從萌新到大神——全面硬核解析cpu(上)

從萌新到大神——全面硬核解析cpu(上)

筆者從2016年開始接觸電子產品,如今五年已過,遙想當初剛踏進校園時風華正茂,到如今單身一人參加同學婚禮不禁唏噓不已

5年間虛度不少光陰回想起來竟是玩過的筆記本,耳機,屏幕,diy臺式機等方面的知識,還算拿的出手。至於學的專業課怕是早已還給瞭老師,期間也常年混跡於卡吧圖吧,倒也不常發帖釣魚(怕引來大佬圍觀)也見證瞭diy圈風氣由早年的極致性價比到現在的消費主義橫行,五年混跡也勉強能算是一個中年圖釘吧

本文會以淺入深,由外到內慢慢帶你全面結構cpu全稱中央處理器(文中簡稱處理器),萌新朋友看完上篇就能自主對比挑選不同型號的cpu

首先,cpu是啥?

cpu全稱中央處理器,如果一臺電腦是一個人,那麼cpu就是大腦,用於處理計算電腦中各種數據,cpu可以說是現在任何一臺智能設備中不可或缺的部分

Part 1、cpu型號及參數科普

對於小白最為困惑的問題啥是I3 I5 I7 I9啊?為啥有500塊24核心的cpu啊?選6核還是8核?

​萌新靈魂一問:你們說的這些都是啥啊?

對於這些困擾萌新的問題

筆者先從廠商說起吧

市面上PC主流cpu廠商就兩傢,intel和AMD,其中intel因為常年發佈的新一代產品性能與上一代相差不多(百分之十左右)提升性能如同擠牙膏故被廣大diy愛好者戲稱為牙膏廠,而AMD則是名稱縮寫與美國一農用品企業重名,顧常被戲稱為農企。

那麼intel與AMD之間的cpu產品型號自然不同,叫法也不同

Intel目前的產品線從高到低有

I9、I7、I5、I3以及下面的奔騰賽揚

早年intel的旗艦產品為奔騰系列處理器,不過那時候筆者還小還在玩泥巴,後來intel發佈瞭讓AMD十年都翻身不得的酷睿(Core)架構,順理成章的Core架構也成為瞭intel後來十年間的主力軍,筆者上大學第一臺筆記本上搭載的就是Core i5 6300HQ中央處理器。

就以i5 6300HQ舉例吧

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intel傢主流cpu都會有一個 前綴(i5)-數字型號(6300)-後綴(HQ)

1.前綴代表他的產品定位

I9>I7>I5>I3>奔騰>賽揚

根據產品定位我們不難推出處理器性能和價格上的排序也是如此

I9>I7>I5>I3>奔騰>賽揚

前綴就像處理器的階級

I9是最牛的,屬於處理器中的king,追求頂級性能的人就去買吧

I7屬於次一點的能算的上是貴族階級,基本能夠勝任遊戲或者專業工作的場景

I5則屬於處理器中的騎士階級,性能居中價格也居中,基本可以滿足遊戲需求

I3就是平民階級,性能價格都相對較低,主要為滿足日常辦公及輕度網遊

奔騰賽揚就是乞丐或難民瞭吧(一個不太恰當的比喻沒有黑奔騰賽揚的意思)

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2.而後綴則代表這個處理器的平臺以及屬性,簡單理解為前綴代表階級(你是貴族還是平民?),後綴代表血統(你是哪裡人?在哪幹活的?),intel這些年弄出來的後綴也是數不勝數,主要有HQ,H,U,MQ,HK,K,XE,ES,T,XE,F,KF

要瞭解這些,先給觀眾們介紹幾個概念

移動端處理器:移動端指筆記本,PC平板二合一等可以移動通信平臺,移動端處理器也就是安裝在移動通訊設備的處理器,說人話就是裝在筆記本上的處理器,手機上的處理器為arm架構,不在本文移動端的討論范圍之列,以後有機會開坑講講。

