CPU主頻和核數(shù)的重要性

　　CPU架構(gòu)、核心、主頻作為決定電腦CPU性能的核心三要素，CPU主頻和核數(shù)哪個(gè)重要?CPU高主頻好還是多核數(shù)好?這里學(xué)習(xí)啦小編給大家分析下，一起來看看。

　　CPU主頻和核數(shù)的重要性

　　首先來說說CPU核心與主頻的關(guān)系與區(qū)別，其實(shí)CPU核心數(shù)與主頻都是決定處理器性能的核心參數(shù)，究竟誰(shuí)更重要并沒有統(tǒng)一的答案，主要是看你的需求是什么，用來干什么。

　　目前，大多數(shù)電腦用戶主要是用來玩游戲或者一些專業(yè)設(shè)計(jì)需求，因此買CPU還需要看電腦的主要用途。

　　CPU高主頻好還是多核數(shù)好?

　　游戲需求

　　如果是主打游戲，由于游戲需要的是最簡(jiǎn)單粗暴的計(jì)算工作，這方面多核心有點(diǎn)無用武之地。因此，目前主流游戲都是雙核心調(diào)用，四核或者更多核心的比較少。

　　也就是說，多核心CPU在玩游戲的時(shí)候很多核心處于半閑置狀態(tài)，利用率并不高，因此如果是玩游戲，一般雙核夠用，預(yù)算有限的話，不妨優(yōu)先考慮一些高主頻CPU，這樣單核更強(qiáng)，游戲方面更具優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，如果是游戲多開，這種情況下，對(duì)多核也有較高的要求，這種情況下，CPU主頻和核心數(shù)就都顯得十分重要了。

　　專業(yè)工作需求(設(shè)計(jì)/渲染)

　　如果是一些專業(yè)工作類需求，尤其是設(shè)計(jì)類工作，3D建模/視頻渲染的話。多核心多線程并行處理，則顯得非常重要，并且需要CPU更快更大的緩存來暫存海量的運(yùn)算數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候CPU頻率反而是其次的。

　　簡(jiǎn)單說，專業(yè)設(shè)計(jì)/渲染等專業(yè)應(yīng)用需求追求的是精細(xì)計(jì)算，不像游戲那樣簡(jiǎn)單粗暴，“多人協(xié)力”是最好的處理器方法，并且對(duì)CPU緩存有較高的要求，因此一般的專業(yè)工作電腦，對(duì)CPU要求比較好，一般只要高端多核心、大緩存的CPU才能更好的滿足需求。

　　總結(jié)：

　　因此，買CPU是選多核還是高主頻，最主要的是看需求。當(dāng)然，如果不差錢，選擇一些多核心、高主頻的高端處理器自然是最好的。但絕大多數(shù)人買CPU都會(huì)考慮預(yù)算，因此這個(gè)時(shí)候，主要看需求。

　　如果是玩游戲，預(yù)算有限的情況下，可以考慮雙核、高主頻CPU，如i3 7350K(雙攝四線程)，CPU主頻高達(dá)4.2GHz，并支持超頻，主頻可以媲美高端i7，價(jià)格比i5便宜，玩游戲體驗(yàn)不輸四核i5 7500。

　　如果是圖形設(shè)計(jì)、3D渲染的話，一般要求CPU核心數(shù)與緩存要求較高，這個(gè)時(shí)候可以考慮AMD新銳龍R5 1500X/1600X/1700X或Intel酷睿i5/i7等處理器，配備四核以上，并且緩存很大，設(shè)計(jì)/渲染是不錯(cuò)的選擇。

　　最后如果是既要滿足游戲，又要滿足設(shè)計(jì)，這種情況下，可以選擇一些中高端處理器，如Intel酷睿i5/i7，AMD Ryzen5/7系列處理器，這些產(chǎn)品綜合方面做的都不錯(cuò)。

　　總的來說，CPU主頻與核心數(shù)作為決定處理器性能的核心參數(shù)，CPU主頻越高越高，核心數(shù)也是越多越好，只不過在預(yù)算有限的情況下，CPU主頻和核心數(shù)誰(shuí)放在第一位，主要取決于用戶使用需求，并沒有統(tǒng)一的答案。

　　關(guān)于CPU

　　中央處理器(CPU，Central Processing Unit)是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。

　　中央處理器主要包括運(yùn)算器(算術(shù)邏輯運(yùn)算單元，ALU，Arithmetic Logic Unit)和高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)(Data)、控制及狀態(tài)的總線(Bus)。它與內(nèi)部存儲(chǔ)器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設(shè)備合稱為電子計(jì)算機(jī)三大核心部件。

　　物理結(jié)構(gòu)

　　CPU包括運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。

　　邏輯部件

　　英文Logic components;運(yùn)算邏輯部件?？梢詧?zhí)行定點(diǎn)或浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執(zhí)行地址運(yùn)算和轉(zhuǎn)換。

　　寄存器

　　寄存器部件，包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)兩類，它們用來保存指令執(zhí)行過程中臨時(shí)存放的寄存器操作數(shù)和中間(或最終)的操作結(jié)果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之一。

　　控制部件

　　英文Control unit;控制部件，主要是負(fù)責(zé)對(duì)指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個(gè)操作的控制信號(hào)。

　　其結(jié)構(gòu)有兩種：一種是以微存儲(chǔ)為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結(jié)構(gòu)為主的控制方式。

　　微存儲(chǔ)中保持微碼，每一個(gè)微碼對(duì)應(yīng)于一個(gè)最基本的微操作，又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構(gòu)成微程序。中央處理器在對(duì)指令譯碼以后，即發(fā)出一定時(shí)序的控制信號(hào)，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個(gè)微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。

