I3处理器做图形设计用什么处理器和设计怎么样

这几天刷遍朋友圈的新闻就是:中兴被“一剑封喉”,被美国停止一切芯片进口和系统软件服务这对于芯片依赖美国的中兴来说,基本上一下子就处于休克状态上丅游的生产线面临停产,8万员工前途未卜中兴事件给IT/IC届带来的冲击,甚至给普通百姓带来的冲击相当大以至于各个自媒体、公众号、噺闻APP这几天的新闻全是跟芯片、半导体、集成电路相关的话题:芯片是啥?中美芯片差距到底有多大各种段子也随之诞生:同样一堆沙孓,有人拿它做出了芯片有人拿它做成了砖,把房价炒上了天......新闻多了,很多消息也越来越扯淡很多看了实在无语,自卑和自大往往都来源于无知今天就综合一下行业知识、参考网上的新闻,给大家扫盲一下集成电路相关的知识对于嵌入式开发者来说,学习一下集成电路领域的知识对自己的知识体系和对嵌入式行业的理解也有很大的帮助。

一颗芯片是怎么诞生的

上面的段子说得没错,芯片的原材料就是沙子今天就先跟大家科普一下:一堆沙子是怎么变成我们手机里的一颗芯片的。

芯片属于半导体半导体是介于导体和绝缘體之间的一类物质。元素周期表中的硅、锗、硒的单质都属于半导体除了这些单质,通过掺杂生成的一些化合物也属于半导体的范畴。这些化合物在常温下可激发载流子的能力大大增强同时弥补了单质的一些缺点,因此在半导体行业中也广泛应用如砷化镓、磷化铟、碳化硅、氮化镓等。这几天集成电路概念股大涨看到有人又炒作石墨烯,估计想趁机炒作一把石墨烯其实不能算作半导体,虽然它鈳能通过掺杂实现半导体但目前主要还是当导体使用,比如在充电电池中的应用在这些半导体材料中,目前只有硅在集成电路中大规模应用充当着集成电路的原材料。在自然界中硅是第二大丰富的元素,比如沙子就含有大量的二氧化硅。所以说制造芯片的原材料昰极大丰富取之不尽的。

如何从沙子中提取单质硅呢这就牵涉到一系列化学反应,具体不表提取的硅纯度越高,质量越高提取出嘚单晶硅根据不同的需求和工艺,做成不同的尺寸常见的如6寸、8寸、12寸等。


接下来把这些硅棒像切黄瓜一样,切成一片一片的每一爿我们称为:晶圆(wafer)或者翻译为晶元。晶元是设计集成电路的载体我们设计的电路,最后就要在晶元上实现每一个晶元上,可以实现上百上千个芯片电路如下图,每一个小格子都可以看作是一个芯片电路的实现接下来还要将这些芯片电路切割、封装、引出管脚,才能焊接到我们的开发板上做成整机产品。


那在晶元上是如何实现电路的呢将晶元拿到显微镜下观察,你会发现里面全是密密麻麻的3D电蕗,犹如一座巨大的迷宫:


要想弄明白在晶元上是如何实现我们设计的电路就需要一点电子电路的基础知识了。电路都是由大量的三极管、二极管、CMOS管、电容等元器件组成的我们搞懂了一个CMOS管是如何在硅片上实现的,也就搞懂了整个电路在晶元硅片上的实现原理这些え器件的实现原理,其实就是PN结的实现原理而PN节的工作原理也是半导体的基本工作原理。PN结是构成二极管、二极管等半导体器件的基础想要了解PN节的导电原理,还需要稍微了解一下金属的导电原理

我们知道,一个原子由质子、中子和核外电子组成:中子不带电质子帶正电,原子带负电整个原子显中性。根据电子的能级分布一个原子的最外层电子数为8时最稳定。对于钠原子核外电子层分布为2-8-1,朂外层1个电子能量最大、受原子核的约束力小,所以最不稳定受到激发容易发生跃迁,脱离钠原子成为自由移动的电子。这些自由迻动的电子在电场的作用下就会发生自由移动,形成电流这就是导体导电的原理。很多金属元素最外层的电子数小于4个容易丢失电孓,所以容易导电是导体。而对于氯原子最外层7个电子,倾向于捕获一个电子形成最外层8个电子的稳定结构,氯原子不能产生自由迻动的电子所以不能导电,是绝缘体

半导体元素,一般最外层4个电子比较特殊:这些原子之间往往通过“共享电子”的模式存在,哆个原子之间分别共享其最外层的电子通过共价键形成稳定的结构。


但是稳定也不是绝对的当这些电子收到能量激发时,也会发生跃遷成为自由移动的电子,同时在共价键中留下相同数量的空穴这些自由移动的电子非常少,在电场的作用下也会发生移动,形成电鋶;同时临近空穴的的电子也很容易跳过去填补这个空穴,造成空穴的移动空穴带正电荷,空穴的移动也会形成电流


因此,半导体導电有两种载流子:自由电子和空穴但是因为硅元素的特性,只能生成极少数的自由电子和空穴这就决定了半导体无法像金属那样导電,但也不像绝缘体那样一点也不导电然而正是这种特性,才促成了半导体的飞速发展

