首先第一個問題,桌上型電腦和膝上型電腦的CPU一樣嗎?
我覺得在說這個問題之前,需要先劃清一下界限,
先限定好桌上型電腦CPU專指intel/AMD生產出來用來專供桌上型電腦電腦的CPU,也就是帶頂蓋的那種MSDT處理器(MSDT: Main Stream Desktop,指的是主流消費級平臺,也可以理解為普通消費級平臺),比如說i7 10700K和R7 3700X,
而筆記本CPU則專指intel/AMD生產出來專供筆記本的CPU,比如說i7 10870H和R7 4800H,
要先劃定好這個範圍才好梳理這堆雜亂的CPU,以及方便從一般講到特殊
我覺得可以分很多個方面來寫,這裡就分外觀、架構、製程、效能釋放方面來寫,最後再來深入一下筆記本CPU和桌上型電腦CPU,這樣讓你們更加直觀的認識這些東西。
首先是外觀上,桌上型電腦和筆記本的CPU最大的區別就是,桌上型電腦的CPU預設會帶頂蓋,
而筆記本的則不帶頂蓋,直接核心裸露
其實最開始的桌上型電腦CPU也是不帶頂蓋的,後來因為散熱需求越來越高以及散熱器的發展,出現了散熱器壓壞核心的現象,所以桌上型電腦就被裝上了頂蓋,頂蓋之下和移動端CPU長的差不多,看起來就是大點小點的區別,中間那一塊晶片才是CPU本體,
我們經常把那塊晶片稱為“Die”,頂蓋和Die之間,通常還有一層介質導熱,有的CPU用矽脂,有的CPU用釺焊,釺焊更好
筆記本的散熱器基本不會出現壓壞Die的情況,所以也就沒有帶頂蓋
但是也有帶頂蓋的移動端CPU,比如說蘋果的M1,這個算特殊了
然後是微架構方面的(也有叫微結構的),之所以提到這一點是因為十代/十一代這裡有例外,讓我不得不提一下(暫時不提Cannon Lake),
微架構是衡量一款處理器好壞的標準之一,微架構越先進則代表IPC/能耗表現越好,IPC越高則代表每週期執行的指令條數越多,
你們可以把處理器視為一臺生產機器,微架構的IPC越高就像是這臺機器內部結構越先進、零件越先進,這就使得這一臺機器可以在單位時間內相比於老型號可以生產出來更多的產品,
十代酷睿的移動端有兩款微架構,一個是Comet Lake,一個是Sunny Cove,而十代酷睿桌面端的架構也是Comet Lake,
Comet Lake架構也就是Skylake架構,Sunny Cove架構是Skylake架構的下一代全新架構,在Buffer以及後端上改進明顯,
按照intel的說法,Sunny Cove的IPC對比Skylake提升為18%,IPC提升最直觀就表現在單核效能的提升,提升IPC可以在一定程度上提高同頻效能(這裡順帶提一下單核效能離不開IPC和頻率兩個指標,IPC提高20%但是頻率降低20%這會導致單核效能不變)。
intel的十一代酷睿桌面端的架構為Sunny Cove,也有叫Cypress Cove的,而移動端的微架構則是Willow Cove,後者是前者的小幅度改進版,主要是改進了快取方面以及多增加了一個AVX512子集,部分場合下會有同頻效能提升,但是部分應用因為對快取容量不敏感這種改進就變成效能、功耗上的負提升了,
相比於十代的SNC和SKL來說,十一代的這倆架構區別要小得多
intel其實還設計了小核的架構,這個小是相對於和它同時出現的大核而被定義的小,
目前intel的小核的微架構設計思路和上面的Skylake/Sunny Cove區別很大,小核的架構思路比較像AMD的ZEN系列
i5 L16G7就是一款典型的帶小核的產品,是一個大核+四個小核,也就是一個Sunny Cove大核+四個Tremont小核,大核還閹割了AVX
在未來的第十二代酷睿就會大部分產品都會帶小核,
