通俗易懂的“搬磚學(xué)”：教你如何選擇CPU

處理器的關(guān)鍵參數(shù)究竟有多少？構(gòu)架（核心、線程等等）、頻率（包括動態(tài)頻率）、緩存（一、二、三級）、優(yōu)化指令集 …… 總之有很多，對很多人來說，這有點過于復(fù)雜了。尤其是最近 CPU 市場辣么熱鬧，很多人又將目光轉(zhuǎn)到了處理器上，不過，哪個最能影響性能、哪個參數(shù)又最直觀反應(yīng)處理器能力呢？

現(xiàn)在的處理器動輒 x 核心 x 線程，一看就是滿滿的高大上。不過很多人并不了解核心線程存在的意義。究竟核心線程越多越好還是單核心高頻率至上？

小編先來說說"核心和線程"的概念，核心好理解，就是同一個 CPU 下有幾個物理內(nèi)核，家用電腦一般也就是 2 至 8 個最多了，線程則是在這些物理核心的繼續(xù)上虛擬出來的另外一個核心。如果從應(yīng)用程序的角度來看，每個任務(wù)都以線程為基礎(chǔ)執(zhí)行的，無論這個線程是真的物理核心還是虛擬出來的哪一個，一個任務(wù)安排給一個線程來計算就是了。

看起來，每個分配出來的任務(wù)都是由一個線程來負責(zé)運算，但這并不意味著 1+1+1+1+1 大于 5。因為畢竟線程是虛擬建立于物理核心基礎(chǔ)上的，所以最多是一個百分比的性能、效率提升，而不是成倍的效能增長。什么？聽不懂？

好吧，假設(shè)各位都在工地打工，每個人分配工作是搬磚頭（單核心），一個人一只手搬磚，一小時搬 10 塊（1 線程），兩只手一起搬是 15 塊（2 線程），這樣好理解多了吧？當(dāng)然，這個工地不可能就你一個人搬磚，可能是兩個、三個、四個。每個人都是同等的搬磚效率，這就是多核心多線程。

那你一定認為多核心多線程的處理器就是最好的了對吧？也不盡然。在任務(wù)分配上，工頭（程序）安排的是否合理，如何安排，也將很大程度上決定搬磚的效率（性能）。比如說無論你肌如海綿枯瘦如柴，還是壯如牛、身如鋼鐵（相當(dāng)于處理器頻率高低，后面小編會說到），每小時搬 10 個磚頭，但是工頭認為目前運送磚頭的這個路線只能允許你一個人來回搬動，那么，他就指揮你一個人干，其他人再壯、再有力氣，也只能旁邊看著了。

換個角度，假如這個工地同一時間需要快速搬大量的磚，那么就需要多個人干同一樣工作，這就是多核心多線程的作用。

顯然，這個核心線程的利用率最終是依靠程序的需求決定的。那問題也隨之而來了，究竟什么類型的應(yīng)用要依靠單核處理、什么時候又需要多核心協(xié)同作戰(zhàn)？對于大部分程序而言，都是計算密集型的應(yīng)用。比如應(yīng)用的 GUI 繪制、編 / 解碼、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)運算、物理結(jié)構(gòu)計算（游戲需要這兩部分），這些理論上都是優(yōu)先單核心進行計算的。因為對程序員而言，編碼一個程序，復(fù)雜度越低難度就越低、同時可以最大可能提高能耗比（運行效率）。這個時候，單核心是否強壯如牛（頻率夠高）就非常重要。只有在單核心無法滿足計算要求的情況下，才會將來不及計算的任務(wù)分配個別的核心線程去處理（大型游戲）。另外按道理來說，每運行一個程序，系統(tǒng)就應(yīng)該調(diào)度一個核心線程分配，然后這些同時運行的程序按照占用資源的多少被執(zhí)行動態(tài)的分配，至于效率高低，那要看操作系統(tǒng)的調(diào)度能力了。

喏，這就是碼農(nóng)的心聲

總結(jié)一下，處理器首先要看中單核心的運算能力，然后考慮多核心多線程的總體性能。相信這時候肯定有人說，你嗶～了這么多半天，到底選哪個？給哥個痛快的！那好，小編繼續(xù)把沒說完的告訴大家。

日常應(yīng)用追求頻率更高（身體更壯）、構(gòu)架更新的處理器（注：更高的頻率也能一定程度彌補核心線程不足的問題），價格適中即可，不要過分貪大求全；每天大型游戲、視頻剪輯等，多線程處理器更適合你。

另外要提醒一點，單線程應(yīng)用中對內(nèi)存和硬盤的傳輸速度要求有限，多線程復(fù)雜應(yīng)用不僅僅是處理器一個部分的事情，內(nèi)存（大容量高頻率）、超強的磁盤性能也必不可少，這需要完整的一套體系互相匹配才可以。還有一點，多媒體指令集比如 Intel 的 AVX2 等等，對應(yīng)用有非常大的效率提升作用，這一點也需要考慮進去（程序支持哪種指令集）。

舉個栗子，Intel 推出的 7 代酷睿 i3 7350K 簡直就是單線程性能表現(xiàn)逆天的存在，而且憑借著超高主頻，也可以彌補一部分因為核心數(shù)量偏少造成的性能缺失。

常用單線程應(yīng)用：解壓縮、視頻編解碼、圖片編輯、辦公應(yīng)用、影音娛樂、游戲。

常用多線程應(yīng)用：大型游戲、視頻剪輯、虛擬機等專業(yè)應(yīng)用。

其實一般應(yīng)用需求中，60% 以上的情況都是單核心性能決定了處理器的表現(xiàn)。好了不說了，小編繼續(xù)搬磚去，今天的磚還沒搬完呢。