软件用时相等,而 “NUMA” 架构里软件可以直接访问内存。

相比之下 “UMA” 的性能损耗更大,而且CPU节点越多损耗就越严重。这样一来,多节点的CPU不管用什么架构都会有缺陷,怎样都无法避免性能损失。

CPU核心越多越好——你确定?

而核心更少的,小一点的CPU根本没有这些问题,因为不存在节点。另外,还不仅仅是内存的问题,有时连核心的设计就是会产生瓶颈。

你是否记得,在锐龙诞生前AMD的处理器明明核心更多,但是就是要比英特尔的处理器慢很多?

CPU核心越多越好——你确定?

很大一个原因就是当年 推土机FX处理器 用的是阉割过的核心,实际上在一款宣传有8核的FX CPU里浮点单元只有四个,8个核心要共用这4个浮点单元。

CPU核心越多越好——你确定?

具体什么是浮点单元,简享云将会在之后的文章里为大家科普。

总结来说,你可以认为这些AMD处理器有四个核心被阉割了一半,这极大影响了CPU在一些重要软件中的单线程性能。

这种设计让AMD可以用更低的成本实现更多的CPU线程,但也让AMD处理器的实际性能远远落在英特尔的后面。而AMD补救的方法只有提高频率这一条路可走,可这增加了发热,让AMD落得了发热大的名声,被人嘲笑至今。

CPU核心越多越好——你确定?

那么结论就是,虽然AMD和因特尔的多核CPU策略都是经过大幅改进的了,也用了智能的加速机制。可是,当这种超高端产品的宣传口号是“跑你常用软件不会有性能损耗”时,你最好是确定自己真的有需求,再献上你的板砖钱吧!

CPU核心越多越好——你确定?

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