桌面端處理器:桌面端就更好理解瞭,就是隻能放桌上不能帶著走的通訊設備,說人話就是裝在臺式機上的處理器

標壓:全稱標準電壓,cpu幹活跟人一樣,不過人吃飯,CPU吃電,給的電壓越高能吃的電也就越多幹活就更賣力性能就越強,標準電壓的含義就是他能吃到標準的電壓量,不過人幹活會出汗,CPU幹活也會發熱,標準電壓帶來標準性能的同時也帶來瞭“相對標準”的發熱

低壓:低電壓版本,與標準電壓版本相比吃的電壓更少少,幹活能力也就更少瞭隨即帶來的發熱也就變少瞭,多用於PC平板二合一輕薄辦公本等平臺

超頻:簡單理解為給CPU幹活的時候強行吃興奮劑,給他加壓超頻帶來更好的性能以及更高的發熱

核心數:CPU從早年的單核心發展到現在的多核心,可以簡單理解為以前就一個人幹活,現在是幾個人幹活,幾個核心就代表有幾個人幹活,單核心就是一個人幹活,四核心就是四個人

核顯:處理器內置的顯示芯片,如果是純小白可以忽略這個部分,後面的顯卡硬核科普中會講解到,簡單理解為處理器裡一個不影響處理器計算性能的組成部分就行

那麼瞭解瞭這幾個基礎概念現在來解釋後綴的含義就很簡單

  1. 後綴H代表移動端標壓處理器,常見於各種遊戲本
  2. 後綴HQ代表移動端標壓四核心處理器
  3. 後綴MQ代表可拆卸移動端標壓四核處理器,對,你沒聽錯移動端還分能不能拆卸,除MQ外移動端均為板載不能拆卸更換
  4. 後綴HK代表移動端標壓可超頻處理器
  5. 後綴U代表低壓處理器,基本用於移動端
  6. 後綴K代表可超頻桌面處理器
  7. 後綴XE代表桌面端至強性能處理器,對沒錯,這後綴的含義就是這麼中二,至強
  8. 後綴F代表無核顯版本桌面端處理器、
  9. 後綴KF就是K和F拼起來的意思,沒錯,就是可超頻版本無核顯桌面處理器
  10. 後綴ES代表為桌面端未出廠時的測試用處理器
  11. 沒有後綴則是代表桌面端標壓處理器

還有別的我就懶得列瞭,太多瞭

認清後綴我們就可以分辨一些商傢的宣傳陷阱瞭,比如小白花6000買筆記本想打遊戲,一辦公本商傢宣傳其產品為6核處理器,另外一臺6000的遊戲本商傢宣傳為4核處理器,小白以為6>4遂購買辦公本,其實這個6核是後綴為U的低壓6核,雖然多瞭兩個核心但是實際上根本不如遊戲本後綴為HQ 的標壓4核,就像你6個人一起幹活但是吃不飽飯也幹不過四個能吃的飽飽的4個人,那小白買回來自然打遊戲各種卡頓

3.中間的數字型號代表著intel傢cpu是第幾代cpu,有的萌新可能會問瞭:“難不成是6300HQ是第6300代?”

其實不是,6300的第一位6代表它是corei系列第6代cpu

而數字型號的後三位300代表它在整個產品線中的定位

其中後三位數字,900毫無疑問屬於I9的專屬,是王的領域

800、700則被分配給I7

600、500、400、300則被分配給I5

200、100則被分配給I3

不難看出i5是同代產品線覆蓋面最廣也是銷量最高的產品,其中的佼佼者8400,9400F,10400F估計不少觀眾現在正在用,通常來說筆記本端的I5數字型號會和桌面端區分開來,同一代產品線中後三位400、500、600的I5一般屬於桌面端I5,移動端I5則會用300比如6300HQ

