标签：IPC 主频 单核 英特尔 cpu 超强 超频 CPU

2004年64岁的英特尔CEO贝瑞特当着6500多技术员为奔腾4的时钟频率不能突破4GHz而当众下跪道歉，并决定放弃4GHz主频的奔腾4的时候，其实有已经间接的宣告了单核不可能一条道走到黑。

随后英特尔就转向了多核之路，2005年英特尔发布了双核CPU，标志着CPU从单核到多核的一大转折。在这之前多核的CPU早已经出现，比如IBM在2000年发布的POWER4就是一个双核CPU，但毕竟电脑CPU的天下还是X86的，要说英特尔引领AMD、Sun、IBM走向多核也不为过，但也可以说英特尔是第一个在单核之路上走不下去的人，谁叫英特尔有那么庞大的市场份额呢。

从超频这件事来引出单核CPU的极限问题

超频能用来干嘛？电脑爱好者都知道超频可以发挥CPU的最强能效。超频的原理就好像你完成举手这个动作，本来你举一次手需要2秒钟，让你1秒钟完成一次举手动作，再让你1秒钟完成10次举手动作，再让你1秒钟完成100次举手动作。CPU的性能就是这样被提高的。如果让时钟的周期提高到4GHz，那么CPU每秒就会执行40亿个周期。

超频是需要付出代价的，超频爱好者会通过升高CPU的电压、调教DRAM的CL等，这就意味着CPU会产生更多的热量。所以超频也需要更有效地散热装置，这才有了水冷、压缩机散热装置。CPU烤肉、煮火锅、液氮降温的确有其事，这些事情也间接的告诉了我们单核的会有极限。

超频爱好者会告诉你超频一定要有干废CPU、主板等硬件的心理准备。一件事情一个人干很累，那么就分担给多个人干。多核CPU就是将多个核心全部做到一个大的Die上，再加上一些外围电路封装成一个单独的CPU。

但其实这种封装技术还是属于传统的多核心封装技术，多个核心需要极度地依赖PCB基板上布置的电路来完成相互通信，而PCB板限制了电路的密度，所以很难形成大规模集成IP核心的个数。

于是就有了硅中介和EMIB的解决方案，硅中介就相当于地铁挖空建一个换乘大厅，而EMIB就好比地下隧道。至于换乘大厅好还是地下隧道好还是得看区域的用途。

单核之路难以维系的主要原因

从CPU这个东西发明以来曾试了无数种方法来提升性能，但除了提高频率一直很好用之外，其他方法都很快被pass掉，因为提升的并不是很明显。这就能解释为什么英特尔、AMD会乐此不疲地在提升主频的路上，直到有一天提升主频翻车了才走向了多核之路。

CPU的性能=时钟频率*IPC，IPC就是一个时钟周期内完成的指令数，从上面的每秒钟举手的次数这个例子就能很好地理解。增加IPC仅会线性的增加CPU的功耗，但增加主频就有可能以指数级的增加CPU的功耗。多核可以增加IPC来提升CPU的性能，也可以压住频率的提升，于是同时CPU的性能也一样提高了。

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