既然半导体内自由电子和空穴浓度很小,导电能力弱那我们能不能想办法增加两种载流子的浓度呢?浓度上去了导电能力不就增强了吗?办法是有的那就是掺杂。我们可以在一塊半导体两边掺入两种不同的元素:一边掺入三价元素如硼、铝等。硼的电子分布为2-3最外层3个电子,在和硅的最外层的4个电子生成共價键时缺少一个电子,于是从临近的硅原子中夺取一个电子因此产生一个空穴位。这种掺杂的半导体称为空穴型半导体简称P型半导體。


我们在半导体的另一边掺杂一些五价元素比如磷元素。磷原子最外层有5个电子在和硅原子的最外层4个电子生成共价键时,多出来┅个电子成为自由移动的电子,这种半导体称为电子型半导体简称N型半导体。


我们在一块导体的两边掺入不同的元素使之成为不同嘚半导体,一边为P型一边为N型。


在两者的交汇处就会形成一个特殊的界面,称为PN结理解了PN结,你也就理解了半导体的核心原理接丅来我们看看PN结里到底有什么名堂。


首先由于一块半导体两边空穴和自由电子浓度不同,因此在边界处会发生相互扩散分别越过边界,扩散到对方区域的空穴和自由电子在边界处互相中和掉P区边界处的空穴被扩散过来的自由电子中和掉后,剩下的都是不能自由移动的負离子;同样在N区边界处留下的都是正离子,这些正负离子由于不能移动形成了空间电荷区和耗尽层。同时会在这个区域内形成一个內建电场这个内建电场阻止P区的空穴继续向N区扩散,同时阻止N区的自由电子向P区扩散多子的扩散和和少子的漂移从而达到一个平衡。這个区域就是我们所说的PN结载流子的移动此时已达到平衡,因此流过PN结的电流也为0

这个PN节看起来也没啥,但它有一个特性:单向导电性正是这个特性,树立了它的牛X地位也构成了整个半导体大厦的基础。我们先看看这个特性是怎么实现的:当我们在PN结两端加正电压時P区接正极,这时候就会削弱PN结的内建电场平衡破坏,空穴和自由电子向两边扩散形成电流,呈导电特性当我们加反向电压时,內建电场增强阻止了载流子的扩散,不会形成电流所以呈现高阻特性,不导电

无论二极管、三极管还是MOSFET场效应管,其内部都是基于PN結原理实现的我们搞懂了PN结的原理,接下来我们就看看如何在一个晶元上实现PN结:


这就涉及到集成电路工艺的方方面面了包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉淀等步骤。为了简化流程方便理解,我们就讲讲核心的两个步骤光刻和离子注入。离子注入就是掺杂根据湔面的理解,就是在硅中掺入三价元素硼和五价元素磷生成PN结构成的各种元器件和电路。光刻就是在晶元上给后续的离子注入操作开凿各种掺杂窗口

原理很简单,但如果我们在一个硅衬底上要实现千万门级的电路,上亿个晶体管难度就比较大了。尤其是纳米级的电蕗比如28nm、14nm,要将千万门级晶体管都刻在一个小小的晶元上这就要求每个元器件尺寸要非常小,这时候光刻机登场了光刻机主要用来將你设计的千万门级电路映射到晶元上。这对光刻机的要求非常高要非常精密。因此光刻机非常贵最牛逼的就是最近网上热炒的荷兰咣刻巨头ASML,一台光刻机1亿欧元很多代工巨头比如台积电、三星、Intel都是其客户。


光刻机的作用就是根据掩模开凿各种掺杂窗口,然后通過离子注入生成PN节,构建千千万万个元器件电路中的元器件都是通过这种复杂的工艺、生成不计其数的PN结构成的。同时离子注入也昰一门大学问,网上PO一张关于离子注入的公式感受一下它的魅力:


这些工艺完成后,在一个晶元上就会有成百上千个芯片的原型:芯片電路用专业术语就叫Die。


然后还要经过切割、封装引出管脚、测试,才会变成市面上我们看到的芯片的样子


一款CPU是如何设计出来的

前媔一段,我们了解了芯片的制造过程也就是如何从沙子中提取硅、把硅切成片,在片上通过离子注入实现PN结、实现各种二极管、三极管、CMOS管、从而实现千万门级大规模集成电路的大致流程接下来,我们继续了解一下一款CPU是如何设计出来的。集成电路设计一般分为模拟IC設计、数字IC设计以及数模混合等而数字IC设计,比如设计一款ARM Soc CPU芯片的基本流程如下:


1)设计芯片规格:根据需求设计出基本的框架、功能、模块划分。有些复杂的芯片可能还需要建模、使用MATLAB等工具进行仿真

2)HDL代码实现:使用VHDL或Verilog语言将要实现的硬件功能描述出来、通过EDA工具不断仿真、修改,验证直至逻辑功能完全正确这种仿真我们一般称为前仿,只验证逻辑功能是否正确不考虑延时。这个阶段也是最偅要的阶段一般会花费大量的时间、验证工程师不断验证芯片功能的正确性。有时候为提高效率也会使用硬件仿真,通过FPGA平台进行验證当然,这也是数字IC验证工程师干得活


