CPU
CPU市面上就两家,INTEL和AMD,其他的民用主流市场几乎可以忽略。P4发烧之后总算INTEL那老小子迷途知返,上酷睿2构架了,倒是AMD越来越难过,巴塞罗那出了个BUG,虽说BUG大家都有,但这个BUG太要命,好好的K10差点一朝就毁了。
单核频率上不去就搞多核,实际能力还是那么点,只好调整构架往效率上下工夫。INTEL打算在多核心的基础上再模拟更多的核心,于是超线程技术从墓穴中又活了过来。不过这也算好事情,AMD呢?原生多核搞不过“胶水”的,坍台啊……
论技术哪家最强?INTEL排不上号的。微软?省省吧。论起真正的技术来,过去的蓝色巨人IBM,仍然是强手中的强手。要不是它,AMD早没戏了。
处理器工艺总是越来越先进,到65纳米的时候,卡在那里了。有没有知道这个“65纳米”是什么意思?CPU的内部,就是无数的二极管,是与非门电路,1G的CPU就意味着二极管与二极管之间在1秒内可以进行1亿次的运算。二极管是怎么做到CPU里的?是用激光。所以二极管与二极管之间的间距不能过短,短了做起来不好控制距离。这个间距越短,就意味着CPU内部可以集成更多的晶体二极管。到65纳米的时候,问题就不是不好控制距离了,而是电子之间互相“串门”。大家距离太近了,于是电子与电子之间,你跑我这里谈谈话,我跑你这里唠唠嗑,那CPU还怎么工作啊?做CPU的材料是硅,当时INTEL宣布已经找到了新材料去取代硅,以此克服65纳米的工艺问题。而AMD没这手啊,那咋办?这时候IBM发话了,俺们已经从技术上克服了这个问题,你们继续用硅就行了。AMD感谢IBM,INTEL则直骂娘。回过头来,硅的成本低啊,没办法,跟着IBM走就是了。
45纳米的时代来临了,CPU里的二极管又多了,频率还是提不上去,核心越搞越多,治标不治本。不过频率一上去,发热也上去,怎么办?看着耍吧,现在GPU也来凑热闹了。
内存
内存的频率也是越来越高,作为CPU与硬盘之间的中间人,重要程度自然不容小视。内存到底什么频率?其实从SDR到现在,频率没变过,人家玩的是等效频率。假设SDR内存预读的数据是1,你们DDR内存预读的数据就是2,DDR2 内存预读的数据是4,DDR3内存预读的数据是8……反正是2的n次方,然后翻倍折算到内存频率上去。所以理论上,每一代内存在与上一代内存同频的前提下,性能都是翻倍,但实际上呢?内存那小子害羞,吐字不清,所以每次读课文的时候都要在心里先念一遍才可以读出声,这个就叫预读。预读的数据越多,花的时间自然越长,这就是内存时序。所以内存的等效频率直线上升,而实际性能却停滞不前。
玩家喜欢超频,超频的时候为稳定要加长时序,那你还超什么频呢?为了挖掘内存的潜力,现在还搞出双通道,甚至三通道去加大带宽。这当然没有错,就是我不知道过去开发RDR内存的那帮人会不会气死。
什么内存好?好超频的就是好内存,什么镁光D9那样的DIYer一见就眼睛发亮。但是内存要稳,经得起ECC效验的那就成服务器内存了。把ECC内存拿去给DIYer,靠,不能超频,什么鬼玩意?扔了!