當然後面有三位數

百位數按照數字大小代表在產品線中的性能強弱與產品定位,在後綴相同(也就是cpu的工作平臺及電壓標準相同的情況下)數字大就更強性能就更高

那麼十位數和個位數則是在同一產品線定位下再次細分以應對不同的用戶需求或市場競爭,也就是說intel可以將產品細分到個99個不同的檔位。當然現實中一般不會分這麼多檔,性能上也是按照後三位數字大小就能分辨

舉個栗子比如

i7 3770>i7 3700>i5 3500>i5 3470>i5 3400

4.說說AMD

AMD這邊處理器型號則是用R9、R7、R5、R3來對標intel的I9、I7、I5、I3

其中R代表RYZEN

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同樣的AMD的數字型號第一位也是代表代數,後三位則與intel基本保持對標,其中不同的是

AMD給相對低端的R3系列數字型號後三位分配瞭100、200、300、400

給中端的R5數字型號後三位分配瞭500、600

給高端的R7後三位數字型號分配瞭700、800

給頂端的R9數字型號後三位分配瞭900

從數字型號顯示出的產品線的分配上我們不難看出intel主攻中端市場,AMD主攻低端市場,高端市場則是相互競爭,直到今年AMD 才是真正的翻身做主人瞭,全面碾壓intel的同代產品,這個後面再講

後綴方面AMD目前常見隻有兩個

(1)後綴為X,代表桌面端可超頻處理器

(2)後綴H代表移動端標壓處理器,常見於各種遊戲本

(3)沒有後綴則是代表桌面端標壓處理器

根據上文中的科普我們已經能夠從前綴得知處理器的產品定位

數字型號的第一位得知處理器的代數

數字型號的後三位得知在同代產品中的性能強弱

根據後綴我們可以知道處理器在哪個平臺使用是否可以超頻是否標壓低壓等等

比如I5 6300HQ 大傢現在都能分辨出是i5第六代移動端四核標壓處理器,性能方面強於I3 6100HQ(如果有這個u的話),弱於I5 6400

R5 3600X則是R5第三代桌面端可超頻處理器,性能方面強於R5 3500弱於R7 3700

學會這些我們已經可以簡單地對市面上主流處理器進行挑選購買瞭,當然這個時候就會有一些更深入的問題出現瞭

我列舉幾個常見的問題

i7和I5怎麼選?打遊戲選什麼處理器?買上一代處理器好還是用這一代處理器好?買不買超頻處理器?測試版處理器穩不穩定?能不能買二手處理器?等等等等等

這些問題其實都是一個問題,就是如何通過cpu的型號分辨cpu的性能好壞,以及值不值得購買

Part 2、通過cpu的型號判別cpu的性能

1.架構工藝功耗

這三點可以算的上是影響cpu性能的幾個決定性因素,筆者就串在一起講

首先,架構大傢可以理解為cpu內部的設計結構,就像我們每個人的體質一樣,後天的補充能量能使我們體質變強,但是先天的基因也從很大程度上決定瞭我們的體質,而人還能從後天的鍛煉中增強體質,cpu後天隻能通過加電壓來提升體質,把cpu比作一個人的話,這個人一出生有多少肌肉長多大塊頭都是被設計好的,唯一能影響他發揮體質的隻有吃飯有沒有吃飽。所以cpu的架構就是cpu的基因,他決定瞭cpu出生後的一切,包括能吃多少電。。。

Intel傢core也就是酷睿架構是intel目前的主力軍

AMD傢ryzen也就是銳龍架構是AMD目前的主力軍

酷睿和銳龍都是大的架構總稱,他們還會更新小版本,上文所說的第幾代第幾代cpu,實際上全稱是是酷睿架構下第幾代,銳龍架構下第幾代,相當於ios14.1 為第一代14.2為第二代但他們都屬於ios14這個大的系統框架下的小迭代

在其餘情況都差不多的情況下,ryzen目前和core架構能打個平手

關於架構的解析會在下篇仔細講講(挖坑)