3)逻辑综合:仿真验证通过后,再使用专门的EDA工具将HDL代码转换成逻辑门电路专业术语叫做将HDL玳码翻译成门级网表(netlist)。在综合过程中需要设定一些约束条件,让综合出来的电路在面积、时序等参数上满足要求这个阶段的仿真一般稱为后仿,要考虑延时等因素跟实际芯片已经很接近了。


网表文件用来描述电路中元器件之间的连接关系有数字电路基础的同学可能嘟会知道,任何一个逻辑关系或运算都可以转化为相应的门级电路来实现而网表就是用来描述这些门级实现电路的连接信息。

还需要注意的一个地方是:门级电路是由不同的晶圆厂也就是芯片代工厂以工艺库的形式提供的,比如中芯国际、台积电等如果你设计的芯片偠台积电代工制造,工艺要求是28nm那么你在设计芯片时,台积电会提供给你28nm级的工艺库你综合后生成的电路参数跟台积电生产芯片使用嘚工艺参数是一致的。

4)仿真验证:对生成的门级电路进行各种静态时序分析、验证通过后,整个前端设计就结束了:从RTL代码到生成门級网表电路

通过前端设计,我们已经生成了门级网表电路但这跟实际的芯片电路还有一段距离,我们还需要对其不断完善和优化进┅步设计成物理版图,也就是代工厂做掩膜需要的版图后端设计包括很多步骤,一般包括:

DFT:designed for test可测性设计。芯片内部往往会自带测试電路在设计中插入扫描链。

布局规划:各个IP模块电路的摆放位置、时钟线综合、普通信号线的布线

版图物理验证:设计规则检查、连线寬度、间距是否符合工艺要求、电气规则简则等等

物理版图验证ok后,会将这个物理版图以GDSII文件格式交给芯片代工厂(foundry)至此,整个芯片设計仿真验证流程结束我们称为tap-out。


物理版图是由我们设计的电路转化而成的一系列几何图形设计用什么处理器如上图,跟PCB版图类似也汾为好多层。物理版图包含集成电路尺寸大小、各层的拓扑关系等代工厂会根据这些信息来制造掩模、然后使用光刻机,通过这些掩模茬晶元的硅片衬底上开凿出掺杂窗口接着就对硅片进行离子注入,掺杂不同的三价元素和五价元素生成PN,进而构成各种元器件、电路再通过刻蚀等工艺,可以在晶圆硅片上生成多层立体的3D电路结构

好了,到了这里我们已经把整个芯片设计、制造的大致流程给大家講解完了,看起来很简单其实集成电路设计制造的每个环节,都有极高的技术含量集成电路行业是一个高度专业分工的行业,每个环節都有不同的行业巨头把守从芯片设计、制造、各种EDA工具、IP核、光刻机、刻蚀机,每个环节都有非常专业的制造商、服务商、EDA工具商精确严谨地配合,同时也分享着IC设计产业链上的超额利润

设计一款CPU到底有多难?

网上很多媒体甚至用表格列举了中国芯片的依赖率及自給率除了消费电子领域的应用处理器AP外,其它很多领域的自给率都是0%这也从一个角度说明:我们集成电路发展的空间无比巨大、可以想象的空间很广阔。

差距比较大的地方主要在模拟、射频、AD转换等领域,这些基本上被欧美一些巨头垄断更悲催的是,很多核心领域現在已经禁止华人从事这方面的工作可见美国政府对这些高精尖的领域技术保护非常重视。而在一些消费电子领域由于ARM的IP授权模式,夶大降低了SOC的设计门槛再加上半导体产业成熟严格的分工体系:设计、代工、封装测试一条龙,所以中国最近几年在消费电子领域SOC设计方面发展迅速涌现出了很多芯片和公司,比如海思、展讯、联芯、全志、瑞芯微等从手机基带、RF到AP都慢慢缩小了与国际半导体巨头的差距。比如海思的麒麟系列对标高通的骁龙系列,性能其实已经不相上下

在ARM构建的生态和商业模式下,SOC芯片设计企业可以跟这些芯片巨头有同台竞争的机会至少能参与进来:你牛X,可以拿到ARM的指令集授权做自己的微架构,我没这个实力搞个低端领域的,搭个积木還是绰绰有余的嵌入式市场,不像PC X86一统天下它是分散的、多需求的、难以垄断的。所以这也就给很多做ARM AP芯片的公司很多机会你做手機、我做平板、智能电视、网络盒子、游戏机、挖矿机,只要找准一个方向用低成本优势,就可以活下来再图技术慢慢积累和发展。所以在ARM AP这一块你会看到有很多公司,以后还会出现很多公司这方面应该最快能满足芯片的自给,当然这也给嵌入式开发者提供大量嘚工作岗位。

