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新年換機(jī),分清移動(dòng)端與桌面端CPU的區(qū)別

2023/01/29
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年關(guān)將至,無(wú)論是壓歲錢(qián)剛剛到手的學(xué)生黨,還是揮汗如雨攢錢(qián)一年的勤勞打工人,在回家過(guò)年后總會(huì)進(jìn)行一波“瘋狂消費(fèi)”。近年來(lái),消費(fèi)者在春節(jié)時(shí)期對(duì)電子產(chǎn)品的關(guān)注度愈發(fā)提高,不少人都選擇在這期間更新一波自己的“生產(chǎn)力工具”來(lái)應(yīng)對(duì)來(lái)年的學(xué)習(xí)與工作,筆記本電腦自然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

但是不少朋友剛買了新電腦就要面對(duì)卡頓問(wèn)題。有的游戲或軟件會(huì)在官網(wǎng)寫(xiě)出推薦使用的最低某型號(hào)CPU或顯卡,然而根據(jù)要求買到的電腦卻出現(xiàn)嚴(yán)重卡頓。其實(shí),這和移動(dòng)端與桌面端的CPU本身不同有關(guān)。

如果你簡(jiǎn)單的將臺(tái)式機(jī)的CPU不加調(diào)整直接塞進(jìn)筆記本電腦中,你的電腦續(xù)航立刻就變得捉襟見(jiàn)肘,散熱風(fēng)扇也會(huì)因?yàn)榉e熱過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間“嚎叫”,甚至電腦電源也很快因超高的負(fù)載與熱量堆積而損壞。那是不是將筆記本電腦稍加改裝,增加更多的散熱就能達(dá)到臺(tái)式機(jī)的性能了呢?要想解答這個(gè)問(wèn)題,我們就要認(rèn)識(shí)一下,移動(dòng)端與桌面端的CPU究竟有哪些不同。

外形——封裝不同

與我們熟悉的桌面端CPU相比,應(yīng)用在移動(dòng)端(筆記本電腦上)的CPU在外觀上有很多不同點(diǎn)。

拆開(kāi)筆記本背板,去掉整塊的散熱模塊后,就可以看到筆記本電腦上主板上的那顆CPU了。和桌面端那種稍有分量,一只手剛好拿的過(guò)來(lái)的“鐵疙瘩”相比,移動(dòng)端的CPU體積小,形狀通常為長(zhǎng)方形,且已經(jīng)被焊在主板上不能取下來(lái)。造成兩種CPU樣式不同的原因,是它們的封裝模式不相同。

目前AMD英特爾的桌面端CPU通常采用LGA(Land Grid Array)封裝模式。它的特點(diǎn)很明顯,CPU正面為銀色的頂蓋,通過(guò)硅脂與散熱器相連接進(jìn)行熱傳導(dǎo);背面則是密密麻麻的金色接腳,負(fù)責(zé)與主板上CPU卡座上的針腳鏈接,與主板交換信息。在AMD銳龍CPU應(yīng)用am5接口之前,其am4接口都是采用PGA(Pin Grid Array)封裝,即針腳在CPU上,插孔或接腳在主板上。不過(guò)很多消費(fèi)者反應(yīng)這種封裝很容易讓消費(fèi)者弄彎針腳導(dǎo)致CPU損壞,AMD也在新一代CPU上換裝了LGA封裝。

而移動(dòng)端CPU采用的封裝模式為BGA(Ball Grid Array)。它的外形特點(diǎn)就是CPU會(huì)通過(guò)回流焊技術(shù)焊接在主板上,一般消費(fèi)者無(wú)法更換。此外,由于不需要消費(fèi)者自己安裝散熱器,也就不需要擔(dān)心散熱下壓過(guò)緊導(dǎo)致壓裂芯片,因此該類型封裝通常沒(méi)有桌面端CPU的頂蓋。

內(nèi)部——核心不同

英特爾和AMD通常會(huì)將不同功能的CPU以前、后綴的方式進(jìn)行區(qū)分,這里簡(jiǎn)答說(shuō)一下兩家處理器的常見(jiàn)后綴類型,方便讀者進(jìn)行移動(dòng)端與桌面端區(qū)分。

英特爾方面:

無(wú)后綴:標(biāo)準(zhǔn)版CPU,集成了核顯,但無(wú)法超頻;

后綴K:代表用戶可以對(duì)這顆CPU進(jìn)行超頻,通常為該型號(hào)的高端產(chǎn)品線;

后綴F、P:無(wú)核顯CPU,若想點(diǎn)亮主機(jī)需要獨(dú)立顯卡

后綴X:該系列頂級(jí)產(chǎn)品;

后綴H、M、U:代表移動(dòng)版CPU,核心電壓與功耗依次降低,H>M>U。

這些后綴也可以相互組合,例如i9-12900KF,代表該CPU可以進(jìn)行超頻,但不集成核顯。

AMD方面:

無(wú)后綴:代表標(biāo)準(zhǔn)版CPU;

后綴X、XT:支持AMDXFR技術(shù),類似自動(dòng)超頻,屬于高端產(chǎn)品線;

后綴G:代表集成了核顯;

后綴H、U:代表移動(dòng)版CPU,H代表標(biāo)準(zhǔn)電壓,U為低電壓。

在網(wǎng)上我們能看到許多關(guān)于桌面端與移動(dòng)端CPU的測(cè)評(píng)文章。記者找到一份國(guó)內(nèi)媒體給出的i9- 12900H與i9-12900K的處理器性能對(duì)比。