那工藝代表什麼呢?工藝目前一般代指納米(nm)工藝,這就就不得不吐槽intel打磨瞭N年的14nm工藝瞭,從6代用到瞭現在的11代,真有你的,牙膏廠。

簡單來說納米工藝的數字越小就能使cpu性能越強,目前intel傢酷睿架構4代之前的產品用的是22nm工藝,6代到現在的11代產品用的都是14nm工藝

銳龍則上進多瞭,銳龍一代14nm,二代12nm,三代7nm,五代7nm

納米工藝能講的還有很多,但是筆者這裡不多展開,萌新朋友知道nm前面的數字越小性能越強就行,後期可能會出一片納米工藝發展史(挖坑)

最後就是功耗瞭

cpu吃電就會有功耗,功耗也是限制cpu性能的一個主要因素,普通產品在設計的時候設計師就會設計好預定的功耗閾值也就是TDP,TDP單位為W跟電燈的瓦數是一樣的,在架構工藝等其他條件一樣的情況下cpu的TDP越大所能發揮的性能也就越強,當然TDP僅作參考用,具體功耗還得自己上手測試才知道,一般AMD傢銳龍處理器桌面端cpu的TDP會在65w到145w這個區間,而intel之前的產品都在65w左右,最近兩代也就是十代十一代的產品實際功耗上百瓦的比比皆是。功耗高發熱就會越高,你配電腦時需要的散熱器也就越貴,但是對於桌面端cpu功耗倒真不能算太高畢竟旁邊有個吃電大戶獨立顯卡在。

但是移動端的cpu就很難像桌面端那樣動輒幾十瓦上百瓦的吃電瞭,一般移動端標壓cpu滿載也就65w-80w,各個廠傢給出的數值不等,打遊戲時40w(因為顯卡占用瞭很大一部分功耗),移動端低壓cpu就更不用說瞭,因為搭載的平臺都是輕薄辦公本等平臺常常會移動使用自帶的電池給cpu供電所以功耗一般控制在10w—25w之間,滿載能有40w都能算很強的低壓cpu瞭。所以我之前說過6核的低壓cpu幹不過4核的標壓cpu因為人傢吃的飯幾乎是你的兩倍還多,你怎麼比幹活能力?

所以功耗就相當與給cpu多少飯吃,給的多它就能多幹活,一般cpu能給的功耗都是提前設計好的,想購買桌面端的朋友僅做一個瞭解就行,但是想購買移動端的朋友則得註意註意這方面瞭,移動端能給的功耗有限也導致瞭移動端的cpu性能幾乎是隨功耗呈線性增長,比如一廠傢A的筆記本cpu和一廠傢B的筆記本cpu型號一樣,但是A在標壓滿載的情況下隻能給到65w的功耗,而B能給到80w,小白買瞭A傢的筆記本發現cpu性能比之買瞭同樣cpu型號的B傢筆記本的室友差瞭一截,這就是選擇錯誤瞭,小白如果追求cpu性能在挑選移動端產品時不僅要看的懂cpu的型號還要懂得功耗對移動端cpu的性能影響是巨大的,好在近幾年移動端的廠傢在售賣產品時都會標明功耗就算不標明也能上各大論壇查到,所以理解瞭功耗對cpu的作用會對我們選購移動端cpu會有很大幫助。

2.頻率

cpu的頻率即為電磁波在cpu芯片中一秒鐘的震蕩次數,從最開始的幾十MHZ,發展到現在主流處理器的主頻普遍接近5GHZ(1G=1024M),把cpu比作一個幹活的人,那麼頻率就是這個幹活的人能出的力氣。頻率高能出的力氣多自然性能就強

細心的朋友可能已經發現瞭,筆者引入瞭一個新的概念;“主頻”

主頻:顧名思義就是cpu的主要頻率,也就是cpu正常幹活能出大力氣,廠商常常會標出主頻,當然你會發現廠商標出的cpu 主頻往往是一個區間而不是一個具體的數值,這就要引出有關cpu頻率的下一個概念“睿頻”