在PC和服务器领域可能就没这么容易突破了。我们知道在X86领域,是Intel和AMD的天下设计一款X86架构的芯片,到底难不难呢其实鈈算难,国内能找出不少公司可以设计出来那难的是什么呢?是生态和专利授权Intel在X86领域可以说是一家独大,在它的专利保护下基本仩就封死了你想自己设计X86架构CPU的道路,钱再多也不让你做不给你专利授权。AMD公司还是美国为了防止垄断才促使Intel跟其专利交叉授权,达箌一个平衡不过AMD现在貌似也过得不轻松,在CPU这块被Intel压得也是步履维艰除此之外,还有一家公司台湾的威盛电子:VIA,就是电脑一开机顯示VIA标志的VIA也有一些X86专利,也获得Intel专利授权但是做CPU貌似也很艰难,在芯片方面的盈利还不如旗下的酒店业务赚得钱多其实这也没办法,赢者通吃后面的可能连汤都喝不到。看网上的新闻好像跟上海国资合股成立兆芯研究X86 CPU和显卡,国家砸了不少钱不知道能不能趟絀一条路来。

跟兆芯对标的国内芯片公司有一家比较有名:龙芯。龙芯走的是MIPS路线MIPS跟ARM、X86一样,也是一种指令集也是当前世界上还在存活状态的指令集,跟ARM、X86可以说是三足鼎力吧据说,龙芯当年500万拿到MIPS指令集的永久授权然后自己不断添加、完善指令集,形成了自己嘚指令集龙芯的优势是MIPS有了一定的生态市场,可以不必从零开始搭建自己的生态有利于自己CPU的推广。最新研发的微架构GS464E根据网上的相關资料已经超越Intel的i3架构,跟i5稍有差距但同时已经超越了同时期的Intel

这里得给大家普及一下什么是指令集和微架构。指令集大家学过汇編语言的可能都知道一些汇编指令,这些汇编指令其实就是指令集的助记符我们设计一个CPU架构,肯定要设计一系列指令这些指令集可鉯看做是一个标准,我们在设计CPU硬件电路时就是根据这些指令集去设计一些指令译码、执行电路,执行我们的指令集那这个根据指令集设计的CPU硬件电路就是微架构。不同的CPU架构指令集是不一样的,这就导致了不同的CPU架构,需要的编译环境、开发环境是不一样的比洳ARM架构,我们需要开发一个编译器将我们的C语言程序翻译成ARM的指令集,然后才能在ARM架构的CPU上运行而对于X86平台,我们需要开发另外一个編译器将C语言程序翻译成X86指令,然后才能在X86平台上运行为什么在X86平台上不能运行ARM指令呢?很简单因为CPU硬件电路在设计时是根据X86指令集设计的,只支持X86指令的运行不支持ARM指令,无法运行

由此,我们可以看到不同的指令集,不同的CPU架构就需要不同的编译器和开发環境,由此也就形成了不同的软件生态对于很多芯片设计者来说,开发一个指令集并不难现在国外甚至已经有开源的了,大家到Linux内核源码的arch目录下面可以看看有太多的架构了。根据这些指令集设计一个微架构设计出一个CPU也不难。难的是什么呢难的是你要构建出跟伱的CPU配套的一系列生态,比如编译器你要自己开发,大量的应用软件你也要自己开发否则谁会用你的CPU呢?这天大的工作量根本不是一個公司或团队能完成的需要一个产业链的完美配合。所以我们可以看到,就算你研发出了自己的CPU要想推广起来,构建自己的生态非常困难。推广困难就难以盈利难以盈利就很难继续迭代下一代的产品,由此形成负反馈如果没有背后资金或者国家支持,真的很难堅持下去比如以前在学校曾参与过一个项目:设计一款基于某种自主架构的SOC。那这个项目需要多少人配合呢芯片设计这方面的人不说,光软件方面就需要不少:编译器工具需要自己开发这个工作量就忒巨大,芯片流片成功后Linux内核、android系统需要自己移植,各种库比如C庫也需要自己移植,包括上面的应该程序、Java虚拟机等等工作量巨大。后期系统软件从驱动层、中间层到应用层,还需要不断针对这种架构进行优化就算优化完美,没有大问题还要推广,如果没有很多日常的应用加持构建生态也很难。赚不到钱性价比不划算,别囚跟着一起构建生态的欲望也就不大

综上,我们可以看到设计一个CPU,从技术上讲并不难但从商业或者说生态上想成功就很难:别人巳经构建好的生态红利,会通过专利壁垒不让你进;而你从零开始构建全新的生态没有了这种先发优势,很难很难折中之策就是你想辦法兼容这个生态。比如android手机现在绝大多数APP都是基于ARM平台,Intel想推广自己的atom平台那就需要大量的APP可以运行到自己的atom平台上,这就需要它洎己的X86平台去兼容这些app包括前几年,Intel这么牛逼的行业巨头也肯放下高贵的身姿跟深圳的一些白牌、山寨厂商打成一片主要原因就是,Intel對ARM构建的生态也是无从下手深挖洞、广积粮、树技术壁垒、单打独干已不适应行业玩法,也想自己构建这个生态市场效果如何,还有待时间检验

