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为什么 CPU 主频很难超过 4GHz?

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1#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式 来自: LAN 来自 LAN

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和登那德定律有关系,貌似有公式能说明。

2#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN

吐槽:
1. 题主的确切的问题应该是 “计算机CPU的主频为什么很难超过4G”。因为计算机的其他部件的工作频率是远低于CPU主频。在此不做讨论。
2. 如很多答主列出的,目前很多cpu主频已经超过4G, 问题不够准确。
3. 登那德定律以及摩尔定律只是对目前半导体技术的简单预测, 不存在严谨的科学依据,在实际的研发过程中没人会把这个没有经过论证的“定律”当回事。比如,你认为墨菲定律真的会影响事情的结果么?
3. 目前排名第一的Sisyphus的答案存在一些错误, 此处斗胆指出。
     - CPU运算单元和数据存取怎么会是分离的,L1/L2 cache 用来干什么的。
     - 电信号速度, 这个说法不准确, 应该说是线延迟,也就是信号穿过传输线的延迟。我们选用目前使用最为简便的Elmore模型来看线延迟

        再简化这个模型,就是我们说的Td=RC, 也就是说电信号穿过一段传输线只是和这段线的电阻和电容反向相关,和光速有什么关系。
     - CPU主频的极限是导致我们将指令使用流水线结构的原因,切勿本末倒置。

下面说正事:
CPU/ASIC芯片时钟限制在4G+ 的范围是确是事实,此是由诸多因素造成。其中最为主要的是工艺限制和功耗。
Quora里已经有这个问题很好的答案,英文好的同学移步此处。
Why haven't CPU clock speeds increased in the last 5 years?

因为Quora上Jonathan Kang的答案非常精确和完善,本答案大部分以其作为参考。 其中图片版权问题,我正在和他联系,如果Jonathan不同意转贴使用,会在之后删除。

工艺水平, 先来看下Jonathan Kang (此人应该是Apple的cpu工程师)怎么说:

If you look at x86 processors, the actual complexity of the CPU core has not significantly changed for a few generations now. Haswell, from a functionality point of view, is not that much different that Ivy Bridge or Sandy Bridge before it. The circuits have been optimized, the power management significantly improved, the transistors have shrunk and performs better and certain internal buffers and queues have been resized for slightly better performance. But for the most part, the CPU core hasn't change radically.

x86 cpu近几年没有什么革命性的改进, 其性能提升主要是借助于工艺的改进。因为先看下过去几十年工艺改进带给CPU的好处。





目前CPU/ASIC基本都是使用CMOS逻辑电路, 而工艺水平的改进使CMOS管延迟减小,也就使每条指令可以在更短的时钟周期内完成。也就是主频可以随工艺加深而得以提高。

我们再看下为什么工艺加深会让晶体管延迟减小,下图是CMOS晶体管的截面示意图,晶体管的开关速度是收很多因素的影响,其中电场强度和电子迁移率。 电场强度是受加载到源漏两极的电压以及沟道长度的影响。 沟道长度(也就是平时说的28nm,16nm工艺)越窄,电场强度就越大,CMOS管的开关速度就越快。 但是随着工艺加深,沟道长度越来难以缩短,也就是说CMOS管的延迟难以再缩小。那么为什么还是要不停的改进工艺,目的就是更小的面积容纳更多的晶体管,从而可以通过更复杂的电路设计比如并行运算, 行为预测等来提高芯片性能。



功耗

伴随着工艺加深, 功耗这个芯片设计的噩梦愈加凸显,功耗增加的原因此处不再展开。下图是I7的随着运行频率的增加功耗的变化。 当运行频率超过4.5G之后,芯片功耗会急剧增加。因为芯片的设计温度范围通常在-40摄氏度至125摄氏度, 如果功耗带来的热量积累造成芯片温度是不能超出此范围。 但是因为工艺加深,单位面积的晶体管数量增加, 单位面积的热积累越明显,而受限于封装以及降温成本的考虑,现在几乎所有的大规模芯片都只能非常苛刻的在意功耗问题,但是因为x86先天的构架缺陷,造成功耗很难做的很好,也就是为什么x86为什么没能在mobile产品领域做的很好。