睿頻:其實就是動態變頻技術,就好比cpu幹活,負載大時它使出全力,但是面對一些負載小的工作,你還讓它使出全力,這就是純粹的浪費電,所以cpu廠商也是發明瞭睿頻這一技術,在你電腦處理負擔不大的場景時如瀏覽網頁寫稿子時保持低頻運行,打大型遊戲或者做渲染等專業工作時保持cpu全力運行,這樣降低瞭功耗也同樣降低瞭發熱,當然廠商目前都是給出全核最高睿頻還有單核最高睿頻,這個就很好理解全核睿頻就是全部核心一起工作時能達到的最高頻率,單核睿頻就是單個核心單獨工作時能達到的最高頻率

超頻:超頻不同於睿頻,超頻是使用者手動將cpu從最高睿頻再拉高它的頻率以換取更多的性能,這回不僅給吃飽瞭飯還給打瞭興奮劑,隨之而來的就是cpu的發熱及功耗大幅提升

3.核心數

上文已經講過,cpu早年一開始隻有一個核心,就好像隻有一個人要幹很多活,幹不過來就整瞭幾個人來一起幹活,這就是核心數,但是筆者還要介紹一個概念”超線程技術”或者說虛擬核心,簡稱HT

超線程技術:說人話解釋就是把一個核心比作一個人,那麼這個人在幹活的時候不一定是每時每刻都在滿載運行,如果把cpu工作的過程比作搬貨,那麼在我們平時瀏覽網頁使用聽歌軟件(網抑雲)的時候,面對這種輕量級的工作任務cpu隻用右手也就是隻出一半不到的力氣就能搬完這種貨物,這個時候廠商為瞭提高核心的利用率,就想出一個辦法,你不是隻用右手就能搬完這個貨物嗎,這樣,我讓你左手同時也搬一個一樣的貨物,這樣就在核心內部再整一個線程,弄兩個線程出來,這樣做負擔不大的任務的時候就能一個核頂兩瞭,但是廠商隻是讓這個核心左右手一起幹活,但是沒有真正加新的核心進去,這樣的話在面對讓這個核心不得不雙手全力以赴才能搬的貨物時,超線程作用就不大瞭,所以超線程也稱虛擬核心即為在處理多個負擔不大的任務時多虛擬出一個核心進行運算,然而在cpu全滿載運行時,超線程技術對於性能提升並不大,但是實際上我們打遊戲的後臺掛個聊天軟件音樂軟件掛著幾十個網頁,前臺還玩著遊戲的場景也比比皆是,所以超線程技術現在幾乎成瞭購買cpu的標配

超線程技術的具體應用呢?

舉個栗子:比如一個人同時開著遊戲後臺聽著歌掛著網頁同時還在網上直播,如果是4核的處理器來幹呢,一個核心處理遊戲一個核心處理聽歌軟件一個核心處理網頁剩下的一個核心發現處理不瞭網絡直播瞭它一個核幹不來網絡直播這樣的活,但是如果是4C8T(c為核心的簡寫,T為線程的簡寫)的處理器來幹呢,那麼同樣四核一個處理遊戲,第二個能同時處理聽歌和網頁兩項比較輕松的任務,第三第四個核心就能一起處理網絡直播,所以如果有網絡直播需求的朋友選cpu一定要帶超線程技術

如何分辨是否帶有超線程呢?這個簡單,去網上搜你想要的cpu型號,或者直接在商傢頁面看,沒有超線程技術就是A核A線程,有超線程技術就是A核2A線程

當然一些混跡的久瞭也知道哪些有超線程哪些沒有瞭,intel傢的產品在十代之前的產品均隻有I7及I9具有超線程技術,十代之後I3、I5、I7、I9均配備瞭超線程技術

