CPU的核心数量越来越多，真的就会让电脑变快吗

龙飞

2017年冬季，当Intel方面首次在消费级市场推出六核心的酷睿i7-8700系列处理器时，几乎所有的媒体和消费者都意识到了一件事，那就是“四核八线程”作为高端主流产品的时代注定要成为历史了。
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酷睿i7-7700K，最后一代“四核八线程”旗舰消费级CPU

然而当时可能没有人能够想到，当时间来到2023年，定位“家用游戏”用途的酷睿i9处理器，就已经进化到了24核、32线程的规格。
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与此同时，在针对专业创作者及性能发烧友领域，今年最新的HEDT处理器更是已经达到了56核112线程（至强W9-3495X）的水准，相比2017年的18核36线程（酷睿i9-7980XE）同样已经上涨了数倍之多。
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24核32线程，主频高达6GHz以上的i9-13900KS

那么问题就来了，对于如今这么多核心的CPU来说，它们是否真的让电脑比过去快了很多呢？其实，这个问题需要分为好几种情况来具体分析。

首先，CPU的“性能”既要考虑核心数量，还需要考虑单核的运行频率和架构因素。比如说，某些企业级CPU看似有一百多个核心，但单核主频可能都还不到2.5GHz。在这种情况下，虽然整个CPU的“总算力”看似不低，但实际上单核性能很可能低到令人发指。
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% i, q( `' L6 j" `128核256线程、总和性能很强，但对绝大多数人来说可能反而会觉得慢
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在这种情况下，只要运行在上面的程序无法同时“吃满”所有核心的性能，那么单个程序实际能够用到的算力，很可能甚至还比不上哪些超高主频的八核、十六核消费级CPU。落实到用户体验上也就意味着，这种“低主频、超多核”的CPU一旦运行只针对少数核心优化的程序（比如大多数游戏、多媒体、办公软件等），真实的性能表现未必就很给力。

可能有的朋友会说，如果不玩服务器CPU，那么如果仅限消费级领域，现在的最新型CPU难道不是比过去快了好几倍吗？
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5 H. a/ m: e$ @2 A7 l$ b: z其实，也不见得。一方面虽然要承认，无论Intel还是AMD，他们最近这两三年里的确都通过架构改进，显著地提升了CPU的运行效率。而且得益于半导体相关技术的提升，最新的这些CPU峰值主频已经高达6GHz上下。如此一来，相比于当年“雷打不动”的那些四核八线程老款CPU，新方案哪怕是在单核性能上也确实是有着很大的提升。

但另一方面，查阅公开数据后就不难发现，与曾经的一些“四核八线程”老款CPU相比，如今消费级CPU的单核提升幅度，实际上要远小于它们的核心数量增速。以i9-13900K和i7-7700K为例，前者的CPU-Z单核/多核成绩为902/16680分，后者则是492/2648分。换句话说，13900K相比于7700K多核性能是后者的6.29倍，但单核增长幅度则仅为0.83倍。

也就是说，如果在这两个CPU上分别运行一款最多只能用到一个CPU核心的程序（比如某些游戏），那么13900K有可能仅比7700K快了不到八成。

3 r% g8 |4 S5 M* }) V8 r那么如果运行的是某个针对“多核处理器”优化得特别好的程序，13900K是否又能比7700K快6倍以上呢？其实也很难。这是因为，现阶段的这些消费级CPU普遍采用了“大小核”设计，也就是说虽然看似有24个核心，但实际上这些核心被分为了8个“大核”与16个“小核”。与此同时，因为大核与小核之间存在显著的性能差异，所以从编程规范的角度来看，它们并不适合同时并行运作、为单一一个程序提供加速。

; |; p% h5 k- h/ w3 f3 j在光追测试中，11900K并不输给12700K，新架构多出来的小核此时也没有派上用场
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0 d# v- }1 Z; f$ e. x事实上，大家只要有关注各大品牌近年来的相关宣传就会发现，他们普遍都是在强调PC处理器的“异构多任务性能”。比如一边打游戏、一边开直播，此时8个大核可能全部会用于执行游戏，而16个小核则会分担系统、直播软件等，其他低负载程序的性能需求。但这样一来也就意味着，此时最新的消费级CPU真正相比于“老款”的游戏性能优势，也就是不到2倍的单核性能，再乘以2倍的（大）核心数量而已，总共可能也就3倍上下，而不会是表面上看起来的6倍多。

而且说实在的，以上这种情况甚至都还属于偏“理想化”的预估。因为大家还要考虑到一个更加现实的情况，那就是现阶段的消费级CPU虽然旗舰型号有“8大核16小核”或是“8大核+8大核”，但实际上那些更主流的i5、i3，或者锐龙5和锐龙3等型号，目前依然还是只有6个，甚至4个大核的配置。
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只要入门级和主流CPU不增加核心数量，旗舰CPU就必然会受其拖累，无法充分发挥多核的效率

这也就意味着，站在开发者的角度来说，他们如今依然必须考虑只针对“4大核”或“6大核”进行性能优化，而必然不可能去开发只兼容16核、24核，乃至56核CPU的“主流”软件或游戏。

. f, [( e5 V) L6 ^5 K换句话说，虽然如今的旗舰CPU核心数量比起几年前多了好几倍，架构和频率也提升了好几轮。但由于“大小核”的设计思路限制，以及中低端产品所带来的规格制约，它们实际上几乎不太可能在实际使用中发挥出“全核全开”的性能，并且相比于过往老产品的优势，自然也就没有理论上那么大了。
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