答案中有人说温度提高,芯片性能会下降,实则不然。在90nm/65nm工艺之前, 这么说是没问题的。 但是在45nm之后,因为低温反型效应影响,实际上温度越高,载流子迁移率会越高,也就是芯片实际上性能是会变好。具体原因就是电子迁移时杂质散射和晶格散射谁占主导的问题,这里不展开了。



除去这些因素,随着工艺加深和时钟频率的提升, 其他因素的影响也增加了设计难度,比如
- 因为传输线宽度变下,线电阻变大,线延迟在电路延迟的比例增大。
- 时钟频率提高,而传输线间间距变小,时钟串扰明显。 时钟树设计约来越难。
- 器件性能随着温度电压漂移严重,设计难度增加

其中一些问题比如功耗可以在FinFET工艺中得以改善, 但不是革命性的,所以通过简单靠提高主频来提升芯片性能的时代怕是已成历史。

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
因为本题实际会涉及半导体工艺,半导体器件,量子力学, 封装技术,计算机工程,信号与系统。 很多东西已经不再熟悉,可能有些地方有纰漏,欢迎大家拍砖,越拍越乐,拍死最好。

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3#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN

题主眼光非常独到。为什么CPU没能变得更快?题主是在阐述一个计算机架构里的现象。主流中央处理器的确在05年之后就很少超过4GHz的频率。登纳德定律说单核上晶体管数量每两年能翻一倍,然而05年之后碰到了瓶颈,之后就很少提登纳德定律,只能依靠并行运算来为摩尔定律续命。我们可以看到上图的绿线指示的是主流中央处理器的频率,不但没能上升,近来还有下降的趋势。工程师们天生是要为整个系统做权衡的。而在登纳德定律和摩尔定律都生效的年代,电子工程师不需要权衡,只要做一件事:把晶体管做小。无需权衡,只要做小,那简直是电子工程师的黄金年代。然而五十年过去了,黄金时代已经过去,工程师们必须做权衡。
需要权衡的瓶颈包括是内存读取瓶颈,指令行并行处理瓶颈,和散热瓶颈。而散热瓶颈被认为是最难以跨越的。[1]
先说内存读取。中央处理器和内存是分离的两个区域,之间依靠信道连接,而信道是有带宽的。处理器的晶体管数量每两年翻一倍,然而带宽的增长达不到它的速度,所以内存读写所占的时间逐渐超过处理器计算的时间,削弱了创新的动力。

再说指令行并行处理。CPU主频每翻一倍,只要所有元件都能完成运算,整个系统的运行速度就能上升一倍。然而每个元件和电线都是有物理属性的;电信号传过元件后会有延迟,受元件电阻和电容影响;电信号在电线中也只能以介质中的光速传播,小于3亿米每秒,大约2亿米每秒。4GHz时是每秒40亿下时钟,电信号只能前进6厘米。工业界近20年来为了加快主频,在其他方式都到极限后采用了流水线式设计,把一条指令拆成多个时钟来完成,以此在一条指令完成时间不变的情况下,增加单位时间的吞吐量。上图是我学架构时设计的五级流水线式处理器构架,把一条机械语言拆成取指令,解码指令,处理,写回内存,和写回寄存器五级。而英特尔i7现在的技术把整个指令拆到了二十四级[2],如此细致的拆分令人发指,同时也很难再想象如何再改进。
而温度是最可怕的权衡。超过4GHz后,温度上升造成的性能损失超过了指令行处理加速获得的性能提升。如果说前两个瓶颈还能依靠设计解决,那这个瓶颈就只能靠新材料或是工艺来解决了。而现代计算机所依赖的物理元件,MOSFET,全称金属氧化物半导体场效应管,从登纳德定律出现到05年四十年时间内都没有更好的替代产品。最新出了一批新的场效应管,然而没能在根本上解决散热的问题。

在我们UW Computer Architecture lab,我们在讨论硬件化专门化,连接无线化之类的趋势。有空的话可以上我们UW SAMPA group看看:Sampa: Home。

[1] Why CPUs Aren't Getting Any Faster
[2] Feature - Intel Core i7

-----------------------------
我的思路主要是CPU架构师的思
路,另一个来自 @垂手拎锤的答案和他引用的Jonathan Kang的答案,从场效应管的物理结构出发来解释,我很喜欢,建议有电子工程基础的读者拜读。