有關核心數最後再科普一點,在銳龍出世之前,市場基本被intel一傢把控,I3為2c4t,I5為4c4t,I7為4c8t,直到銳龍出世,intel才在第八代產品將I7 8700改為6c12t,i5改為6c6t,i3改為4c4t,到瞭第九代才將i7提升至8c16t,第十代才將I7、I5、I3全系列用上超線程技術,十代之後I7才標配8c16t,i5才標配6c12t,i3才標配4c8t

所以,有競爭,才會有進步

4.單核性能

故名思義,cpu中單個核心的性能,我們玩的最多的網遊還有日常打開軟件網頁都是比較吃單核性能的,所以你如果是LOL,DOTA2,CS GO等網遊玩傢建議上單核性能更強勁的cpu,

值得一提的是銳龍CPU單核性能在今年推出第五代之前一直都被intel的cpu壓著打,甚至有i3默秒全這種梗,這也是為什麼很多人推薦打遊戲選擇intel的原因,當然第五代銳龍cpu的單核性能全面碾壓intel傢的cpu,可以說是翻身農奴把歌唱瞭

5.多核性能

故名思義,cpu中多個核心的性能,cpu核心越多,多核性能就越強,各種專業工作軟件,比如剪視頻的PR,畫圖的C4D,計算的matlab等都比較吃多核性能。所以你的主要需求是工作生產力常用的這些專業工作軟件,那麼請選擇多核性能強勁的cpu

Part3 cpu選擇導購

cpu選購種類繁多,但是萬變不離其宗,都是按需而選

這裡筆者提幾個比較經典的問題

Q:我主玩LOL這類網遊,時不時會玩一些隻狼這樣的3A大作,平時極少用專業軟件應該選擇什麼CPU?

A:LOL這類網遊上文提到過主要吃cpu的單核性能,且極少使用專業軟件也就是說不需要cpu的多核能力很強,但是要能帶的動3A大作,那麼6C12T的十代I5最為合適,我推薦1000元左右的I5 10400F,如果預算更低的話可以選用I5 9400F或者I5 8400,如果預算充足建議上目前單核性能最強的銳龍第五代,推薦R5 3600

Q:我不玩遊戲,買主機是為瞭畫CAD圖做生產力,請問買什麼cpu好

A:建議R9 3950X,不玩遊戲的話沒有必要追求很高的單核性能,主要需求突出多核性能,那麼核心數最多的銳龍R9系列將會是你的首選,有人可能會問為什麼不選擇R9 5950X,誠然R9 5950X是現在主流消費級綜合性能最強的cpu,但是R9 5950X相比R9 3950X單核性能有很大提升但是多核性能提升很少,同樣多核性能的情況下R9 3950x售價更便宜,所以推薦R9 3950X

Q:我平常玩很多遊戲,也會使用一些專業剪輯渲染軟件,並且會在網絡上直播遊戲,該選擇什麼cpu?

A:建議選擇R7 5800x以上的cpu,玩遊戲會吃單核性能,直播還有剪輯吃多核性能,那麼核心多且單核強的銳龍5代R7系列是首選,有錢也可以上R9。當然如果你預算比較有限我推薦I7 10700F 雖然單核和多核都比R7 5800x弱瞭一截,但是I7 10700F也是8c16t,在多核性能方面是達標的,並且單核性能也是除瞭銳龍五代之外最強的,並且隻要不到2000就能拿下,是性價比十分不錯的選擇

Q:筆記本cpu該怎麼選

A:筆記本市場和桌面端市場cpu的選擇餘地小瞭很多,基本是商傢給你安排好的cpu顯卡組合,所以在筆記本上單論cpu屬於耍流氓行為,後續會出一篇筆記本科普還有選購指南(笑,又在挖坑)

好瞭,筆者今天就分享這麼多,希望能對大傢有所幫助,可能在一些細節方面會有錯誤,畢竟是憑我多年的經驗還有認識總結寫的,歡迎大傢指出我的錯誤

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