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看懂未來 IPC和能效比到底什麼意思

今天關于顯示卡GPU和CPU的好消息真不少,RTX 4090确認開始測試,Zen4、Zen5性能基本确認等,肯定讓捂着錢袋子翹首期盼的小夥伴們很興奮吧。不過對于它們的性能,因為現在還不可能直接上3DMark、CINEBENCH、各種遊戲來測試,是以隻有一個基本的描述,其中涉及到的兩個詞可能會讓小夥伴們産生疑惑,那就是IPC和能效比。

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首先要了解,這兩個名額提升百分之多少可不是說實際拿到手的性能就提升了百分之多少, 事情有點複雜,小編來分别說說吧。IPC的全稱是Instruction Per Clock(每時鐘周期指令數),也就是說在同樣的頻率下,IPC越高,CPU幹的活越多,或者說是同頻率的效率更高。比如現在銳龍與酷睿相比,類似性能下的頻率明顯更低,應該就是IPC更高。

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提升IPC的方法一般有兩種,第一當然是優化處理線路、結構。比如增加實用的指令集,讓CPU可以更直接地了解系統或軟體的需求進行計算,不用前端翻譯、分解任務;或者增加前端翻譯分解任務的速度、緩存容量等,讓CPU不用等待指令或記憶體通信,總有活兒幹别閑下來;另外,簡單粗暴地增加核心也是一種辦法。

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能效比和IPC差不多,不過是用性能除以功耗而非頻率。比如RTX 4090的性能據稱會有百分之幾十的增長,但它的TGP(全顯示卡功耗)已經确定在600W左右,比RTX 3090(350W)高了誇張的71%,如果它的性能提升達不到這個水準,那能效比就是下降的。順便說一下,RTX 3090 Ti的能效比其實就是下降的。

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了解了這兩個名額,小編還得說點題外話。首先,不見得IPC高的CPU就好用,因為它幹的活不見得符合軟體的需求,理論計算測試很牛,軟體運作速度不咋樣的CPU也是有的。比如好幾十個核心的伺服器CPU,用來辦公打遊戲不見得好用,因為作業系統、軟體都沒法讓它跑滿。我們曾經介紹過的不同核心數量下的遊戲幀速對比就很說明問題。

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其次,能效比就更與實際性能表現關系不大了,它更多地是限制CPU、GPU自身的極限。比如AMD的GPU架構就更偏向于能效比,但實際性能呢?和功耗“起飛”的NV顯示卡相比沒啥優勢。當然高能效比晶片對供電、散熱比較友好,整體成本低,也有更大的提升空間,而N卡已經到了600W,真的要考慮改改架構了,不然小夥伴快要買得起顯示卡配不起電源了!

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