------------2015感恩节更新----------
@霍华德 提到一种流体热管技术,当初没看懂没有在意,直到实验室里聊到了IBM正在开发的电子血液技术:
IBM is trying to solve all of computing’s scaling issues with 5D electronic blood
现在Intel LGA 1150封装,上千个pins里主要都是用来供电和共地。用液体给每个pin同时供电(氧化还原反应)和散热(流动的液体带走热量),感觉设计初衷非常巧妙!很像生物学的解决方式!同时解决了散热和供电问题,提高频率问题就不会太大。

------------2016 AlaphGo 3-0 李世石更新----
今天连经济学人都开始讨论这个事情了,商用电脑主频下降的趋势。他们的示意图更简洁明了,已更新在最顶上。
[3]After Moore's law

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4#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
原因主要在于散热,提高主频超过一定范围后,热密度急速提高,很不经济,也造成散热困难。
回首2004年,Intel雄心勃勃,宣布代码为Prescott超长流水线的奔腾4将会发布4GHz主频CPU,但最后结果是因为种种原因止步于3.8GHz。其后主频不进反退,直到到代号Haswell的酷睿4代(4790K)才真正站上4GHz,继任的broadwell, Skylake, Kabylake和Coffeelake对频率提高又变得无所作为。时间走过了十几年,为什么CPU主频不能继续提高呢?究竟发生了什么?我们是不是已经顶到频率天花板了呢?
通过前一篇文章(CPU制造的那些事之二:Die的大小和良品率),我们知道想要提高CPU的运算效能,不能够简单通过堆砌内核的方式。那么能不能简单提高CPU主频,让CPU每个内核更快的算出结果呢?为什么持CPU制程牛耳的Intel,不再勇攀主频高峰了呢?其实,瓶颈主要在于散热,我们来详细了解一下个中原因。
为什么CPU会发热

从含有1亿4000万个场效应晶体管FET的奔腾4到高达80多亿的Kabylake,Intel忠实的按照摩尔定律增加着晶体管的数目。这么多个FET随着每一次的翻转都在消耗者能量。一个FET的简单示意图如下:

当输入低电平时,CL被充电,我们假设a焦耳的电能被储存在电容中。而当输入变成高电平后,这些电能则被释放,a焦耳的能量被释放了出来。因为CL很小,这个a也十分的小,几乎可以忽略不计。但如果我们以1GHz频率翻转这个FET,则能量消耗就是a × 10^9,这就不能忽略了,再加上CPU中有几十亿个FET,消耗的能量变得相当可观。
耗能和频率的关系

从图示中,也许你可以直观的看出,能耗和频率是正相关的。这个理解很正确,实际上能耗和频率成线性相关。能耗关系公示是(参考资料2):
P代表能耗。C可以简单看作一个常数,它由制程等因素决定;V代表电压;而f就是频率了。理想情况,提高一倍频率,则能耗提高一倍。看起来并不十分严重,不是吗?但实际情况却没有这么简单。
我们这里要引入门延迟(Gate Delay)的概念。简单来说,组成CPU的FET充放电需要一定时间,这个时间就是门延迟。只有在充放电完成后采样才能保证信号的完整性。而这个充放电时间和电压负相关,即电压高,则充放电时间就短。也和制程正相关,即制程越小,充放电时间就短。让我们去除制程的干扰因素,当我们不断提高频率f后,过了某个节点,太快的翻转会造成门延迟跟不上,从而影响数字信号的完整性,从而造成错误。这也是为什么超频到某个阶段会不稳定,随机出错的原因。那么怎么办呢?聪明的你也许想到了超频中常用的办法:加压。对了,可以通过提高电压来减小门延迟,让系统重新稳定下来。
让我们回头再来看看公式,你会发现电压和功耗可不是线性相关,而是平方的关系!再乘以f,情况就更加糟糕了。我们提高频率,同时不得不提高电压,造成P的大幅提高!我们回忆一下初中学过的y=x^3的函数图:


Y在经过前期缓慢的提高后在a点会开始陡峭的上升。这个a就是转折点,过了它,就划不来了。功耗和频率的关系也大抵如此,我们看两个实际的例子:


i7 2600k能耗和频率的关系



Exynos频率和能耗关系从ARM和X86阵营来看,他们能耗曲线是不是和幂函数图很像?
不可忽视的其他因素

现实情况比这个更复杂。实际上,上面公式里的P只是动态能耗。CPU的整体功耗还包括短路功耗和漏电功耗:
短路功耗是在FET翻转时,有个极短时间会有电子直接跑掉。它和电压、频率正相关。
漏电功耗是电子穿透MOSFET的泄漏情况,它和制程与温度有关。
综合这些,我们看一个实际的例子:


