如今CPU的主頻越來越高，但這是件好事嗎

2004年10月下旬在美國佛羅里達舉行的一場產業會議中，時任英特爾CEO的貝瑞特單膝跪地，向觀眾和消費者請求原諒，“我也不想違背這個承諾”。並且貝瑞特在當時還說到，“請原諒我們。”

貝瑞特所說的“承諾”是什麼？簡單來說，他指的是當時原本被宣稱能跑到4GHz以上主頻的Tajas架構奔騰4處理器，在多次研發失敗後，英特爾方面不得不放棄讓奔騰4跑到更高主頻的嘗試，同時也正式宣告了“唯主頻論”這一商業宣傳策略的破產。

當然，站在“事後諸葛亮”的角度來說，大家都知道英特爾在放棄了“唯主頻論”後，反而促使他們開發出了一代神U奔騰M，並基於它創造出了後續酷睿系列的輝煌。特別是那個時候奔騰M處理器憑藉著不到2GHz的低主頻，卻可以在各種實測效能上壓倒接近4GHz的奔騰4，可謂是生動地“教育”了大量消費者，讓大家對“高主頻”解了毒。

然而CPU的高主頻設計，近年又“捲土重來”了

然而當時間來到2022年，最近這幾年的處理器無論是PC端、還是移動裝置上，似乎都有重回“高主頻”設計的趨勢。

比如說在PC上，英特爾從995X到2700K、再到3770K，最高主頻一直維持在4GHz以下，到了4790K、6700K和7700K時代，就漲到了4.2~4.5GHz左右。再到8086K和9900KS上，又進一步提升到了5GHz。而10900K、11900K和12900KS，最高主頻則進一步拉昇至5.3GHz到5.5Ghz的範圍。

根據目前最新的爆料資訊顯示，最快明年英特爾方面可能就會推出主頻直接“鎖定”在6GHz的Core-i9 13900KS，從而創下家用PC處理器預設主頻的新記錄。

同時，AMD的情況也差不多。Zen和Zen+架構的家用處理器最高主頻“僅”4GHz左右，到了Zen2（3950X）和Zen3（5950X）時代，最高主頻就漲到了4.7~4.9GHz。而根據最新的相關資訊顯示，即將釋出的Zen4旗艦家用CPU（Ryzen9 7950X），最高主頻則會漲到5.7GHz，與英特爾的13代酷睿KS型號很明顯是“對標”的。

而在移動端，從2016年到2019年，蘋果的A系列應用處理器（A10到A13）的最高主頻，一直維持在2.4GHz~2.6GHz上下。但到了A14、A15、A16這三代，主頻卻呈現出2.99GHz、3.24GHz、3.46GHz的“三連漲”。與此同時在安卓陣營，高通的驍龍家族也從驍龍821、驍龍835的2.34、2.45GHz，主頻一路漲到了如今驍龍870、驍龍8 Gen1+的3.2GHz。

不僅如此，目前有爆料稱，下一代的驍龍8 Gen2最高主頻甚至有可能再到新高、達到3.5GHz左右的水準。

成本與技術的雙重因素，讓高主頻成為了合理的選擇

那麼問題就來了，此前歷史的經驗就已經證明，更高主頻的CPU設計並不一定就意味著更強的效能，那麼為什麼現在不管是PC、還是在移動裝置上，都普遍又重新去追求“高主頻”了呢？

原因其實很簡單，一是成本低、見效快，二是因為現在廠商們的確也有去這樣做的“底氣”。

眾所周知，CPU的綜合性能基本上是由四個因素共同決定的，即最底層的指令集、指令集之上的架構設計、CPU頻率，以及儲存子系統的頻寬和容量。

其中，指令集和架構的進步對於CPU效能的提升理論上是最明顯，少說也有百分之幾十，多的時候甚至可以到好幾倍。但一方面指令集和架構的改進都是極其精密、且需要長期研發積累才能實現。另一方面，指令集和架構的改進，必須要軟體適配才能“見效”，所以反而不能每代都做大的改動，不然反而可能會讓開發者無所適從。

6400MHz的DDR5記憶體可以充分釋放最新CPU的多媒體效能，但多少人會去買呢

相比之下，儲存子系統的提升對CPU效能的改進則來得很快，也不需要軟體做什麼適配，但是其成本會非常高。比如增大CPU的二級快取、三級快取，就會顯著提高CPU的製造成本（快取本身非常耗費電晶體數量）；而增加記憶體的頻寬（比如假設某款CPU非得DDR5-7000MHz以上的記憶體，才能完全發揮性能），則會大幅提升消費者的使用成本，顯然也不利於市場推廣。

正因如此，直接提升CPU的主頻，也就成為了一種既能保證“見效快（軟體不需要適配，就能直接得到效能改進）”，又能有效抑制製造和使用成本的方式。畢竟比起昂貴的高頻記憶體，就算電腦的供電和散熱器堆料一點，也確實多不了多少成本。

其次，我們說如今的各晶片廠商“有底氣”上高頻率，指的自然就是目前半導體制程改進所帶來的紅利了。

是的，如果從散熱器設計以及TDP數值來看，如今旗艦CPU其實比奔騰4那個時代還要更熱、功耗也更高，但不可否認的是，在最新制程的“壓制”下，目前CPU的能效比確實還是每代都有明顯改進的。

說得直白一點，也就是儘管如今廠商再一次選擇了“以頻率換效能”，儘管越來越多的證據表現現在處理器的功耗是節節走高，但這就好比一輛車的油耗提升了1.5倍、但馬力卻高了2倍一樣。只要能效比不開倒車，就不能說重回“高主頻”設計是一件不好的事情。

畢竟，消費者總是既想要效能進步、又想要產品價格不上漲的。在這樣的需求推動下，以功耗換主頻、以製程保發熱，似乎也確實就是目前整個行業所能夠選擇的最佳道路了。

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本文來自微信公眾號 “三易生活”（ID：IT-3eLife） ，作者：三易菌，36氪經授權釋出。