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如何组装台式电脑/选择部件/CPU

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中央处理器(CPU),也称为处理器,是电脑的核心。处理器从电脑(操作系统)获取软件指令(例如将此 0 转换为 1),并将这些指令应用到硬件中。它执行电脑使用时几乎所有实际的计算。CPU 的选择将比任何其他单个组件(游戏系统除外;在游戏系统中,GPU 通常是瓶颈)更影响电脑的最终速度。

词汇表

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CPU 的内部芯片是一个美丽的迷宫,包含着纳米级的组件和设施。对我们来说幸运的是,封装的 CPU 相对容易操作。

那些设计 CPU的人想出了大量术语来描述CPU的内部工作原理。

在解释 CPU 之间的差异之前,您必须熟悉某些 CPU 术语。

时钟速度

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时钟速度,以吉赫兹 (GHz) 或兆赫兹 (MHz) 衡量(1 GHz = 1000 MHz),是指 CPU 每秒可以执行的计算周期数。因此,更高的时钟速度通常表示更快的处理器。但并非所有 CPU 每个周期都执行相同的工作量,这意味着两个时钟速度相同的 CPU 可能在性能上存在很大差异。对于不同架构的 CPU(例如 AMD Ryzen 与 Intel i7),不应比较时钟速度。请使用评论和基准测试来判断相对性能。

每周期指令数 或简称 IPC 是 CPU 在一个周期内可以完成的工作量。对于现代处理器来说,这个数字是一个平均值。

一张图表,显示了处理器核心数量与性能增益之间的关系,以及任务可并行化的程度。大多数任务不会从超过 8 或 16 个核心获益,但额外的核心仍然可以帮助在多任务处理时保持性能。

今天销售的处理器通常包含多个核心。每个核心都可以发送 1 条指令,因此 10 个核心可以同时发送 10 条指令。这在多任务处理和运行支持多线程的软件时可以提高性能。与以前使用多个处理器的旧方法相比,这也节省了资金,以前使用多个处理器的旧方法需要特殊的硬件和软件。

添加更多核心可以显着提高性能,直到一定程度。但核心不是性能的倍增器。在其他条件相同的情况下,一个拥有 8 个核心的处理器不会比一个拥有 4 个核心的处理器快两倍。您应该查看正在使用的软件的推荐要求,并根据软件支持的核心数量选择核心数量 - 更多核心仍然更好,但前提是它们不会导致成本大幅增加或时钟速度的权衡。

接口(插座/插槽)

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CPU 插入主板上的插座。CPU 与主板 CPU 插座完全匹配非常重要。将 CPU 插入错误的插座将永远无法工作,并且通常会导致 CPU、插座或两者都损坏。将插座视为 CPU 与主板之间的乐高积木(或面包板)连接。

现代处理器是 32 位或 64 位(这是一个简化;有关 64 位的维基百科文章以了解更多信息)。就我们的目的而言,如果处理器支持运行 64 位操作系统,则可以将其称为 64 位。今天销售的 x86-64 处理器是 64 位的,与旧的 32 位软件兼容。

许多复杂的应用程序得益于使用 64 位处理器,例如 Mozilla Firefox[1]。某些程序可能只与 64 位处理器一起使用。一个位代表一个 0 或 1 之间的开关。这是 2 个选项。32 位代表 2^32。64 位代表 2^64,这是您可以放入处理器上给定单元中的数据量的大小。

同步多线程

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一些高端处理器具有同步多线程(SMT)。英特尔将他们的 SMT 平台称为超线程,它允许每个处理器核心模拟拥有两个逻辑处理器,就操作系统而言,有效地将核心数量增加一倍。AMD Ryzen 系列 CPU 具有类似的未命名的功能。

内存层次结构。寄存器提供最快的存储,其次是 L1 缓存。L2 和 L3 缓存比 L1 慢,但比从主内存中提取数据快。

缓存是直接在 CPU 上实现的内存。在计算中使用的 数据尽可能存储在缓存中,并且可以从缓存中比通过北桥从主内存中提取相同数据快得多。通常,缓存越大,系统运行速度就越快。缓存通常有三种类型,L1、L2 和 L3。L1 是最小也是最快的,L3 是最大也是最慢的。通常只显示 L3 缓存大小,因为 L4 很少用于处理器设计,而 L1 和 L2 在整个处理器产品线中通常保持相同的大小。请注意,L4 仅存在于特殊的英特尔 Haswell 高端 CPU 中,它们包含 Iris Pro 图形。它们包含一个嵌入式 128MB DRAM,它表示为 L4。

