到底應(yīng)該怎樣判斷CPU的性能

不管是消費級市場的AMD和英特爾，還是在商用領(lǐng)域的各種國產(chǎn)芯片廠商，用戶評判CPU芯片產(chǎn)品好壞的標準只有一個，那就是性能。一般用戶判斷CPU性能只用看處理器的實際表現(xiàn)就足夠了，而在業(yè)界，CPU處理器的性能有一個標準的判斷公式：CPU性能=IPC x 頻率。這個公式最早由英特爾提出，并被廣泛認可。

九代酷睿

其中頻率我們都不陌生，也就是MHz的時鐘速度，也是最近兩年CPU一直在炒作的話題。頻率越高，處理器指令執(zhí)行越快，在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)是頻率越高軟件打開速度越快渲染時間少，游戲幀數(shù)高等。

說道頻率，就不得不提到現(xiàn)在火熱的CPU制成工藝，也就是大家經(jīng)常聽到的14nm、12nm，7nm等話題。這些CPU半導體工藝上所說的多少nm藝并不是芯片里面晶體管的大小，而是芯片上晶體管門電路的寬度，門電路之間連線的寬度與門電路的寬度相同，所以線寬就是制程工藝所描寫，現(xiàn)階段主要以納米（nm）為單位。

制程工藝越小越精密，門電路的寬度也就越小，晶體管就可以做得更小、更密集，從而晶圓也就更小，芯片本身沒有變得更復雜，這樣就讓成本降低不少。

晶圓

臺積電曾經(jīng)說過這些晶體管的性能是不變的，只是工藝越高級如14nm到10nm，芯片能承載的晶體管會越多，從而減低成本，工藝的提升主要是減少芯片的發(fā)熱和功耗，所以通常芯片制程工藝上升之后，芯片的頻率也會隨著提高。

基于臺積電7nm工藝的三代銳龍

而IPC就很復雜了，全稱是instruction per clock，譯指CPU每一時鐘周期內(nèi)所執(zhí)行的指令多少， IPC是由處理器的設(shè)計架構(gòu)所決定的，設(shè)計架構(gòu)決定了處理器的IPC高低，所以想要提升IPC，就得對設(shè)計架構(gòu)進行升級。

早期酷睿架構(gòu)

前幾年因為CPU市場的整體設(shè)計架構(gòu)沒有太大的變化，IPC的概念和聲量越來越小，直到最近兩年AMD的Zen+和Zen2的到來，才讓大部分人知道CPU的性能表現(xiàn)，不只取決于頻率。

所以CPU性能的提升不僅依賴于工藝進步，架構(gòu)的不斷升級也是關(guān)鍵，芯片的設(shè)計制造都有自己的一套邏輯和規(guī)律，工藝和架構(gòu)的進步費時、費力而且燒錢，還得有天馬行空般思維的天才帶領(lǐng)才行。這個行業(yè)的進步只有一步一個腳印，沒有僥幸和彎道超車的說法。
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