CPU的核心到底是不是越多越好

如今的CPU核心數(shù)量越來越多，似乎核心越多性能就會越好，起碼這些CPU品牌在向消費者傳輸這個信息，但CPU的核心真的越多越好嗎？

事實上，CPU的核心多了之后，在使用多線程應用時，操作表現(xiàn)會有明顯的提高，比如圖片編輯、視頻剪輯以及3D動畫渲染。但在大多數(shù)情況下，更多的核心不僅毫無好處，反而還會拖累整個電腦。

增加的發(fā)熱量是最大的攔路虎

發(fā)熱量永遠是電腦性能提高道路上最大的敵人，不論什么硬件，性能提高勢必會伴隨著發(fā)熱量的增多，如果不能對硬件實施有效的降溫，那么高性能就只是“空中樓閣”，好看，但沒用，多核CPU就是如此。

CPU的核心多了，需要的電能和產(chǎn)生的熱量就會跟著變多，但因為設計原因以及對電腦空間的有效利用，這些核心都被堆放在一個狹小的空間里，所以散熱效果往往并不理想。所以在很多廠商設計多核CPU時，都會受到熱設計功耗的限制。

也就是說為了避免CPU的功率過高，發(fā)熱量過大，廠商們會降低各核的頻率，從而降低自身的功率和發(fā)熱量。雖然也有幾款多核CPU在宣傳時會說自己的頻率很高，但這種所謂的高頻率一般只能堅持一段時間，或者只有在使用一些對CPU需求不大的軟件時才能保持高頻率。

頻率降低其實就意味著性能降低，雖然降低之后的性能依舊會比其他一些較低級的CPU強，但這些降低的性能就變成了損耗，這樣不值得。

統(tǒng)一or非統(tǒng)一，內存訪問的選擇

一般核心比較多的CPU，會把自身的核心分組進行工作，我們稱每組為一個節(jié)點，CPU通常會把核心分為兩個節(jié)點。而CPU又分為兩種架構，他們分別為NUMA架構，也就是非統(tǒng)一內存訪問，還有UMA架構，它的意思是統(tǒng)一內存訪問。NUMA架構的特點是CPU的每個節(jié)點都各有一個內存控制器和節(jié)點本身專用的物理內存，而UMA架構則是只有一個內存控制器，并且所有核共享一個大的內存池。

一般來說NUMA會更快一些，但是對于分了很多線程的軟件來說，想要流暢運行會很吃力。因為NUMA架構的CPU，它的每個節(jié)點都要等另一個節(jié)點把數(shù)據(jù)處理完之后才能開始工作，所以不同節(jié)點訪問內存的時間不同，因此這類多線程軟件寧愿只使用一個節(jié)點，把其他的核心都空著不用，也不愿意跨節(jié)點運行，這樣就造成了性能的損耗。

既然NUMA架構的CPU存在這樣那樣的問題，那么用UMA架構就可以避免嗎？其實不然，UMA架構的CPU雖然是一個內存控制器控制所有的內存訪問，以此來確保所有軟件訪問內存的用時相等，但是相比之下，NUMA架構的軟件在訪問內存時反而會更加方便直接，這樣一來UMA的性能損耗會更大一些，并且節(jié)點越多，性能損耗就越嚴重。

其實不管用什么架構，只要是多節(jié)點的CPU，都無法避免性能損耗，反而是核心數(shù)量少一些的CPU能夠避免這個問題，因為它們根本就沒有節(jié)點。

設計缺陷同樣會影響CPU的多核性能

有些CPU本身就是核心一多，性能就會出現(xiàn)瓶頸的設計，其中最鮮明的例子就是AMD之前發(fā)售的FX推土機CPU。

這里要講一個概念那就是浮點性能，簡單來說，我們計算機在做運算時，會處理非常多的數(shù)字，但這些數(shù)字往往并不是整數(shù)。其中會有一些極小數(shù)或是極大數(shù)需要參與運算，這里就需要用到浮點性能。浮點性能越高，這些運算就會越快，在處理一些較為復雜的運算時，比如3D建模等，浮點運算會顯得非常重要。

一開始時的AMD處理器，雖然核心很多，但是性能就是比不上英特爾，這是因為在ADM之前的FX推土機CPU中，雖然有8個核心，但浮點單元只有4個，因此這8個核心就要公用4個浮點單元，所以浮點性能就會很低。

這極大的影響了該款CPU在處理一些重要的軟件時所需的單線程的性能，雖然這種設計讓AMD用更低的成本得到更多的線程，但性能卻遠遠比不上英特爾。而補救的方法也很簡單，就是提高頻率，但是提高頻率發(fā)熱量就會增加，所以當初的AMD被笑話了很久。

現(xiàn)在的很多軟件，尤其是游戲，它們看重的并非是核心的數(shù)量，而是單核的性能。有很多游戲甚至根本沒有針對多核進行優(yōu)化，或者是需要在設置中打開多核渲染才能用到其他核心的性能，這樣就很容易造成“一核有難，多核圍觀”的尷尬場面。

多核確實有多核的好處，在跑支持多核工作的軟件時，多核CPU的確有著顯著的優(yōu)勢。我在本文中想表達的意思也并非也多核CPU沒有低端CPU強?，F(xiàn)在的英特爾和AMD的多核CPU，都是已經(jīng)大幅改進過，也用了智能的加速機制，來達到與更便宜的CPU相類似的單線程性能。

但是對多核CPU來說，性能損耗是無法避免的，而且核心越多，性能損耗往往就越嚴重。因此，在選擇CPU是，最好還是先確定自己究竟需不需要多核的CPU，畢竟辛苦賺來的搬磚錢可不能浪費。