主板芯片
AMD其实很厚道,不更新换代CPU,不会推新的主板芯片,可惜人家不争气。INTEL就坏多了,前端总线变一变,南桥略微改进一下,就可以是新的主板芯片,难怪南北桥要分家……
从945开始INTEL的主板芯片就一直是小修小补,945-965-975-P35-P45-X38-X48-X58……我倒是无所谓,主板厂商可就惨了,跟不上啊。
VIA退出了,Sis彻底沦为低端非主流,当年人家也是两大名门旺族啊。Nvidia呢?不把SLi技术交出来,俺就不给你芯片业务!看人家这么吼也知道,Nvidia也快了。ATi更是不存在了。
估计以后INTEL还会继续变变变,AMD么……线把自己的U搞好再说吧……
显卡
现在显卡的发展越来越像前两年的CPU,功耗越来越高,高到压不下去开始研究多核心。多核心始终直是缓兵之计,提升单核的实力才是正道。当然N、A两家不可能不明白这道理,但是那功耗、那发热,怎么看都是空调级别的,甚至比P4还夸张。INTEL可以想办法提升效率了事,N、A两家不行,准确说是来不及。还没做什么改进呢,微软横插一脚,DX10、11、12……API掌握在别人手里,招儿都想不出,还不敢吭声,谁吭声谁就是下一个3DFX,真他妈囧!
话说回来,或许多核心能都搞出不同凡想的壮举呢?比如一核心负责建模、一核心负责渲染、一核心负责计算电脑AI,那样的。
Nvidia说GPU必将取代CPU,INTEL说CPU必定取代GPU,理论上都可能。这仗是Nvidia先挑起来的,乐的却是AMD。AMD想:CPU、GPU,哪个取代哪个我都还有戏。所以下一代的AMD新处理器就要把CPU和GPU集成在一块电路板上,然后想办法让他们融合。
记得当年GPU的诞生就是微了分担CPU所需要进行的图形运算,所以还是三国演义说得对:话说天下大势,分久必合,合久必分……
说硬盘?可以啊,多核心的问题就等一下。
为什么要有内存这么个配件?就是因为硬盘慢。现在主流硬盘的传输速度都在几十兆,根本不够CPU算的。那样一来,CPU每算个几秒钟,就要等硬盘把新的数据读取上来,严重浪费CPU的速度。所以大体的工作流程是这样的,硬盘把数据传输给内存,利用相对高速的内存与CPU衔接,交换数据。可问题又来了,连内存也比硬盘快得多,怎么办?只好在硬盘上建立缓存,通过硬盘缓存与内存交换数据。这一路解决,内存与CPU之间也是个麻烦,虽然内存比硬盘块得多,但比CPU还是差远了,于是在CPU内部也建立缓存,还是慢怎么办?二级缓存,再慢再缓存之。当然了至于数据与数据之间的优先级以及读取方式,这个就要涉及到驱动问题了,万一驱动不完善,缓存没准还可能阻碍数据读取的速度。当然了,产品如果设计成这样,还是别出产算了……
硬盘其实原理和软盘是一回事,最早的硬盘也就是有人把几张软盘粘一起做出来的。软盘又叫作磁盘,这是因为软盘就是通过磁性来读取数据的,具体的原理我就说不清楚了,有兴趣的可以回家研究下磁带是怎么回事。硬盘和软盘一样,是通过磁头来读取以及写入数据的,由于这一过程是通过磁性,所以磁头其实是悬空的,并不接触到磁盘。无论是读取还是写入数据,磁盘都在高速运转,所以想象一下硬盘使用时为什么最怕震动吧,磁头一旦接触到告诉运转的磁盘盘片,会发生什么就不用解释了。硬盘厂家都有防震动的设计,但太激烈的震动,那就是你自己的问题了。有人说BT下载伤硬盘,因为会造成硬盘不停地读取数据。我还听到过两种相关的说法:1.BT下载本身不伤硬盘,只是由于当时的内存小,所以造成下载时不停地要借助硬盘上的虚拟内存,造成不停地读取数据,所以影响了硬盘寿命;2.无论何时,硬盘始终在高速旋转,BT下载与否都一样,磁头又不接触磁盘,怎么能说加速磨损呢?————这里我个人的看法,两种说法都有道理。关键问题在于,硬盘读取数据靠得是磁性,如果说数据读取多了造成磁性下降,那倒也可以算是BT伤硬盘的理由。至于究竟怎么回事,各位看着办吧。
