年關(guān)將至,無論是壓歲錢剛剛到手的學(xué)生黨,還是揮汗如雨攢錢一年的勤勞打工人,在回家過年后總會進行一波“瘋狂消費”。近年來,消費者在春節(jié)時期對電子產(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”來應(yīng)對來年的學(xué)習(xí)與工作,筆記本電腦自然成為人們關(guān)注的焦點。
但是不少朋友剛買了新電腦就要面對卡頓問題。有的游戲或軟件會在官網(wǎng)寫出推薦使用的最低某型號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,這和移動端與桌面端的CPU本身不同有關(guān)。
如果你簡單的將臺式機的CPU不加調(diào)整直接塞進筆記本電腦中,你的電腦續(xù)航立刻就變得捉襟見肘,散熱風(fēng)扇也會因為積熱過多長時間“嚎叫”,甚至電腦電源也很快因超高的負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到臺式機的性能了呢?要想解答這個問題,我們就要認(rèn)識一下,移動端與桌面端的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)用在移動端(筆記本電腦上)的CPU在外觀上有很多不同點。
拆開筆記本背板,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,一只手剛好拿的過來的“鐵疙瘩”相比,移動端的CPU體積小,形狀通常為長方形,且已經(jīng)被焊在主板上不能取下來。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與英特爾的桌面端CPU通常采用LGA(Land Grid Array)封裝模式。它的特點很明顯,CPU正面為銀色的頂蓋,通過硅脂與散熱器相連接進行熱傳導(dǎo);背面則是密密麻麻的金色接腳,負責(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。不過很多消費者反應(yīng)這種封裝很容易讓消費者弄彎針腳導(dǎo)致CPU損壞,AMD也在新一代CPU上換裝了LGA封裝。
而移動端CPU采用的封裝模式為BGA(Ball Grid Array)。它的外形的特點就是CPU會通過回流焊技術(shù)焊接在在主板上,一般消費者無法更換。此外,由于不需要消費者自己安裝散熱器,也就不需要擔(dān)心散熱下壓過緊導(dǎo)致壓裂芯片,因此該類型封裝通常沒有桌面端CPU的頂蓋。
內(nèi)部——核心不同
英特爾和AMD通常會將不同功能的CPU的以前、后綴的方式進行區(qū)分,這里簡答說一下兩家處理器的常見后綴類型,方便讀者進行移動端與桌面端區(qū)分。
英特爾方面:
無后綴:標(biāo)準(zhǔn)版CPU,集成了核顯,但無法超頻;
后綴K:代表用戶可以對這顆CPU進行超頻,通常為該型號的高端產(chǎn)品線;
后綴F、P:無核顯CPU,若想點亮主機需要獨立顯卡;
后綴X:該系列頂級產(chǎn)品;
后綴H、M、U:代表移動版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可以進行超頻,但不集成核顯。
AMD方面:
無后綴:代表標(biāo)準(zhǔn)版CPU;
后綴X、XT:支持AMDXFR技術(shù),類似自動超頻,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)于桌面端與移動端CPU的測評文章。記者找到一份國內(nèi)媒體給出的i9- 12900H與i9-12900K的處理器性能對比。
從圖中很輕易就能看出,移動端處理器的性能要遠低于桌面端的。不過這并不意味著移動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)。事實上,雖然型號都是i9-12900,其內(nèi)部可能完全是兩種不同的芯片。
我們對比官方給出的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。移動端12900H的內(nèi)核數(shù)為14,性能核心數(shù)為6,單核心20線程。可見兩顆CPU從內(nèi)核配置上完全不同,移動端CPU也并不是簡單的將桌面端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)計階段就會分別進行設(shè)計。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,12900與12900H雖然型號近乎一樣,但兩顆處理器完全算是兩種芯片了。
有意思的是,不同等級的CPU其內(nèi)核可能是一模一樣的,同時,完全相同的CPU型號,其內(nèi)核也可能完全不同。這是因為芯片在生產(chǎn)時受到良品率影響,當(dāng)芯片中的某顆小核損壞后,廠商并不會將整顆CPU丟棄,而是屏蔽掉損壞的核心,將芯片“降級”后再出售。例如i9-12900的內(nèi)核壞了四個,廠商就會將損壞核心屏蔽,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,減少廢品率。
除了核心數(shù)量和線程數(shù)不同,部分移動端CPU是沒有二級緩存的。在計算機系統(tǒng)中,CPU高速緩存(CPU Cache,通常指一級緩存,L1 Cache)是用于減少處理器訪問內(nèi)存所需平均時間的部件。在金字塔式存儲體系中它位于自頂向下的第二層,僅次于CPU寄存器。其容量遠小于內(nèi)存,但速度卻可以接近處理器的頻率。而二級緩存(L2 Cache)指的是CPU的第級高速緩存,其容量較大于一級緩存、遠小于內(nèi)存,主要用來協(xié)調(diào)一級緩存于內(nèi)存之間的速率差。緩存就像貨車準(zhǔn)備往倉庫卸貨時的臨時存放點,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題。多級緩存通常用在頻率高、速度快的CPU上,移動端CPU受限于核心與線程數(shù)量,往往不需要二級緩存聯(lián)通內(nèi)存。
總的來說,雖然移動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端。但在性能方面,移動端的執(zhí)行單元(專用于圖形計算的多線程處理器)數(shù)量要明顯高于桌面端,甚至能達到一倍左右的差距。在對DirectX、OpenGL與OpenCL的支持上,移動端也往往更勝一籌——通常支持更新的一代圖形技術(shù)。這是因為桌面端CPU通常要搭配獨立顯卡使用,對核芯顯卡的要求沒有那么高。
在對內(nèi)存的支持上,由于部分臺式機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)
總的來說,移動端與桌面端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。各位讀者在選購電腦時要分清兩種CPU的區(qū)別,不要以桌面端的性能來要求移動端。