这里的Transition Power就是动态能耗,可以看出它随着频率陡峭上升;短路功耗和频率几乎呈现线性关系;而Static power就是指漏电功耗,它也上升是因为频率上升导致温度上升,从而漏电加重。
我们这里引入热密度的概念,即单位面积发出热的数量。从此图看出,随着频率的提高,各种因素综合叠加导致功耗上升严重,而芯片尺寸不变,从而热密度提高很快,现有散热设备短时间内排不出这么多热量,就会造成死机等现象(CPU风扇停转后会发生什么?CPU凭什么烧不坏)。这也是为什么超频往往需要很好的散热设备的原因(手把手来超频一:升级散热系统)。
一个脑洞

我们最后开一个脑洞:假设没有散热问题,没有门延迟,一个完美的世界里,频率有上限吗?这是个很有意思的思考。大家都知道电信号在导线里的传播速度很快,接近光速。我们这里就取光速:每秒30万公里。相信每个略微了解相对论的人都知道光速是物理极限,我们这里不讨论科幻问题。因为没有门延迟,电信号以光速传播。光速,这个数字很大,但我们的频率可是以G为单位,就是10^9,也非常大。在1GHz的情况下,电信号只能传播30cm!10GHz的话,才能传播3cm。晶圆大小是300mm,如果我们做出个和它一样大的CPU,也许最高频率只有1GHz。而现在CPU的die大小差不多1cm,所以理论上30GHz是极限频率!
(这里超级简化很多条件,权作脑洞。一篇从物理极限探究CPU的文章见参考资料5)
结论

经由液氮制冷的加持,CPU的频率在极限玩家的帮助下才能挑战9GHz。这对于我们日常电脑用户来说十分遥远,在可以预见的未来,CPU频率因为热密度的关系并不会大幅提高,我们可能永远也看不到10GHz的硅基CPU。也许只有在抛弃硅或者转换到量子计算,CPU频率才会有翻天覆地的变化。
这并不意味着CPU效能的止步不前,实际上目前的CoffeeLake 3.8G的CPU相比奔腾4的3.8G,Benchmark跑下来效能提高了十几倍,而功耗反倒下降不少!这全拜改进架构的福。在吸取了基于netburst深度流水来提高主频,却被“誉为”高频低能的奔腾4教训后,这也是Intel等芯片制造商努力的方向。



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5#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
8月26日再更,评论区的,我在这里统一跟你们说我为什么要批评这些回答:
原题以及之前的答案,我截图在最后面。截止我发原回答前,总计22个回答,其中13个是我说的这种类型。

首先,题目在问什么?

这个问题,下面有十几个回答都是再说某某CPU超过4G了啊,这个虽然挑刺很让人不快,但还不至于让我跳出来说这些,真正让我跳出来说得是因为——你们压根没有答题!!!

很多人把微博、空间、贴吧的社交习惯带来知乎,挑刺、嘲讽等等,在微博你看到这样的微博,评论时甚至只是跟博主打招呼说家常也没问题,但知乎是一个“问答式社区”,如果你要挑错,嘲讽,题目下面有一个“评价问题”的按钮,你可以去评价

但是!!!这些人,点了"回答",开了嘲讽,却没有答题,他们甚至都懒得说“CPU主频停滞不前这事,是事实,还是不是事实”,他们只想嘲讽完就好,至于答题?我有回答问题的义务吗?我点了回答就一定要回答你吗?我有言论自由,在微博、在贴吧我都这么干的,看到刺我就挑,到了这了,你非说,点了回答,哪怕是个错误答案你也得给我答一个,凭什么?

