性能为王时代结束 电脑DIY十年发展历程
第1页:CPU:架构/核心数量/主频的游戏
从2000年开始,计算机在中国普通家庭中开始迅速普及。在10年间,计算机的价格在越来越便宜的同时,性能正成倍提升,如今2-3千元的组装主机已经完全可以满足普通用户高清播放和主流游戏的硬件需要。而抛开性能、价格变化,在这10年间,计算机硬件发生了怎样的变化?又有哪些经典产品?未来发展方向又在哪里?让我们做一期简单的回顾与展望。
○CPU:架构、核心数量、主频的游戏
作为摩尔定律的创造者,Intel一直严格遵循着摩尔定律,推动着桌面级CPU市场的发展。虽然相比10年前,CPU在性能上的提升明显,但时至今日CPU依然没有摆脱主频、核心数量、架构(晶体管数量、工艺制程)三大因素的游戏规则。
一代超频经典——赛扬300A
主频是衡量一款处理器性能的关键参数,在架构执行效率相近的情况下,主频越高意味着处理器性能就越强。正因如此,即使在处理器已经足以满足用户日常需求的今天,很多用户仍乐此不疲的通过超频来提升处理器性能,书写着一代代超频传奇。
早期奔腾D“胶水”双核处理器
然而到了奔腾4处理器末期,难以超越4GHz成为了限制CPU性能发展的一个重要瓶颈,此时通过“胶水”合成的奔腾D双核处理器孕育而生。由于发热高、效率低,奔腾D双核处理器算不上一代成功的产品,但作为首款双核处理器,奔腾D拉开了双核处理器的开端,并且在与AMD速龙双核处理器的竞争中赢得先机。
最强桌面级处理器 酷睿i7 990X
不过遗憾的是,计算机是一个软硬件的结合体,多核处理器线程调度问题一直是操作系统开发的重点难题,这也意味了核心数量的增加对处理器性能的提升已经遭遇拐点,难以实现线性性能提升。在这这种情况下,处理器发展再一次回归到架构、核心频率的问题上来。
第2页:GPU:通用计算让显卡不再是显卡
○GPU:通用计算让显卡不再是显卡
虽然处理器一直保持着摩尔定律18个月性能翻一番的发展速度,但显然有一样的产品已经超越了CPU的发展速度,这就是GPU。在2009年,nVIDIA创始人黄仁勋更是豪言,在未来三年,GPU六年内速度提升570倍。
黄仁勋的话自然不是信口开河,将目前的CPU、GPU进行对比(酷睿i7 990X对比Geforce GTX580),我们发现无论是晶体管数量(酷睿i7 990x 11.7亿/GTX580 30亿)、性能、功耗还是发热,GPU都已经超越CPU。唯一不同的是,由于并不是X86架构,显卡还不能代替CPU运行操作系统。
AMD 通用计算解决方案
正是由于看到了显卡在性能方面的优势,开发者赋予了显卡更多的功能,这就是通用计算。这其中以nVIDIA Fermi架构GPU芯片尤为突出,依靠庞大的核心数量,卓越的多任务并行计算能力,由Tesla M2050组建的天河一号超级计算机,成功位列国际TOP500组织最新全球超级计算机前500强排行第一位。
Tesla M2050组建的天河一号超级计算机
当然,通用计算的概念有些太广,GPU能给用户带来哪些性能上的提升,才是用户最关心、最关键的话题。由于架构与CPU有着本质区别,GPU在浮点计算中的表现尤为突出,高清视频加速、Adobe Flash硬件加速以及最新Internet Explorer9包含的HTML5硬件加速功能都是GPU计算性能的直接应用。