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【每日话题】为什么主流CPU的频率止步于4G?

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楼主
21ic小管家|  楼主 | 2020-7-21 10:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
CPU, 4G, hz, 4ghz, AD
话题结束,所有有效参与的用户奖励10家园币。
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为什么主流CPU的频率止步于4G?我们触到频率天花板了吗?


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?

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hobbye501 2020-7-21 10:53 回复TA
你这么一说 我才发现 是这么回事 哈 主频确实没有超过4G的 平时都没注意 
happyboy031 2020-7-21 10:40 回复TA
1、散热问题,频率越高。功率越大。即使高频可以搞,但实际中cpu很难,甚至散热成本更高。 2、工艺问题。这里不是CPU制程越小的问题,而是导通电压问题,超高频的导通电压尽可能低,要不又回到第一个问题。最小工作电压1V多,卡死做不低了。这意味着只要超高频,就以为着增加功耗,需要散热,核心还是散热。 3、从性能来说。你超高频单核,不如低频双核。so。。 

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沙发
王栋春| | 2020-7-21 10:14 | 只看该作者
对此没有太多关注   据同事讲好像是目前的电子元器件制造工艺受限  还有就是功耗问题

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板凳
hobbye501| | 2020-7-21 10:54 | 只看该作者
既然主频提高不了,那就增加内核吧 现在多内核多线程是主流  也够用了

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地板
0601| | 2020-7-21 10:57 | 只看该作者
是不是受限于工艺以及配套的技术?

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5
gaon2| | 2020-7-21 11:05 | 只看该作者
应该是工艺和材料成本问题,
如果单纯提高主频的单核设计, 在经济性和性能上比不上多核低频集成的产品,那自然也就没有推出的必要,

当材料和工艺提升到一定水平后, 成本降下来,自然会继续4G,5G的搞下去了...

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6
大明58| | 2020-7-21 11:30 | 只看该作者
设计上属于架构的问题,工艺上受制于技术的限制,做出来不难,难得是性价比的平衡,可市场化还需要很多技术条件的。综合来考量的话,就难产了。

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7
tangyunxiong| | 2020-7-21 11:43 | 只看该作者
一,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。
二,随着频率的提高,损耗也会增加,由于空间限制,散热就是问题。
三,频率增加,要求layout 路径更加短,不然信号完整容易出问题,同时增加了布线难度。
四,稳定性压倒一切,没有稳定,产品就是垃圾。为了保证稳定性,频率不可能一直往上走。
五,多核多线程弥补频率不容易提高的缺陷。

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8
大秦正声| | 2020-7-21 11:45 | 只看该作者
单核cpu所使用的晶圆工艺已经不再按照摩尔定律那样发展了。

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9
langcer| | 2020-7-21 11:54 | 只看该作者
性能过剩,工艺性,稳定性。提高主频毫无意义

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10
tpgf| | 2020-7-21 12:47 | 只看该作者
感觉跟硬件的工艺有关系

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11
木野臻| | 2020-7-21 12:50 | 只看该作者
目前来说,还不能盲目的下定论:CPU的频率止步于4G。只能说是另开新辟还没有找到新的突破口。

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12
真爱有你| | 2020-7-21 13:19 | 只看该作者
据说这篇**里面有答案:https://zhuanlan.zhihu.com/p/30409360

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13
呐咯密密| | 2020-7-21 14:10 | 只看该作者
散热和能耗是大问题,特别是散热,现在的4G都要液氮加持才能极限运行,热密度突破不了,4G肯定上不去

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14
ningling_21| | 2020-7-21 15:11 | 只看该作者
虽然现实中很多东西都会遇到瓶颈,就像光速永远无法超越一样,暂时突破不了,但或许不久的将来被突破了,那是又是一个新的时代的到来。。。

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15
FC小谡| | 2020-7-21 15:20 | 只看该作者
CPU的主频是来自时钟bai频率,时钟频率比较容易做得很高。但是CPU主频还得看内部三大总线、运算器、寄存器等一系列的组件是否支持这么高的主频,否则太高的主频更它们响应不过来、发热量大大增加。所以要想提高主频必须提高各种元件工艺和改进CPU结构(即有硬件方面的,也有指令集方面的)、提高集成度,降低功耗。这些方面的改进是相当困难的,简直是十年磨一剑!现在的CPU性能的提高并不单纯靠主频的提高,更多的采用的多核等其它新兴技术。

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16
LIKUNMING168| | 2020-7-21 15:41 | 只看该作者
主要是功耗和工艺,工艺应该处于瓶颈期,没有质的突破,好比光速,至今还未有超过光速的,一旦认知超出现在的水平,就会有颠覆性的革命。

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17
gz297743| | 2020-7-21 16:06 | 只看该作者
上面楼层的那篇**写的特别清楚,让我门外汉都搞懂了

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18
wzx1994| | 2020-7-21 18:06 | 只看该作者
瓶颈肯定有的,就看目前是哪方面的瓶颈。就比如电池技术,现在也是在瓶颈期,就等待突破,突破了就是一个技术性的革新。

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19
森贝尔| | 2020-7-21 20:28 | 只看该作者
CPU的频率高于4G性价比就不太划算了吧,还有更多的应该是技术的原因,提高到4G会需要投入更大的研发设计成本

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20
帅气的小柿子| | 2020-7-21 21:57 | 只看该作者
开发成本,设备投入,原材料的升级所带来的困难和成本与利润,功能不匹配吧,所以一直不提上去

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