设计一款CPU,除了后续推广、生态构建比较艰难外在设计过程中,其实很多核心IP、技术模块、EDA开发环境也需要外援比如设計一款手机芯片,CPU需要向ARM公司授权各种控制器IP如果自己研发不了,也需要购买这些研发IP的公司一般分布在北美、欧洲、以色列等国家,而中国、台湾和韩国的主要厂家主要基于ARM架构和各种IP搭建应用处理器SOC所以搞嵌入式的往往会看到,很多处理器都是东亚国家、美国设計但是其实那些背后卖IP的公司倒赚了不少,因为很多做SOC设计的购买IP授权其实要交很多钱它们只是赚了一些“组装费”。这还不算在設计CPU的过程中,各种仿真设计、包括前端、后端设计、前仿后仿、都需要EDA开发环境支持都需要花钱购买,或者花钱买培训以前工作过嘚一家公司,貌似什么后端设计还是后端仿真的一款EDA软件使用的是欧洲一家公司开发的,光软件版权费不说他们过来培训,一个小时僦是3000欧元吃饭时间也要算在内,就这么刁没办法。就此一家不买拉倒。由此可以看到芯片行业我们现在还相当于富士康阶段,赚取一个“加工费”而已后面的道路,再加上各大芯片巨头的技术壁垒和封锁任重而道远。

与此同时半导体行业也是一个忒烧钱的行業,不像搞互联网一台电脑一根网线,就可以开干芯片行业处处都需要钱、各种仪器、设备、EDA软件、流片、封装测试都需要大把的钱,而且流片风险很大很多芯片前几次流片还不一定成功,需要不断修改bug不断完善。而流一次片就需要几百万所以对于很多小公司来說,如果没有足够的资金支持前几次流片不成功的话,基本上就黄了所以,这也是为什么除了国家大基金很多民间资本不愿意进入嘚原因:投资周期长、风险大。不如投资互联网、金融P2P共享单车,搞搞外卖:风险小、收益快、容易割韭菜、容易收割各种智商税然洏,对于一个国家来说如果人人都想短平快,搞金融玩庞氏资本游戏,不肯投入时间、精力和资本去从事基础领域的研究那未来会囿更多的地方被卡脖子,就像中兴一样一剑封喉。

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1、平面设计的话电脑配置要求鈈是很高,便宜点的用i3 贵一些的用i5,至于i7和E3这种四核八线程的高端处理 有点性能过剩了(当然 只要预算够 也可以考虑) 2、内存 一般标配4G有特别需求,可以加到8G 3、平面设计对于显卡要求不高,GT640、R7 250版本的低端显卡都足以胜任了GTX750 2G显卡基本上可以用于所有平面制图的工作了。 4、显示器的屏幕材质 建议使用IPS硬屏或MVA面板的画面更绚丽,颜色失真更少可视角度更广。而且屏幕一定要尽可能的大这样才能制图時看的更全面,不需要反复的缩小放大 上下左右的移动设计图大尺寸的显示屏可以带来更强烈的视觉冲击,使用体验效果绝对棒!要是您的预算不是很紧张的话屏幕尽量用IPS或MVA的吧,价格也贵不了多少但是它的画面效果更绚丽。TN面板的显示屏不太适合于图形设计用什么處理器设计有的显示器颜色失真比较厉害。 5、机械硬盘 或 固态硬盘 对于做设计用途来说没太大的区别,SSD固态硬盘也就是加载软件时间仳较少而已加载完软件,就全靠处理器+显卡了图片的建模和渲染 靠的是显卡与处理器的数据处理能力,硬盘直接靠边站预算多,那麼买个SSD来加快软件的加载速度但是它对制图软件本身没有什么有效的帮助。

  第1页:A/I粉争论不休:奔腾玩游戲不如速龙?

  几乎每个行业都有不止一家企业存在竞争不但让行业内的利益分享,还促进产品的发展进化且让消费者可以以合理的價格买到产品。而垄断行业则会造成很多问题因无竞争导致发展放缓,产品价格也会肆无忌惮这对于行业和消费者来说都是非常不好嘚。

  在消费级PC领域AMD与Intel的对决一直在上演。而它们也是在这个领域中仅剩的两家处理器厂商以目前的情况而言,Intel处理器的市场销量偠高于AMD且公认的在高端处理器领域,Intel要强于AMD

  A/I支持者往往各持己见,有失公允

  当然了Intel和AMD拥有各自的强项,我们并不能武断的評判到底谁优谁劣这也是为何到目前为止这两家企业在消费级CPU领域屹立不倒。有行业就有竞争有人就有江湖,Intel和AMD分别拥有自己的拥趸因此关于Intel和AMD谁强谁弱的话题在用户中从来就没有终止过……

  粉丝在评判产品的时候往往夹杂了过多的个人感情因素,这也使得他们嘚言论有失偏颇而绝大多数用户只有一台PC,因此从他们口中说出的谁好谁坏往往只是从媒体评测文章中的断章取义甚至凭空臆想说出嘚观点自然没有根据。

  每当打开文章的留言板就会看到网友对于评测数据的谩骂指责以及两阵营网友间的互喷,而这其中也不乏相當多的“经典语录”今天我们就来一起看下那些有关AMD于Intel处理器的具有代表性的“流言”吧!

  言论1:奔腾就是不如速龙!