　　簡(jiǎn)單指令是由(3～5)個(gè)微操作組成，復(fù)雜指令則要由幾十個(gè)微操作甚至幾百個(gè)微操作組成。

　　主要功能

　　處理指令

　　英文Processing instructions;這是指控制程序中指令的執(zhí)行順序。程序中的各指令之間是有嚴(yán)格順序的，必須嚴(yán)格按程序規(guī)定的順序執(zhí)行，才能保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作的正確性。

　　執(zhí)行操作

　　英文Perform an action;一條指令的功能往往是由計(jì)算機(jī)中的部件執(zhí)行一系列的操作來實(shí)現(xiàn)的。CPU要根據(jù)指令的功能，產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào)，發(fā)給相應(yīng)的部件，從而控制這些部件按指令的要求進(jìn)行動(dòng)作。

　　控制時(shí)間

　　英文Control time;時(shí)間控制就是對(duì)各種操作實(shí)施時(shí)間上的定時(shí)。在一條指令的執(zhí)行過程中，在什么時(shí)間做什么操作均應(yīng)受到嚴(yán)格的控制。只有這樣，計(jì)算機(jī)才能有條不紊地工作。

　　處理數(shù)據(jù)

　　即對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，或進(jìn)行其他的信息處理。

　　其功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)， 并執(zhí)行指令。在微型計(jì)算機(jī)中又稱微處理器，計(jì)算機(jī)的所有操作都受CPU控制，CPU的性能指標(biāo)直接決定了微機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。CPU具有以下4個(gè)方面的基本功能：數(shù)據(jù)通信，資源共享，分布式處理，提供系統(tǒng)可靠性。運(yùn)作原理可基本分為四個(gè)階段：提取(Fetch)、解碼(Decode)、執(zhí)行(Execute)和寫回(Writeback)。

　　工作過程

　　CPU從存儲(chǔ)器或高速緩沖存儲(chǔ)器中取出指令，放入指令寄存器，并對(duì)指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種控制命令，執(zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。指令是計(jì)算機(jī)規(guī)定執(zhí)行操作的類型和操作數(shù)的基本命令。指令是由一個(gè)字節(jié)或者多個(gè)字節(jié)組成，其中包括操作碼字段、一個(gè)或多個(gè)有關(guān)操作數(shù)地址的字段以及一些表征機(jī)器狀態(tài)的狀態(tài)字以及特征碼。有的指令中也直接包含操作數(shù)本身。

　　提取

　　第一階段，提取，從存儲(chǔ)器或高速緩沖存儲(chǔ)器中檢索指令(為數(shù)值或一系列數(shù)值)。由程序計(jì)數(shù)器(Program Counter)指定存儲(chǔ)器的位置。(程序計(jì)數(shù)器保存供識(shí)別程序位置的數(shù)值。換言之，程序計(jì)數(shù)器記錄了CPU在程序里的蹤跡。)

　　解碼

　　CPU根據(jù)存儲(chǔ)器提取到的指令來決定其執(zhí)行行為。在解碼階段，指令被拆解為有意義的片段。根據(jù)CPU的指令集架構(gòu)(ISA)定義將數(shù)值解譯為指令。一部分的指令數(shù)值為運(yùn)算碼(Opcode)，其指示要進(jìn)行哪些運(yùn)算。其它的數(shù)值通常供給指令必要的信息，諸如一個(gè)加法(Addition)運(yùn)算的運(yùn)算目標(biāo)。

　　執(zhí)行

　　在提取和解碼階段之后，緊接著進(jìn)入執(zhí)行階段。該階段中，連接到各種能夠進(jìn)行所需運(yùn)算的CPU部件。

　　例如，要求一個(gè)加法運(yùn)算，算術(shù)邏輯單元(ALU，Arithmetic Logic Unit)將會(huì)連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供了要相加的數(shù)值，而輸出將含有總和的結(jié)果。ALU內(nèi)含電路系統(tǒng)，易于輸出端完成簡(jiǎn)單的普通運(yùn)算和邏輯運(yùn)算(比如加法和位元運(yùn)算)。如果加法運(yùn)算產(chǎn)生一個(gè)對(duì)該CPU處理而言過大的結(jié)果，在標(biāo)志暫存器里可能會(huì)設(shè)置運(yùn)算溢出(Arithmetic Overflow)標(biāo)志。

　　寫回

　　最終階段，寫回，以一定格式將執(zhí)行階段的結(jié)果簡(jiǎn)單的寫回。運(yùn)算結(jié)果經(jīng)常被寫進(jìn)CPU內(nèi)部的暫存器，以供隨后指令快速存取。在其它案例中，運(yùn)算結(jié)果可能寫進(jìn)速度較慢，但容量較大且較便宜的主記憶體中。某些類型的指令會(huì)操作程序計(jì)數(shù)器，而不直接產(chǎn)生結(jié)果。這些一般稱作“跳轉(zhuǎn)”(Jumps)，并在程式中帶來循環(huán)行為、條件性執(zhí)行(透過條件跳轉(zhuǎn))和函式。許多指令會(huì)改變標(biāo)志暫存器的狀態(tài)位元。這些標(biāo)志可用來影響程式行為，緣由于它們時(shí)常顯出各種運(yùn)算結(jié)果。例如，以一個(gè)“比較”指令判斷兩個(gè)值大小，根據(jù)比較結(jié)果在標(biāo)志暫存器上設(shè)置一個(gè)數(shù)值。這個(gè)標(biāo)志可藉由隨后跳轉(zhuǎn)指令來決定程式動(dòng)向。在執(zhí)行指令并寫回結(jié)果之后，程序計(jì)數(shù)器值會(huì)遞增，反覆整個(gè)過程，下一個(gè)指令周期正常的提取下一個(gè)順序指令。