硬盘最重要的参数当然是容量,我们说了硬盘里其实就是一张张的磁盘,所以磁盘数量越多,容量自然越大。但是考虑到体积,磁盘数量不可能无限多,所以这时候单碟容量就很重要。我记得好象是单碟容量发展到40G的时候,出现过一次瓶颈,容量提升不上去了,后来好象是希捷公司通过什么垂直读取技术解决了这个问题。反正每隔几年,硬盘都会遇到这样的问题,一般总是希捷啦IBM啦什么的出面解决问题的。
就现有的模式,除非彻底改变硬盘的工作原理,不然硬盘的速度很难进一步提升。加快电机马达的转速是一个方法,前几年就从5400转提升到了现在主流的7200转,那时候买硬盘,{zlx}问的一句话就是:“你这硬盘是5400转的还是7200转的?”但是加快电机马达转速的副作用也不小,噪音、发热就是大问题。于是现在玩起了固态硬盘(难道过去的硬盘是液态的?),可貌似现有的产品也没有太大的实际性能提升。或者使用生物材料?可那是以后的事情。目前可行的方法是建立磁盘阵列,现在主板芯片的南桥也大多以支持各种磁盘阵列为卖点,可惜那样需要多硬盘。磁盘阵列的原理不要来问我,我小白,那玩意过去是服务器上耍的,我可不懂。
硬盘接口也换了几代了,从IDE到SATA,再到SATA2,讽刺的是硬盘本身的速度始终在原地踏步。为什么提升接口那么起劲?这是为以后作准备。接口影响的是理论上的{zd0}传输速度,不提升的话万一将来哪天硬盘速度上来了,可接口速度跟不上,那么提升硬盘速度不就失去意义了吗?
现在回到多核心问题
无论CPU还是显卡,多核心都谈不上成功或者是失败。因为多核心是不得以而为之的事情。
首先我们把思路放回到P4时代,P4时代INTEL与AMD之间走的是两种发展思路。AMD走的是效率路线,只要CPU的效率上去了,性能自然不弱;INTEL走的是频率路线,只要P4的频率可以无限制提升与AMD拉开一定大的差距,效率低就不是问题。P4后来的失败是因为控制不住功耗,而且当时正好遇到了65纳米的工艺限制问题,所以就当时的环境而言,P4这条路走到头了。反过来我们想,如果当时能够进入45纳米工艺,从而使得P4可以继续提升频率,P4或许还可以依靠工艺的不停改进,继续再撑几年。
后来的酷睿处理器走的是效率路线,是构架改变导致效率提升,所以酷睿与P4之间是不具可比性的。倒是AMD的Athlon64处理器可以作个对比,同频率的单核版本与双核版本之间,性能并没有拉开什么差距。所以可以下个结论,酷睿的性能提升,是由于构架改变而不是因为多少多少核。
既然频率路线暂时走不下去,那么无论是因为对市场作卖点宣传,还是因为技术层面真正的考量因素,都必须提出一个新的发展方向,多核就是在这样的背景下被提上日程的。多核心当然有多核心的好处,理想化的情况下,举例说可以利用一个核心处理文件,另一个核心玩爽游戏,两个核心之间互不干扰,而单核心不可能做到这一点。再举个简单的例子,CPU运行处理程序时是怎么做的?无外乎就是接受文件信息,然后加以处理,处理完后把信息发送出去加以执行,再接受下一个程序指令。如果CPU从核心层面就可以细化这些工作那又会怎么样呢?可以一个核心专门负责接受文件信息,一个核心专门负责处理,一个核心专门负责发送并执行文件,效率必定大幅度提升。但这只是很理想化的例子,如何在硬件或者驱动软件层面实际做到这一点就不那么容易了,所谓多线程的意义也就在此。
另外还有一点,无论多核CPU的效率如何提升,效率1%也好,效率{bfb}也好,CPU自身的实际运算能力仍然还就是那么一点,2G的每秒算2亿次,3G的每秒算3亿次。难道因为采用多核处理器了,3G的CPU每秒运算能力就有10亿次了?这是不可能的。如果频率保持不动,效率不可能无止境提升下去,发展仍然存在瓶颈。只有提升了频率,并且加强了效率,这才是发展的王道。
多核心是个好东西,但目前它还只是缓兵之计,至于日后可以发展成什么样子,这就不好说了。