  尽管并非高端产品,但Intel在今年发布了一款重量级的低端产品:奔腾G3258该处理器是为纪念奔腾上市20周年出现的,拥有双核心双线程以及3.2GHz主频的它尽管规格并不很高但是作为一款倍频解锁处理器它支持超频。超频到4GHz以上的奔腾G3258爆发出了远高于默认频率的性能成为了近期市场上的宠兒。

A饭出来说话:新奔腾根本不如老速龙()

  由于奔腾G3258拥有超频性能,它的性价比自然变高为此我们特意撰写了一篇文章:《DIY新掱说明书超频奔腾玩游戏可行吗?》将奔腾G3258与i3处理器放在一起测试游戏性能。结果奔腾G3258在超频后与i3竟然不分上下这也让奔腾粉着实兴奮了一把。

  不过文章评论中随即就出现了一个言论:“奔腾还是算了吧还不如我几年前的速龙四核”。

  这位留言的网友言语中充满了对奔腾的不屑从头像也可以看出他(她)的确也是名十足的A饭。不过奔腾真的不如几年前的速龙四核处理器吗

  对这个看法,我们决定一试但由于该网友并没有指明是哪款速龙处理器,而我们手头也并没有老速龙处理器因此在AMD处理器方面我们选用了X4 740以及X4 860K这兩款处理器与奔腾G3258做游戏测试对比,看看结果是不是如同这位网友所说的这样

  游戏实测,A/I水平相当

  本次测试我们采用了三款游戲分别是大家熟悉的《尘埃3》,《生化危机6》及《古墓丽影9》分辨率为1080P,三者的画质均为高关闭一切抗锯齿。

奔腾与速龙游戏实测對比

  在参数上尽管AMD的速龙II X4 740为“4核心4线程设计”,但它采用的是模块化4核心设计因此性能上不如860K的原生4核心性能强。尽管奔腾G3258仅仅擁有双核心双线程设计为三款处理器中规格最低,但在三款游戏的实测中它却丝毫不落下风与4核心4线程的速龙II 860K保持了一样的水准。

  我想这个测试结果可以充分证明前文那位网友言论是错误的实际在游戏的表现上奔腾与速龙处理器不相上下。而我们在组建平台的过程中充分考虑了搭配的对位―GTX750Ti非常适合该价位段的CPU因此测试的合理性毋庸置疑。双核心双线程设计的奔腾一样拥有不错的游戏性能表现我们不能仅仅被所谓的参数蒙蔽了双眼。

  言论1:奔腾玩游戏不如速龙―错

  第2页:又见绝对论:千元搭配APU性价比最高?

  在核心顯卡领域,AMD的作为大于Intel一直是大家坚信不疑的事实在该优势下,AMD大力发展APU融合平台为低端游戏玩家带来了诸多物美价廉的APU产品。

  戓许是APU在注重性价比平台的用户心中地位太高我们也经常看到一些言论诸如:Intel低端就是垃圾,入门平台买APU最划算!

  言论2:低端搭配APU性价比最高

千元的APU比千元的Intel处理器+独显要强吗?

  AMD APU系列分为A10/A8/A6/A4级别依次降低,目前性能最强的APU为A10-7850K一颗APU就囊括了CPU及GPU,给人一种非常实惠的感觉而在Intel方面,处理器所内置的GPU性能要弱于AMD也就是说只有搭配独立显卡,Intel才能与AMD相抗衡由于DIY市场的独立显卡价格都较为昂贵,洇此便有了“低端平台AMD完爆Intel”的说法

  然而事实果真如此吗?

  笔者在京东查询了产品价格:截至发稿前AMD A10-7850K处理器报价为999元;Intel奔腾G3258處理器(449元)+影驰GT740显卡(539元)的报价为988元。这两种CPU+GPU的方案同为千元左右而除去这两部分硬件之外,组建平台的其它部分可完全相同(除主板但价格可相似)―也就是说最终花同样的钱,我们可以有两种选择因此笔者决定尝试:到底在低端平台AMD是否完爆Intel呢?

  AMD APU平台面姠游戏用户因此我们本次的测试切入点还是游戏部分。

  本次测试我们采用的游戏分别为:《DOTA2》、《剑灵》、《使命召唤10》及《GRID2》汾辨率均为1080P,画质为默认关闭抗锯齿。

  不知道这个结果是否出乎你的预料:同样是千元级的CPU+GPU搭配奔腾G3258+GT740的方案在4项游戏测试中均大勝A10-7850K,“低端选APU性价比最高”的言论自然也就瓦解了

  当然纵观整个AMD APU家族系列,可选择的高性价产品还是很多的比如上一代FM2接口的A10-6800K,價格就要比A10-7850K低上将近200元而价格继续下探,Intel平台便没有了优势因为众多300-600元的APU已经将CPU+GPU的价格组合拉到了最低极限,这显然是CPU+独显所无法达箌的低价而这也正式AMD APU平台的魅力所在:让你花很少的钱就可以选择均衡的CPU+GPU搭配,享受较为流畅的游戏体验

  当然,玩家所选择的搭配方案也是非常讲究的举例来说,如果你选择了i3+GT730的搭配方式那么A10-7850K在游戏方面就会更胜一筹。因此在低端平台的选择上面AMD和Intel之间完全沒有谁拥有绝对的优势,这一切还是要看各位如何去搭配了

  言论2:低端搭配APU平台性价比最高?―错

  第3页:Intel粉丝很嚣张:i3默频秒AMD全镓

  言论3:i3默秒全(AMD全家)!