我就点回答
我就不答
我继续点回答
我继续不答
我天生爱回答问题以外的一切事情,比如搞笑,比如嘲讽,比如讲个暧昧故事黄色小段,我就不爱回答

施主,不回答问题,请不要去点那个“回答"的按钮,就像在一家五星级酒店,在沙滩穿泳裤可以,到了大堂,请自觉穿好上装……

我甚至懒得说,人家题目说的很难超过4GHz,并没有说得是没有超过4GHz的CPU

最后,关于本题,我赞同 @Sisyphus 的答案,让我学到了很多,感谢。






---------------------原文分割线-------------------------

呵呵,点赞的这么多居然还是1看来被打脸来点反对的也很多啊。

我是来感慨的,这个问题如果没有 @Sisyphus 的答案的话,假设他没有答,去掉他那个答案再来看,知乎都变成什么样了?一群人在那边秀自己可怜的CPU知识,用4.2到4.7来调侃题主说得是4G,如果题主说得是5GHz,你们这群人是不是都可以闭嘴了啊?

就有这么群人,看到提问的人说4GHz,然后为了显摆自己,纷纷跳出来冷暖潮热讽,说你看,我这4.2G,我这4.7G,我这还有5G,旁边围观的一看——哦,CPU主频一直还在大幅度前进,只是提问的人不知道而已,你看下面那么多人在反驳他。CPU主频压根就没有碰到瓶颈嘛,那个提问的人没有调查就乱提问,什么破问题,差评!

你们看看上面这逻辑,你们是那种为了挑刺,污染了问题的人。就算你们要跳出来说4GHz不对,也请你们就题目进行回答,有两种回答方法:

1、题主你孤陋寡闻了,某cpu就是5GHz,由此可见,CPU主频一直是在前进的没有停滞。
2、题主你孤陋寡闻了,某Cpu就是5GHz的,当然CPU主频确实是停滞不前,不过他是停滞不前在大概4GHz到5GHz之间这个区间而不是停滞在题主说得4GHz上,但停滞原因具体原因我也不知道为什么,我明明不知道我还来答题,主要是因为我看到你写4GHz我刚好知道还有5GHz的,我挑刺显摆的欲望无法抑制……

甭管你是回答第一种然后被打脸,还是回答第二种至少交代下别误导人。但你们只开嘲讽模式,无视传达正确答案的责任,我真是呵呵了。


必须匿

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6#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
首先是功耗,单块板卡要承受大电流不是件简单的事,不光是电源要优化,很多线路结构要优化,成本比较高。
第二是功耗带来的散热问题
第三是干扰,4G以上的高频跑起来以后,干扰不可避免,需要针对此进行优化。不然可能会有些部件不正常。
第四是和外设总线的匹配问题,这个其实是比较重要的,高性能cpu瓶颈其实不少在硬盘等这些低速io上。这些问题不解决即使更高规格的cpu出来也不一定会好卖。厂家也不愿意设计生产。

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7#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
amd fx-9590在正常情况下频率可以达到5ghz