從圖中很輕易就能看出,移動(dòng)端處理器的性能要遠(yuǎn)低于桌面端的。不過(guò)這并不意味著移動(dòng)端處理器僅僅是被限制性能上限,保證功耗和發(fā)熱都處于合理的區(qū)間范圍內(nèi)。事實(shí)上,雖然型號(hào)都是i9-12900,其內(nèi)部可能完全是兩種不同的芯片。

我們對(duì)比官方給出的i9-12900H與i9-12900的參數(shù)。桌面端的12900其內(nèi)核數(shù)為16,性能核心數(shù)為8,單核心24線程。移動(dòng)端12900H的內(nèi)核數(shù)為14,性能核心數(shù)為6,單核心20線程??梢?jiàn)兩顆CPU從內(nèi)核配置上完全不同,移動(dòng)端CPU也并不是簡(jiǎn)單的將桌面端CPU做降壓或限制功耗的處理。核心數(shù)不同也就意味著整顆芯片的布局、面積都不同,因此在芯片設(shè)計(jì)階段就會(huì)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于芯片制造階段需要考慮批量生產(chǎn)的成品,因此它們也不可能放在一顆晶圓上制造。也就是說(shuō),12900與12900H雖然型號(hào)近乎一樣,但兩顆處理器完全算是兩種芯片了。

有意思的是,不同等級(jí)的CPU其內(nèi)核可能是一模一樣的,同時(shí),完全相同的CPU型號(hào),其內(nèi)核也可能完全不同。這是因?yàn)樾酒谏a(chǎn)時(shí)受到良品率影響,當(dāng)芯片中的某顆小核損壞后,廠商并不會(huì)將整顆CPU丟棄,而是屏蔽掉損壞的核心,將芯片“降級(jí)”后再出售。例如i9-12900的內(nèi)核壞了四個(gè),廠商就會(huì)將損壞核心屏蔽,然后調(diào)整其他核心數(shù)量與工作頻率,最終作為12個(gè)核心的i7-12700K出售。這樣做廠商就能最大程度的降低損失,減少?gòu)U品率。

除了核心數(shù)量和線程數(shù)不同,部分移動(dòng)端CPU是沒(méi)有二級(jí)緩存的。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,CPU高速緩存(CPU Cache,通常指一級(jí)緩存,L1 Cache)是用于減少處理器訪問(wèn)內(nèi)存所需平均時(shí)間的部件。在金字塔式存儲(chǔ)體系中它位于自頂向下的第二層,僅次于CPU寄存器。其容量遠(yuǎn)小于內(nèi)存,但速度卻可以接近處理器的頻率。而二級(jí)緩存(L2 Cache)指的是CPU的第級(jí)高速緩存,其容量較大于一級(jí)緩存、遠(yuǎn)小于內(nèi)存,主要用來(lái)協(xié)調(diào)一級(jí)緩存于內(nèi)存之間的速率差。緩存就像貨車準(zhǔn)備往倉(cāng)庫(kù)卸貨時(shí)的臨時(shí)存放點(diǎn),容量很小,但速度較快,可以緩解CPU與內(nèi)存之間性能差距較大的問(wèn)題。多級(jí)緩存通常用在頻率高、速度快的CPU上,移動(dòng)端CPU受限于核心與線程數(shù)量,往往不需要二級(jí)緩存聯(lián)通內(nèi)存。

總的來(lái)說(shuō),雖然移動(dòng)端與桌面端名字幾乎相同,但核心數(shù)量、線程、緩存等影響CPU性能的重要參數(shù)都有所差別。

“裝備”——核顯、內(nèi)存、功率上限不同

除了核心本身的不同外,移動(dòng)端與桌面端CPU的外部配置也不盡相同。

兩種處理器在集成顯卡上區(qū)別較明顯。首先是工作頻率,桌面端因功率上限更高,其核顯工作頻率通常要高于移動(dòng)端。但在性能方面,移動(dòng)端的執(zhí)行單元(專用于圖形計(jì)算的多線程處理器)數(shù)量要明顯高于桌面端,甚至能達(dá)到一倍左右的差距。在對(duì)DirectX、OpenGL與OpenCL的支持上,移動(dòng)端也往往更勝一籌——通常支持更新的一代圖形技術(shù)。這是因?yàn)樽烂娑薈PU通常要搭配獨(dú)立顯卡使用,對(duì)核芯顯卡的要求沒(méi)有那么高。

在對(duì)內(nèi)存的支持上,由于部分臺(tái)式機(jī)的主板是可以支持雙通道4條內(nèi)存的,因此桌面端CPU支持的內(nèi)存上限為128G(4×32G)。移動(dòng)端受限于主板體積,僅能支持雙通道兩條內(nèi)存,因此上限為64G(2×32G)。

另外,受限于散熱器體積,移動(dòng)端的標(biāo)準(zhǔn)電壓CPU功率通常被限制在45W,低壓版甚至到了15W或10W;桌面端CPU功耗上限往往被控制在100W以上。

總結(jié)

總的來(lái)說(shuō),移動(dòng)端與桌面端CPU雖然在名稱上極其相似,但是從外到內(nèi),各種參數(shù)全都不同。因此即使我們將筆記本電腦搭載的CPU解放了功耗限制并使用更強(qiáng)大的散熱器,其性能也趕不上同名的桌面端CPU。各位讀者在選購(gòu)電腦時(shí)要分清兩種CPU的區(qū)別,不要以桌面端的性能來(lái)要求移動(dòng)端。

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AMD

AMD公司成立于1969年,總部位于美國(guó)加利福尼亞州桑尼維爾。AMD(NYSE: AMD)是一家創(chuàng)新的科技公司,致力于與客戶及合作伙伴緊密合作,開(kāi)發(fā)下一代面向商用、家用和游戲領(lǐng)域的計(jì)算和圖形處理解決方案。

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