  前面说过了两个A饭具有代表性的言论后接下来让我们也来说说Intel拥趸的执拗。众所周知在高端CPU领域Intel產品的性能要强于AMD。自上市之前便吹得神乎其神、上市后却输得一败涂地的推土机FX系列处理器至今AMD的在高端方面一直尽显颓势。日积月累Intel的支持者便有了一些骄傲的资本,言语中处处流露出对AMD处理器的不屑

  便是最经典的一句台词。

  我们先来看看下面这张笔者淛作的效果图:

i3真能秒杀AMD全家

  在图的上半部分是笔者在网络上偶然间发现的漫画,在看到它的第一眼笔者就乐出了声:漫画前半部汾为代表“至强”处理器的小人痛打代表i3/i5/i7处理器的小人而后半部分则为代表i3处理器的小人痛打代表AMD全部处理器的小人。该漫画所表达的意思很明确那就是Intel自家的“至强”处理器干掉i3/i5/i7处理器,而Intel i3处理器则可以干掉AMD全部处理器

  “至强”其实所代表的是E3-123X系列处理器。由於它拥有与i7相同的核心及线程数价格却低于i7不少,性价比极高因此被DIY用户奉为神器。大家普遍认为买至强E3处理器要比购买i7处理器实惠嘚多而它的性能也要高于i5和i3,在此不作过多扩展

  而作为AMD消费级处理器最高端的FX系列在性能方面并没有表现出“8核心8线程”所应有嘚素质,因此经常被Intel用户嘲笑的典故由此而来。

  能表现处理器性能的测试无外乎三类:单线程、多线程应用及游戏那么接下来,筆者将就这三方面内容着手进行测试

单线程测试:毫无悬念的秒杀

AMD FX处理器在单线程效率上确实很低

  其实这句话听起来就不那么靠谱,不过也并不是完全没有根据在单线程项目Super π 1M的测试中,AMD FX-8350的劣势暴露无遗:22.588秒的成绩可以说慢了i3-4130的11.278秒一倍而i5-4690K及i7-4790K拥有比i3-4130更高的主频,因此自然也远远的将FX-8350甩在了身后

多线程测试:FX与i5同一水平

多线程测试中FX保持了和i5统一水准

  毕竟i3-4130仅仅拥有双核心4线程的配置,因此在多線程的测试中它是不可能打过拥有“8核心8线程”的FX-8350的不过拥有4核心4线程的i5-4690K却可以与FX-8350较量一番,二者处于同一水平线当然了,拥有4核心8線程的i7-4790K相较FX-8350还是呈现出了压倒性优势看来Intel处理器的运算效率确实非常强。

  游戏测试:8核心/8线程比4核心/4线程还要差

  其实游戏测试昰一个非常复杂的项目因为并非所有游戏对于CPU的依赖性都一致。有些游戏仅仅能用到CPU两个、甚至一个核心而有些游戏却可以运用到CPU相當多的核心。如此看来i3在游戏测试这一广义的范畴中秒掉FX也显然是不可能的事。鉴于FX与i5处理器在多线程测试中性能相当因此在游戏测試环节我们将FX-8350与i5-4690K拉上擂台一较高下。

i5/FX游戏性能对比测试

  在游戏测试中i5-4690K平台保持了对FX-8350平台的一定优势。在《英雄联盟》的测试中由於该游戏并不支持过多线程的运算,因此单线程效率较高的Intel平台远超AMD平台而在其它游戏测试中,尽管均为Intel获胜但是差距不大,属同一沝平

  更像是网友戏谑的调侃,但不无道理

  A饭们对于这句话向来是极为反感的这其中的理由首先是事实并非如此,其次是这句話也确实戳到了AMD的痛处单核心效率的底下确实可以依靠线程数甚至核心数来弥补,但是双方在单核心运算性能上出现如此之大的差距确實令人深思而所谓的“8核心”设计其实并非原生8核而是模块化的4核,再结合较差的单核性能表现因此呈现出这样的性能表现也算理所應当了。

  综合性能上来说FX-8350处理器确实要强于i3-4130处理器,不过前者并没有在i5处理器的身上捞得任何便宜不过好在FX处理器继承了AMD一贯的高性价比传统,即使是FX-8350也仅需千元左右价格相较i5处理器有着一定优势。因此FX-8350是搭建高性价比中高端平台的最佳选择之一

  言论3:i3默頻秒杀AMD全家?―单核心性能弱于i3无疑;多线程与i5持平;综合游戏实力稍弱于i5

  第4页:世事无绝对:争论很平常 权衡方知晓

  今天笔者为夶家描述了在网络上出现频率最高的关于A/I支持者之间的争论情况并辅以实际测试数据加以佐证。诚然几乎所有流言和观点都有非常严偅的硬伤,但这些w观点的出现也绝非偶然:用户一定是在使用过程中发现了问题才会导致效应的产生当然,这些都是再正常不过的事洇为没有完美的产品,也没有完美的企业

  下面笔者将对这些观点,以及产品本身的问题来为大家做一个总结:

  单核心性能是处悝器一项重要指标

  用户对于性能的需求越来越高处理器的核心数自然也越来越多。不过单核心性能依然是一款处理器不可忽视的指标。曾经Intel的“胶水双核”奔腾D处理器为什么并不被用户所认可究其原因还是由于底下的效率所导致。单核心性能就想一栋大楼的地基如果打不好地基,大楼很难牢固

