一文解析時(shí)鐘頻率是否還能代表處理器性能

目前對時(shí)鐘頻率還能代表處理器性能的話題在網(wǎng)上議論紛紛，情況有點(diǎn)復(fù)雜，自從英特爾在2008年推出睿頻加速技術(shù)能動(dòng)態(tài)、自動(dòng)地對處理器超頻后，這一技術(shù)就越來越普及了，在市場上銷售的處理器都能根據(jù)能耗和熱裕量調(diào)整時(shí)鐘頻率。本文主要介紹的是時(shí)鐘頻率還能代表處理器性能嗎？首先跟隨小編來了解一下什么是cpu的時(shí)鐘頻率。

cpu的時(shí)鐘頻率簡介

CPU頻率，就是CPU的時(shí)鐘頻率，簡單說是CPU運(yùn)算時(shí)的工作的頻率（1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù)）的簡稱。單位是Hz。它決定計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，主頻由過去MHZ發(fā)展到了當(dāng)前的GHZ（1GHZ=10^3MHZ=10^6KHZ= 10^9HZ）。

通常來講，在同系列微處理器，主頻越高就代表計(jì)算機(jī)的速度也越快，但對于不同類型的處理器，它就只能作為一個(gè)參數(shù)來作參考。另外CPU的運(yùn)算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(biāo)。由于主頻并不直接代表運(yùn)算速度，所以在一定情況下，很可能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。因此主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面，而不代表CPU的整體性能。

說到處理器主頻，就要提到與之密切相關(guān)的兩個(gè)概念：倍頻與外頻，外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率，單位也是MHz。外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度，而且絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通，實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)；倍頻即主頻與外頻之比。

主頻、外頻、倍頻，其關(guān)系式：主頻=外頻×倍頻。早期的CPU并沒有“倍頻”這個(gè)概念，那時(shí)主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的。隨著技術(shù)的發(fā)展，CPU速度越來越快，內(nèi)存、硬盤等配件逐漸跟不上CPU的速度了，而倍頻的出現(xiàn)解決了這個(gè)問題，它可使內(nèi)存等部件仍然工作在相對較低的系統(tǒng)總線頻率下，而CPU的主頻可以通過倍頻來無限提升（理論上）。我們可以把外頻看作是機(jī)器內(nèi)的一條生產(chǎn)線，而倍頻則是生產(chǎn)線的條數(shù)，一臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)速度的快慢（主頻）自然就是生產(chǎn)線的速度（外頻）乘以生產(chǎn)線的條數(shù)（倍頻）了。廠商基本上都已經(jīng)把倍頻鎖死，要超頻只有從外頻下手，通過倍頻與外頻的搭配來對主板的跳線或在BIOS中設(shè)置軟超頻，從而達(dá)到計(jì)算機(jī)總體性能的部分提升。購買的時(shí)候要盡量注意CPU的外頻。

時(shí)鐘頻率還能代表處理器性能嗎

曾幾何時(shí)，處理器以一個(gè)恒定的時(shí)鐘頻率運(yùn)行。除非用戶有意超頻或降低頻率，即使開機(jī)一天，處理器的時(shí)鐘頻率都不會(huì)發(fā)生改變。當(dāng)時(shí)就是這樣：標(biāo)稱時(shí)鐘頻率為1GHz的處理器就以1GHz的時(shí)鐘頻率運(yùn)行。

目前的情況要復(fù)雜一些。英特爾2008年推出的睿頻加速技術(shù)能動(dòng)態(tài)、自動(dòng)地對處理器超頻，而后這一技術(shù)就越來越普及了。目前銷售的處理器都能根據(jù)能耗和熱裕量調(diào)整時(shí)鐘頻率。

這一技術(shù)有助于提高處理器效能比。它確保處理器無需以高于完成某一特定任務(wù)所要求的時(shí)鐘頻率運(yùn)行，能大幅降低處理器在空閑或近乎空閑狀態(tài)下的能耗和發(fā)熱量。但它也意味著處理器的性能不再是簡單明了的。冷卻方案會(huì)對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響。

科技網(wǎng)站Anandtech最近在一篇文章中稱，冷卻解決方案之間的差別已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重問題。Anandtech對3款配置酷睿M處理器的筆記本進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，理論上速度更快的酷睿M-5Y71——時(shí)鐘頻率最高可升至2.9GHz，性能有時(shí)甚至低于最高時(shí)鐘頻率為2GHz的酷睿M-5Y10。

CPU和GPU都存在這種現(xiàn)象。在有些情況下，理論上速度更慢的酷睿M-5Y10要比酷睿M-5Y71快逾20%。當(dāng)然，這樣的差距出在筆記本上。Anandtech測試的是配置酷睿M-5Y10的華碩Zenbook UX305，以及配置酷睿M-5Y71的聯(lián)想Yoga 3 Pro和戴爾Venue 11 Pro 7000。

這樣的結(jié)果并不讓人感到意外。很顯然，睿頻加速技術(shù)的引進(jìn)使得廠商的設(shè)計(jì)能影響產(chǎn)品性能，尤其是筆記本更容易受到散熱的影響。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的小差距會(huì)被放大，測試結(jié)果表明這些小差距造成了性能上的巨大差距。

盡管Anandtech的文章對酷睿M處理器進(jìn)行了詳盡的測試，但它的結(jié)論沒有觸及一個(gè)顯而易見的問題：消費(fèi)者獲得了他們期望的性能嗎？這一問題的答案顯然是否定的，購買配置酷睿M-5Y71處理器的聯(lián)想Yoga 3 Pro的用戶，可能相信它的性能會(huì)高于配置性能更低的處理器的Zenbook，但實(shí)際情況未必如此，那么買家是被欺騙了嗎？

相關(guān)廠商肯定不是有意“欺騙”用戶的。英特爾沒有理由錯(cuò)誤地標(biāo)識(shí)其處理器，不過，事實(shí)上這一問題主要是由它造成的。設(shè)備廠商負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，正如Anandtech的文章指出的那樣，Venue 11采用塑料而非金屬外殼——英特爾認(rèn)為金屬材質(zhì)外殼更理想，從而影響了散熱性能，因此Venue的性能低于其應(yīng)有的水平。

我們可能即將進(jìn)入一個(gè)時(shí)鐘頻率不能代表處理器性能的時(shí)代。那么，哪個(gè)指標(biāo)能取代時(shí)鐘頻率代表處理器的性能呢？天知道！