如今CPU的主频越来越高，但这是件好事吗

2004 年 10 月下旬在美国佛罗里达举行的一场产业会议中，时任英特尔 CEO 的贝瑞特单膝跪地，向观众和消费者请求原谅，" 我也不想违背这个承诺 "。并且贝瑞特在当时还说到，" 请原谅我们。"

贝瑞特所说的 " 承诺 " 是什么？简单来说，他指的是当时原本被宣称能跑到 4GHz 以上主频的 Tajas 架构奔腾 4 处理器，在多次研发失败后，英特尔方面不得不放弃让奔腾 4 跑到更高主频的尝试，同时也正式宣告了 " 唯主频论 " 这一商业宣传策略的破产。

当然，站在 " 事后诸葛亮 " 的角度来说，大家都知道英特尔在放弃了 " 唯主频论 " 后，反而促使他们开发出了一代神 U 奔腾 M，并基于它创造出了后续酷睿系列的辉煌。特别是那个时候奔腾 M 处理器凭借着不到 2GHz 的低主频，却可以在各种实测性能上压倒接近 4GHz 的奔腾 4，可谓是生动地 " 教育 " 了大量消费者，让大家对 " 高主频 " 解了毒。

然而 CPU 的高主频设计，近年又 " 卷土重来 " 了

然而当时间来到 2022 年，最近这几年的处理器无论是 PC 端、还是移动设备上，似乎都有重回 " 高主频 " 设计的趋势。

比如说在 PC 上，英特尔从 995X 到 2700K、再到 3770K，最高主频一直维持在 4GHz 以下，到了 4790K、6700K 和 7700K 时代，就涨到了 4.2~4.5GHz 左右。再到 8086K 和 9900KS 上，又进一步提升到了 5GHz。而 10900K、11900K 和 12900KS，最高主频则进一步拉升至 5.3GHz 到 5.5Ghz 的范围。

根据目前最新的爆料信息显示，最快明年英特尔方面可能就会推出主频直接 " 锁定 " 在 6GHz 的 Core-i9 13900KS，从而创下家用 PC 处理器默认主频的新记录。

同时，AMD 的情况也差不多。Zen 和 Zen+ 架构的家用处理器最高主频 " 仅 "4GHz 左右，到了 Zen2（3950X）和 Zen3（5950X）时代，最高主频就涨到了 4.7~4.9GHz。而根据最新的相关信息显示，即将发布的 Zen4 旗舰家用 CPU（Ryzen9 7950X），最高主频则会涨到 5.7GHz，与英特尔的 13 代酷睿 KS 型号很明显是 " 对标 " 的。

而在移动端，从 2016 年到 2019 年，苹果的 A 系列应用处理器（A10 到 A13）的最高主频，一直维持在 2.4GHz~2.6GHz 上下。但到了 A14、A15、A16 这三代，主频却呈现出 2.99GHz、3.24GHz、3.46GHz 的 " 三连涨 "。与此同时在安卓阵营，高通的骁龙家族也从骁龙 821、骁龙 835 的 2.34、2.45GHz，主频一路涨到了如今骁龙 870、骁龙 8 Gen1+ 的 3.2GHz。

不仅如此，目前有爆料称，下一代的骁龙 8 Gen2 最高主频甚至有可能再到新高、达到 3.5GHz 左右的水准。

成本与技术的双重因素，让高主频成为了合理的选择

那么问题就来了，此前历史的经验就已经证明，更高主频的 CPU 设计并不一定就意味着更强的性能，那么为什么现在不管是 PC、还是在移动设备上，都普遍又重新去追求 " 高主频 " 了呢？

原因其实很简单，一是成本低、见效快，二是因为现在厂商们的确也有去这样做的 " 底气 "。

众所周知，CPU 的综合性能基本上是由四个因素共同决定的，即最底层的指令集、指令集之上的架构设计、CPU 频率，以及存储子系统的带宽和容量。

其中，指令集和架构的进步对于 CPU 性能的提升理论上是最明显，少说也有百分之几十，多的时候甚至可以到好几倍。但一方面指令集和架构的改进都是极其精密、且需要长期研发积累才能实现。另一方面，指令集和架构的改进，必须要软件适配才能 " 见效 "，所以反而不能每代都做大的改动，不然反而可能会让开发者无所适从。

6400MHz 的 DDR5 内存可以充分释放最新 CPU 的多媒体性能，但多少人会去买呢

相比之下，存储子系统的提升对 CPU 性能的改进则来得很快，也不需要软件做什么适配，但是其成本会非常高。比如增大 CPU 的二级缓存、三级缓存，就会显著提高 CPU 的制造成本（缓存本身非常耗费晶体管数量）；而增加内存的带宽（比如假设某款 CPU 非得 DDR5-7000MHz 以上的内存，才能完全发挥性能），则会大幅提升消费者的使用成本，显然也不利于市场推广。

正因如此，直接提升 CPU 的主频，也就成为了一种既能保证 " 见效快（软件不需要适配，就能直接得到性能改进）"，又能有效抑制制造和使用成本的方式。毕竟比起昂贵的高频内存，就算电脑的供电和散热器堆料一点，也确实多不了多少成本。

其次，我们说如今的各芯片厂商 " 有底气 " 上高频率，指的自然就是目前半导体制程改进所带来的红利了。

是的，如果从散热器设计以及 TDP 数值来看，如今旗舰 CPU 其实比奔腾 4 那个时代还要更热、功耗也更高，但不可否认的是，在最新制程的 " 压制 " 下，目前 CPU 的能效比确实还是每代都有明显改进的。

说得直白一点，也就是尽管如今厂商再一次选择了 " 以频率换性能 "，尽管越来越多的证据表现现在处理器的功耗是节节走高，但这就好比一辆车的油耗提升了 1.5 倍、但马力却高了 2 倍一样。只要能效比不开倒车，就不能说重回 " 高主频 " 设计是一件不好的事情。

毕竟，消费者总是既想要性能进步、又想要产品价格不上涨的。在这样的需求推动下，以功耗换主频、以制程保发热，似乎也确实就是目前整个行业所能够选择的最佳道路了。

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