處理器緩存及頻率的不同，最終帶來了什么樣的差異？

中央處理器(central processing unit，簡稱CPU)作為計算機系統(tǒng)的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的最終執(zhí)行單元。CPU自產(chǎn)生以來，在邏輯結構、運行效率以及功能外延上取得了巨大發(fā)展。

計算機處理器是解釋和執(zhí)行指令的功能單元，也稱為中央處理器或cpu，它是計算機的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，與處理器和內(nèi)存周圍被稱為外設的設備形成對比，如鍵盤、顯示器、磁盤、磁帶機等都是外設。每一種處理器都有一套獨特的操作命令，可稱為處理器的指令集，如存儲、調(diào)入等之類都是操作命令。計算機的設計者喜歡將計算機稱為機器，因此，指令集有時也稱為機器指令，編寫這些指令的二進制語言也叫機器語言。中央處理器(英文Central Processing Unit，CPU)是一臺計算機的運算核心和控制核心。

CPU出現(xiàn)于大規(guī)模集成電路時代，處理器架構設計的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發(fā)展完善。從最初專用于數(shù)學計算到廣泛應用于通用計算，從4位到8位、16位、32位處理器，最后到64位處理器，從各廠商互不兼容到不同指令集架構規(guī)范的出現(xiàn)，CPU 自誕生以來一直在飛速發(fā)展。

CPU發(fā)展已經(jīng)有40多年的歷史了。我們通常將其分成六個階段。

(1)第一階段(1971年-1973年)。這是4位和8位低檔微處理器時代，代表產(chǎn)品是Intel 4004處理器。

1971年，Intel生產(chǎn)的4004微處理器將運算器和控制器集成在一個芯片上，標志著CPU的誕生; 1978年，8086處理器的出現(xiàn)奠定了X86指令集架構， 隨后8086系列處理器被廣泛應用于個人計算機終端、高性能服務器以及云服務器中。

(2)第二階段(1974年-1977年)。這是8位中高檔微處理器時代，代表產(chǎn)品是Intel 8080。此時指令系統(tǒng)已經(jīng)比較完善了。

(3)第三階段(1978年-1984年)。這是16位微處理器的時代，代表產(chǎn)品是Intel 8086。相對而言已經(jīng)比較成熟了。 [3]

(4)第四階段(1985年-1992年)。這是32位微處理器時代，代表產(chǎn)品是Intel 80386。已經(jīng)可以勝任多任務、多用戶的作業(yè)。

1989 年發(fā)布的80486處理器實現(xiàn)了5級標量流水線，標志著CPU的初步成熟，也標志著傳統(tǒng)處理器發(fā)展階段的結束。

(5)第五階段(1993年-2005年)。這是奔騰系列微處理器的時代。

1995 年11 月，Intel發(fā)布了Pentium處理器，該處理器首次采用超標量指令流水結構，引入了指令的亂序執(zhí)行和分支預測技術，大大提高了處理器的性能， 因此，超標量指令流水線結構一直被后續(xù)出現(xiàn)的現(xiàn)代處理器，如AMD(Advanced Micro devices)的銳龍、Intel的酷睿系列等所采用。

(6)第六階段(2005年后)。處理器逐漸向更多核心，更高并行度發(fā)展。典型的代表有英特爾的酷睿系列處理器和AMD的銳龍系列處理器。

為了滿足操作系統(tǒng)的上層工作需求，現(xiàn)代處理器進一步引入了諸如并行化、多核化、虛擬化以及遠程管理系統(tǒng)等功能，不斷推動著上層信息系統(tǒng)向前發(fā)展。

在昨天的CES展會上，AMD推出了多款處理器及顯卡，其中桌面版的新品就是期待已久的銳龍7000 3D緩存版，主要有銳龍9 7950X3D、銳龍9 7900X3D及銳龍7 7800X3D三款。

相比去年的銳龍7 5800X3D處理器，這一次AMD提供的選擇多了，不僅有8核的，還有12核、16核的選擇，但是這次的3D緩存配置也比較奇特，特別是銳龍9 7950X3D、銳龍9 7900X3D這兩款。

AMD已經(jīng)確認，銳龍9 7950X3D、銳龍9 7900X3D這兩款處理器上只增加了額外的64MB 3D緩存，堆疊在了兩個CCD模塊中的一個CCD上。

具體是怎么樣的?Hardwareluxxx網(wǎng)站的編輯Andreas Schilling做了一張圖，可以清晰地看到額外的緩存是如何分配的。

在銳龍7 7800X3D上，只有1個CCD模塊，因此額外的64MB緩存就是堆疊在這個CCD上，不存在CCD與緩存之間的分配問題。

但在銳龍9 7950X3D、銳龍9 7900X3D上，內(nèi)部是有2個CCD的，64MB緩存只能選擇其中一個堆疊，這就導致了一個CCD模塊是32MB L3緩存，一個是32+64=96MB緩存，不是對等的。

3D緩存帶來的影響還有頻率，盡管AMD公布的數(shù)據(jù)中銳龍9 7950X3D、銳龍9 7900X3D的加速頻率跟銳龍9 7950X、銳龍9 7900X是一樣的，但官方現(xiàn)在并沒有明確堆疊64MB緩存的CCD模塊的CPU頻率是多少，理論上是要比正常低不少的，銳龍7 7800X3D的加速頻率就低了400MHz，基礎頻率不確定低多少呢，AMD只標了4.XGHz。

緩存及頻率的不同最終帶來了什么樣的差異?昨天有網(wǎng)友在快科技評論中很形象地說了與一點，那就是銳龍7000 3D緩存版實際上是變相做成了大小核架構，大核多了64MB緩存，但頻率會低一些，適合跑一些對緩存敏感的游戲，小核的CCD核心則是正常緩存，但頻率高。

這種差異也會導致調(diào)度優(yōu)化的難題，好在AMD已經(jīng)跟微軟在合作，Win11未來升級之后會跟進這種區(qū)別來優(yōu)化游戲及軟件的調(diào)度，確保性能發(fā)揮。