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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。

本文标签: 工人单核性能核心频率