目前來說,除了intel的十代/十一代酷睿出現了桌面端與移動端不同架構的情況,其他代數暫時還是同架構的,
AMD這邊也比較雜,AMD的桌面端這邊分帶核顯的以及不帶核顯的,帶核顯的都砍了L3快取,而這種帶核顯的產品往往就和移動端的是互為馬甲關係(也就是隻改了頻率/功耗牆等方面的引數),
以下將會以移動端來代表AMD那帶了核顯而砍了快取的產品
ZEN/ZEN+的移動端都比ZEN/ZEN+的桌上型電腦主要型號的L3快取少了一半,ZEN2的移動端相比ZEN2的桌上型電腦主要型號快取減少了3/4,而ZEN3的移動端相比ZEN3的桌上型電腦主要型號的L3快取少了一半,
然後是製程,這裡也是八代、十代/十一代酷睿出現了例外,
八代酷睿移動端出現了一個神秘的i3 8121U,很多人可能根本沒聽說這顆處理器,這是Intel首次公開上市的10nm處理器,同時期的主流移動端和桌面級都是14nm++
十代酷睿的移動端頭10nm產品,也有14nm的,前者對應Sunny Cove架構,後者對應Comet Lake架構,十代酷睿的桌上型電腦這邊全是14nm的(十代酷睿桌面級能耗比要比移動端的14++產品好)
十一代酷睿移動端全部是10nm了,十一代酷睿桌上型電腦這邊全是14nm。
目前除了這倆以外,其他系列都是桌面端和移動端製程相同。
至於說核心執行緒數以及頻率差異,這個應該不用我多說了吧,什麼處理器有多少核心多少執行緒什麼樣的頻率,查一查就知道了。還有TDP方面的差異,也是一查就知道。
蘋果定製版處理器有過單獨增加L4的現象。
但是有普通就會有例外,桌上型電腦的CPU有時候也會跑到筆記本上去,而筆記本上不帶頂蓋的CPU也有魔改之後跑到桌上型電腦這邊來,
準系統上就有桌上型電腦CPU上筆記本的案例,
比如說藍天的NH55,這個系列的筆記本就帶有AMD的桌上型電腦ZEN2處理器,
又比如說X170系列,這個系列的筆記本就用的是intel的十代桌上型電腦CPU,
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而移動端的CPU也有上臺式機的,
淘寶就有一堆BGA轉LGA的移動端CPU,最典型的就是四代的移動端CPU,六代七代也有,我想未來也會出現Tigerlake-H轉LGA從而誕生Tigerlake-S的這種現象,
甚至還有部分一體機用的還是低壓U,我之前就有看見過一些一體機的CPU用的是8250U這種低壓處理器。
可以明確的是,只要微架構是一樣,那麼桌上型電腦和筆記本的CPU,在核心執行緒以及頻率相同的情況下,區別主要就在“效能釋放、記憶體能效”這兩個方面,
筆記本的CPU受限於散熱以及供電條件,在功耗上是跑不了多高的,目前來說移動端的標壓CPU普遍功耗只能跑80W左右,也有隻能跑60w左右的,部分機型裡的部分CPU可以跑100W以上,功耗不夠用帶來最直接的問題就是頻率跑不滿,也就是會出現殘血效能,
但是並不是所有的筆記本CPU都只能殘血發揮,這個要具體情況具體分析,有些也是可以滿血發揮的
而桌上型電腦這邊的CPU基本不會擔心功耗不夠用的問題,因為只要主機板合適,跑滿睿頻效能是絕對沒問題的,像10900K在不算差的Z490主機板上滿載之後可以隨隨便便跑出200W以上的功耗,
記憶體方面,筆記本的記憶體這邊的能效低於桌上型電腦的,筆記本的記憶體普遍時序較差,這一點筆記本暫時沒有什麼好的解決方案,桌上型電腦這邊可以調教出DDR4 4000 C14 14 14 30這種記憶體(這還不是最極限的調教),而筆記本目前做不到,一是缺少調教的途徑,二是記憶體沒有那麼好的顆粒,
至於說筆記本的CPU有些型號帶USB4帶了一堆桌上型電腦CPU沒有的東西,這種就因U而異了