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8#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
没看清楚是问为什么,而不是是不是。题主抱歉啦,鄙人一开始的确审题错误。后来想要重写,但是前面大神写得一点缺失也没有,因而不敢胡乱粗鄙饶舌。再次道歉
~~~~~~~~~~~
主要是因为频率太高的时候,切换漏电流所带来的动态功率急剧上升。在只是使用风扇散热的情况下,没有办法良好散热,会带来晶片烧毁。题主,请自行谷歌一下超频,其实在良好散热设备的条件下,超过4Ghz大有晶片在。

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9#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
在I/A两家公司刚刚踏入多核年代的时候有一个很经典的笑话:假如专注发展高频cpu的话,终有一天你家CPU会烧穿主板,烧穿机箱壳,烧穿地心

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10#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
准确的说应该是从2002年底到现在CPU主频发展金虎停滞,以及其缓慢极其缓慢的速度发展,而且超频能力并没有怎么提升!仍然维持在8GHz左右9GHz以内!
比如2002年底我们已经有了3.0GHz主频的CPU,而现在的CPU也没有超过5G,而在以往CPU主频是以每年50%左右的速度递增的!
比如96年奔腾200MHz,97年300MHz,98年450MHz,99年733MHz,2000年1.3GHz,2001年2GHz,02年3GHz,自己算每年增长幅度多少!
以这种幅度增长现在的CPU主频应该接近1000GHz了,然而现在还停留在可怜的5GHz内,超频能力也几乎没有提升,还停留在10多年前的8GHz左右上面!
然而并不需要太多的解释,只需要一句话:这是由硅晶体的特性决定的,因为IBM早在7年前就研制出了100GHz主频的CPU,然而并非硅晶体管而是石墨烯

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11#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
半导体也好,还是其他物质也好,当外来的干扰达到一定程度的时候,曾经存在的一些普遍规律就会产生变化,这种变化体现在CPU上,就是想要频率高,那么发热量就会很大,性能虽有提升,但不稳定,很多人正在孜孜不倦的解决这些矛盾,就俺个人观点看,很难解决,除非理论物理和材料学出现大的突破。
另外,这个上限不是4G,目前看应该是很难超过5G,当然,不是不能超过,只要你付得起代价就行,而且,从半导体来说,肯定会有频率上限的

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12#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
1974年也就是摩尔定律后的第9年登那得提出的登那德缩放定律,当MOSFET(是当时的主流技术)的物理尺寸缩小它的功率密度不变,那么晶体管缩小开启和关闭时所需电流和电压也会减小。
      直到蚀刻的特征尺寸缩短到65nm以下,晶体管开始“泄露”电子,无法稳定的区分“1”和“0”,IBM和Intel的发现了一个所谓的频率墙给硅基cpu执行逻辑运算设定了一个上限,大概每秒40亿次也就是题主所说的4ghz。超过cpu就会过热
        不过intel仍然每过两年就在他的晶圆上塞满更小的晶体管,不过更小没有简单的转化为更快和更便宜。从2000年开始通过引入多核cpu避开频率墙。还用从三个方向控制电流的“三栅”晶体管代替一个方向的,减轻电子泄露。
        成本,工艺,性能功耗更多的是硅基的局限4ghz以上没有大规模普及的必要

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13#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
主要是电脑芯片在高频情况下,产生太大的能耗。产生的热量会大大降低芯片的运行效率。芯片设计师考虑散热效果的情况下,会蓄意降低主频。第二,在消耗太大的能耗的时候也会影响到电池的续航性。第三,近年来通过软件降低芯片运行数据的效果比硬件得到的效率要高很多。此外,大多数人对电脑芯片的运行效率还没到吹毛求疵的地步。所以作为商业化市场的选择,也没必要去提升太多CPU散热和主频性能。

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14#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
目前电脑用的芯片都是硅基的,本身的限制。

石墨烯晶体管算出来的最好的也就500GHz,但是互联接触的原因到不了这个值。

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15#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
目前CPU的物理属性限制吧 摩尔定律都要被打破了 这年头不是都吹嘘量子计算机了吗?
物理属性的变化才是真正的质变...
题主也举例很多超过4G带来很大的散热问题
超不超4G的运行频率 个人感觉是不那么重要了 对于大多数用户而言CPU的进步反馈到他们的体验提升真的不大 所以intel core开始 i5战个4,5年不成问题
在移动端的笔记本性能整体偏弱 在4代都出现了很多降频省功耗的CPU 这是为续航和散热做得妥协
我的结论是超4G可以 但是大多数情况下是没必要的

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16#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN


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17#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
除非不用硅,用三五族元素,用氮化镓(GaN),或者GaAs,发烧烧到几百度洒洒水

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18#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
处理器功耗 跟 电流 X 电压 X 电压 X 主频 成正比,主频 跟 电压 成正比, 所以:处理器功耗 跟 主频的三次方 成正比。 也就是说,一味的提高主频,会使处理器功耗呈指数性般急剧增长,功耗过高带来的发热量问题。

微观结构我不懂。。我就只能给你说主频太大功耗太高,一味提高主频也没什么卵用。

然后i7-4790k睿频4.4。
私以为自带的那个铜芯风扇压不住i7。
总的来说,要考虑发热量

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19#
发表于 2017-11-23 10:27:28 | 只看该作者 来自: LAN 来自 LAN
本来不想说,但是还是想说两句。我不是来回答题主,而是回答各位答主。

1,题主说的很难超过4G,而不是没有。
2,动不动超频说过4了,这样真的大丈夫?
3,问题逻辑不严谨请指出,而不是说见识短,你也有很多不知道的东西。
4,就市售的笔记本来讲,处理器的主频平均水平趋于2-3之间,低功耗就不说,更不用说某些坑爹型号。台式很久不玩,不清楚。  这里题主没有划定平台。
5,目前对于一般用户来讲,CPU已经够快了。没有到那么迫切需要堆主频的程度。

话说skylake 4W的U 6Y30已经拿到样机整机了,比我X201E 1007要流畅多了,真的需要那么高的主频?

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