进程大小

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制程尺寸是指芯片上组件尺寸的测量值。一般来说,制程节点越小越好,因为芯片上可以使用更多组件,并且这些组件的功耗更低。截至 2022 年,大多数处理器使用 10 纳米7 纳米5 纳米 制程尺寸,预计节点最终会缩小到 4 纳米和 3 纳米

PCI Express 通道

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现代处理器支持特定版本的 PCI Express,以及它们支持的最大通道数量。

内存控制器

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现代 CPU 设计将内存控制器集成到 CPU 中。这决定了支持的内存类型以及可以使用的通道数量。

高端英特尔处理器和大多数 AMD 处理器可能支持 ECC 内存,可以纠正错误。这种内存通常比普通 RAM 更贵,通常用于工作站和任务关键型计算机,因为必须将崩溃和故障降至最低限度。普通内存对于大多数用户来说足够了。

ISA 和微架构

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指令集架构 (ISA) 决定了处理器与软件的兼容性。大多数台式机 CPU 模型使用 X86-64 ISA。比 ISA 更深层的是 微架构,它实际决定了 ISA 的实现方式。处理器的微架构决定了它的许多特性,如上所述。如果不使用基准测试,仅根据规格比较处理器只适合于相同微架构的处理器,即使这样也可能存在一些注意事项。

如何选择 CPU?

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2023 年指南

  • tomshardware [2]
  • digitaltrends[3]
  • 最佳 CPU[4]
  • YouTube 搜索 CPU 2023[5]

描述

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在广告(尤其是预装系统)中,处理器通常会简要描述,例如:

AMD Ryzen 7 5700X,3.4 GHz

但它不仅仅如此,更详细的规格如下:

AMD Ryzen 7 5700X 八核处理器,3.4GHz/4.6GHz,AM4 插槽,32MB L3 缓存,4MB L2 缓存

解析如下:

  1. 型号:AMD Ryzen 7 5700X
  2. 基础时钟速度:3.4 GHz (3400 MHz)
  3. 加速时钟速度:4.6 GHz (4600 MHz)
  4. 插槽:AM4
  5. L3 缓存:32 MB,L2 缓存:8 × 512 kB

因此我们可以看到,虽然 3.4 GHz 是一个快速时钟速度,但这款处理器可能不如高端 AMD Ryzen 9 5950X 快,后者运行在相同的 3.4 GHz 基础时钟速度,但拥有 8 MB 更多的 L2 缓存和额外的八个处理核心。

以英特尔为例,

  1. 英特尔酷睿 i5-13600K 处理器,24M 缓存,最高 5.10 GHz
  2. 型号:英特尔酷睿 i5-13600K
  3. 核心:14 个(6P+8E)
  4. 基础时钟速度:3.5 GHz (=3500 MHz)
  5. 加速时钟速度:5.1 GHz (=5100 MHz)
  6. 接口:LGA 1700
  7. L2 缓存:20 MB (=20480 kB)
  8. L3 缓存:24 MB (=24576 kB)

英特尔

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英特尔使用一系列数字对 CPU 进行分类。[6] 2xxx、3xxx、4xxx、5xxx、6xxx、7xxx、8xxx、9xxx、10xxx、11xxx、12xxx 和 13xxx,其中 13xxx 代表最新一代。一般来说,代数后的数字越大,CPU 越快,价格也越贵。许多 CPU 有后缀:K 表示 CPU 是解锁的,可以超频;T 表示低功耗版本;F 表示没有集成显卡的 CPU。以下是大多数现代英特尔台式机 CPU 的列表:

  • 英特尔赛扬 (双核/四核)

赛扬系列是针对预算型计算机的一系列 CPU,以前只有一个核心。最后一个单核赛扬是在 Sandy Bridge 产品线中发布的,从那时起,所有赛扬 G 系列处理器都是双核的。