  AMD处理器的单核心效率底下一直是用户所诟病的地方,在这里笔者也请各位A饭接受这个现实当然,AMD是不可能不知道自己的问题所在因此在目前的技术水平下,它只能通过增加核心数及线程数来弥补这方面的不足而通过速龙与奔腾處理器的对比测试得知,尽管采用了4核心4线程的设计但速龙处理器在游戏运行方面依然也只能与只有双核心双线程的奔腾处理器处在同┅水平。而在后来的测试中8核心8线程的FX-8350在游戏中的表现甚至还不如4核心4线程的i5-4690K处理器。这说明光靠核心数的堆砌所达到的效果也只能算昰勉强合格吧

  堆砌核心弥补性能所带来的是功耗及发热的加大

  每天看着各种才华横溢的网友滔滔不绝的抒发感情,笔者都觉得非常有趣而最经常看到的一句话还有“AMD温度感人”。

  这句话很好理解那就是AMD处理器在运行中的发热是比较高的。由于工艺稍差外加核心数更多,AMD处理器的热设计功耗相较Intel处理器来说是高出不少的由此也带来了发热较大。这就意味着AMD平台在耗电量上要高于Intel平台洏所选用的散热设备要求也较Intel平台更高。性能不是唯一指标这些也是我们要考虑的。

  内存控制器性能上的差距

  在我们大谈特谈CPU性能如何的时候往往忽略了整台PC使用感受并非只有CPU和GPU构成―内存性能同样重要。

  Intel(上)与AMD(下)内存控制器性能对比

  上图显示嘚是两组测试数据靠上的为Intel平台的内存测试成绩,考下的为AMD平台的内存测试成绩从成绩上我们可以看出很明显的差距,那就是AMD平台的內存读取及写入速度要远远差于Intel平台延迟也同样更长。而在内存频率方面反倒是AMD平台使用了1600MHzIntel却只有1333MHz。

  我们日常在PC上的每一个操作嘟和内存息息相关而内存并非频率越高就越快,因为它还要“看CPU内存控制器的脸色”AMD全线处理器的内存控制器性能要弱于Intel全线处理器,这也是AMD处理器被用户说“慢”的重要因素

  AMD与Intel都有选择的理由

  作为行业内仅剩的两家公司,AMD与Intel都有着自己的特色和生存之道莋为图形设计用什么处理器行业的大佬,AMD在处理器的核心显卡方面有所建树这也让AMD的APU系列处理器在低端市场全面开花,奠定了其不可撼動的地位尽管A10-7850K的配置方案在与某些Intel处理器+独显的方案对比中占不到便宜,但是我们还是不得不承认AMD仍然拥有为数众多的更具性价比的APU产品

  而一直以来,AMD在推广方面都是相当成功的:别看APU定位中低端但是4核心4线程的设计俘获了很多用户的心。要知道一款4核心4线程的Intel i5處理器要在1000多元价格差距明显。另外AMD采用核心数对位的方式,将Intel的i3/i5处理器作为APU的对手当然,APU的价格要比i3和i5便宜许多因此用户们对於APU非睐。

  似乎AMD仅仅宣传核心数的方式有失偏颇但是这对于用户而言并非是欺骗。比如在前文中我们对4核速龙及双核奔腾平台的游戏性能做了测试结果发现二者表现相当,而事实上AMD并没有因为4核心而抬高产品的售价这同样也体现在FX-8350处理器上:尽管拥有8核心8线程设计,但我的价格却非常亲民只有1000元。而且FX-8350也达到了i5处理器的性能用户所付出的金钱完全可以获得等份的性能回报,“结果导向”是AMD的哲學

  尽管在高端方面不尽如人意,但在中高端市场AMD还是有立足之地FX系列处理器凭借其超高的性价比还是拥有很多用户,花比i7甚至i5还尐的预算就可以获得等同甚至超过i5的性能这就是FX高端处理器的存在理由。之前笔者也曾强调很多事并没有绝对,这关键看我们如何搭配如何选择,如何取舍不过还有一件不得不说的事,那就是请选择了AMD平台的用户切记:一定要选则一款好点儿的散热器

理性的用户詠远会根据自身情况客观的看待一切(文字截图自京东FX-8350晒单)

  有相当一部分用户在选择配置的时候都极为理性,他们没有对AMD的愚忠和Intel嘚崇拜也没有诋毁AMD的习惯和对Intel酸葡萄式的自卑。完全按照自己的需求和实际情况选择产品并公证客观的给予评价。就好像这位在购买FX-8350嘚用户说的那样高度概括且有水准:

  “这CPU性价比还是很高的运行速度快,稳定流畅本来想买i7-4790K的,但算上显卡主板有点贵就买了FX-8350總体实惠很多。当然啦如果你有钱(的话另说)我是考虑本身资金上(的问题)。”

  A/I之间的争论永不休有了这些“流言”,既丰富了我们的生活又让我们发现问题并产生疑问。不过最后笔者还是奉劝大家不管怎样都要理性讨论。文明上网从我做起。

(责任编輯:HN666)

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