主頻和架構(gòu) 哪個(gè)對(duì)CPU性能的影響更重要

　　從07年開始，很多廠商都推出了自己的官方博客，方便與用戶更直接的交流。這些博客的博主，通常都是某一方面的權(quán)威人事，雖然有些文章，對(duì)網(wǎng)友來說可能很難看懂。但也有些文章，是我們都很想了解，但很難找到的。為此，我們從這些廠商的官方博客中，編輯選出幾篇認(rèn)為對(duì)用戶最有用的，希望讓用戶更了解你的筆記本。以下內(nèi)容均轉(zhuǎn)自Intel官方博客。

主頻和架構(gòu) 哪個(gè)對(duì)CPU性能的影響更重要

　　最近，我經(jīng)常被問這個(gè)問題，“主頻和架構(gòu)哪個(gè)對(duì)CPU性能的影響更重要？”。相信大多數(shù)PC機(jī)的經(jīng)銷商都有這樣的經(jīng)歷，被用戶問到類似的問題。特別是市場上，不同廠商不同架構(gòu)的CPU都同時(shí)在銷售的時(shí)候，用戶當(dāng)然會(huì)有這樣的困惑。補(bǔ)充一點(diǎn)，文中的架構(gòu)是指CPU的微架構(gòu)，不是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的架構(gòu)。

　　其實(shí)，主頻和架構(gòu)對(duì)CPU性能的影響同樣重要，不能夠割裂這兩個(gè)因素來評(píng)估CPU的性能。

　　主頻很容易理解，類似于速度，對(duì)于同一種架構(gòu)的CPU，當(dāng)然是主頻越高CPU的速度就越快。

　　但是，如果CPU的架構(gòu)不一樣，只看主頻，基本上無法判斷CPU 性能的優(yōu)劣。那么架構(gòu)是什么？對(duì)于大多數(shù)用戶比較陌生，是個(gè)比較晦澀的技術(shù)術(shù)語，即使聽說過，也可能被懂行的技術(shù)人員用更多晦澀的技術(shù)術(shù)語解釋得更像“云里霧里”。

　　架構(gòu)一詞源于英文“architecture”的翻譯，它的原意是建筑，建筑學(xué)，設(shè)計(jì)及構(gòu)造的方式和方法。這個(gè)詞應(yīng)用于處理器(CPU)是指處理器內(nèi)部各個(gè)運(yùn)算部件的有序安排和構(gòu)造，達(dá)到設(shè)計(jì)的和諧統(tǒng)一，使之在運(yùn)行時(shí)協(xié)調(diào)一致達(dá)到高效率。在計(jì)算機(jī)教科書上比較多的翻譯成“體系結(jié)構(gòu)”，“體系架構(gòu)”或者“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”。

　　先進(jìn)的架構(gòu)可以使CPU在單位是時(shí)間內(nèi)執(zhí)行更多的指令，也就是完成更多的任務(wù)。因此，不同架構(gòu)的CPU如果只看主頻，是無法知道性能的高低的。一般來說，越先進(jìn)的CPU架構(gòu)，在單位時(shí)間內(nèi)可以執(zhí)行的指令數(shù)和處理數(shù)據(jù)的數(shù)量就越多。

　　我在之前的一篇博客“為什么微處理器要從單核轉(zhuǎn)向多核？”使用了如下的公式：

　　處理器(CPU)性能 = 主頻 x IPC

　　IPC就是每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可以執(zhí)行的指令數(shù)(IPC: Instruction Per Clock)，CPU架構(gòu)的更新?lián)Q代直接影響和提高的是IPC值，當(dāng)然制造工藝和架構(gòu)對(duì)主頻的影響也是關(guān)聯(lián)的。另外，并行計(jì)算也是直接提高IPC的途徑，這也是現(xiàn)在為什么主流CPU從單核轉(zhuǎn)向雙核，將來轉(zhuǎn)向四核，和更多核。

　　英特爾在2006年第 4 季度雙核產(chǎn)品就已經(jīng)超過了單核產(chǎn)品，雙核處理器已經(jīng)是英特爾量產(chǎn)的主流處理器。如果把主頻和架構(gòu)綜合起來考慮，為了讓大家更容易理解，我以百米運(yùn)動(dòng)員賽跑為例。主頻相當(dāng)于百米選手的步頻，架構(gòu)類比于步幅。所以大家可以看到：

　　1． 步幅一樣大(架構(gòu)相同)，步頻快的選手跑的快。 2． 步頻一樣快，步幅大(架構(gòu)先進(jìn))的選手跑的快。 3． 步頻也快，步幅也大，選手成為世界百米飛人也就不是天方夜譚了。

　　因此，大家在選擇CPU關(guān)注性能問題時(shí)，要同時(shí)考慮架構(gòu)的先進(jìn)性和主頻。最后，先進(jìn)的芯片制造工藝是保證先進(jìn)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)和達(dá)成高主頻的基礎(chǔ)。（全文完）

　　原文鏈接：主頻和架構(gòu)哪個(gè)對(duì)CPU性能的影響更重要？

作者簡介：趙軍

　　趙軍于1995年6月畢業(yè)于北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系并獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位，之后在北京大學(xué)信息管理系任教(助教)直到1997年6月。

　　趙軍于1997年7月加入英特爾公司就任計(jì)算機(jī)平臺(tái)技術(shù)工程師。從2000年到2003年，他在英特爾中國OEM部門擔(dān)任高級(jí)技術(shù)工程師，并于2001年獲得“英特爾成就獎(jiǎng)”。

　　自2003年10月~2006年10月，趙軍在英特爾公司銷售市場集團(tuán)的領(lǐng)先技術(shù)銷售部門擔(dān)任工程技術(shù)經(jīng)理、技術(shù)市場經(jīng)理。從2006年11月開始，他在先進(jìn)技術(shù)支持與服務(wù)部擔(dān)任資深架構(gòu)經(jīng)理。