基于平板电脑的 Baytrail/Braswell 赛扬拥有 2 个或 4 个核心。但是,由于它们的 IPC 较弱,性能不匹配酷睿 i CPU,单核性能略低于具有相同时钟速度的酷睿 2 双核。

  • 英特尔奔腾 (双核)

奔腾系列是英特尔最受欢迎的 CPU 之一。早期的英特尔处理器只有一个核心,但更新的奔腾处理器支持双核,例如奔腾 D、奔腾双核和奔腾 G 系列处理器。

Baytrail/Braswell 奔腾通常是四核的。较弱的 IPC 通常意味着它们的性能与酷睿 M 相当,而单核性能只有后者的一半。

请注意,英特尔赛扬和奔腾正在被英特尔处理器系列取代。

  • 英特尔酷睿 i3 (2 到 4 个核心(台式机)/ 2 到 10 个核心(移动设备))

这些是低端处理器,启用了超线程技术,使它们能够更有效地利用多线程软件。这款 CPU 系列适用于 LGA 1156、1155、1150、1151、1200 和 1700,具体取决于代数。这款处理器阵容足以满足大多数应用程序的需求,包括大多数游戏。从第九代开始,它们拥有 Turbo Boost 技术。

  • 英特尔酷睿 i5 (4 到 14 个核心(台式机),2 到 14 个核心(移动设备))

这些是中端处理器,没有超线程技术(双核变体有)。与其他“i”系列一样,它们适用于 LGA 1156、1155、1150、1151、1200 和 1700,具体取决于代数。这款系列可以运行几乎任何游戏,而不会限制显卡的性能。Turbo Boost 技术包含在内,使处理器能够在功率和热量限制允许的情况下动态超频至更高的时钟速度。

  • 英特尔酷睿 i7 (4 到 20 个核心(台式机),2 到 20 个核心(移动设备))

英特尔消费级微处理器的旗舰产品线,这些 CPU 全部拥有 4 到 20 个核心,具有超线程技术,拥有更大的缓存和英特尔的新“Turbo Boost”技术,该技术允许所有核心以 133(仅 Nehalem)/100(Sandy Bridge 及更高版本)MHz 的间隔自动将自身时钟速度提升至适当的频率,而不会给处理器带来压力或导致过热风险。这项功能在基于 LGA775 的酷睿 2 上不可用,但它们中的大多数都利用部分超频,在每个 2 个核心中有 1 个核心未被使用时提高倍频器 0.5。这意味着在酷睿 2 四核上可以对 2 个核心进行涡轮超频。它还支持 DDR4 内存,并且从第 12 代开始支持 DDR5 内存,并且不使用 FSB(前端总线),而是使用英特尔快速通道接口。Turbo Boost 技术也适用于 i3 和 i5。

在 2023 年,英特尔宣布英特尔将重新命名英特尔酷睿系列,删除 i 前缀。目前,该重新命名仅适用于移动 CPU,例如 16 核英特尔酷睿至强 7 155H。

  • 英特尔酷睿 i9 (8 到 24 个核心(台式机),6 到 24 个核心(移动设备))
  • 英特尔至强 (2 到 288 个核心)

至强品牌是英特尔面向工作站、服务器和嵌入式系统的 x86/64 处理器品牌。至强品牌具有单核、双核、四核、六核 (实际上最多 288 核)。核心处理器(但不要激动 - 请记住,这些是用于服务器和类似系统的,而不是你的“超酷炫高科技尖端拥有所有人计算机”,配备 790i Ultra SLi 主板和 4 块显卡)。

其他英特尔功能

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这些功能可能并非在所有型号中都存在。

  1. XD 技术: CPU 的型号后面加 J 后缀表示 XD(eXecute Disable)技术,这是英特尔 CPU 上的一项额外安全功能。请注意,AMD 处理器具有类似的技术,称为 EVP,或“增强型病毒保护”。请注意,它现在包含在每个处理器中,因为它是 Windows 8 之后所需的。
  2. VT-X 2006 年,英特尔和 AMD 推出了一个名为硬件虚拟化的功能,该功能可在同时使用多个操作系统时提高速度。这项功能在一些英特尔酷睿 2 及之后的大多数处理器上都可用。

命名方案

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命名方案根据 CPU 的性能、时钟速度和价格来决定 CPU 的命名方式。
处理器速度的消费者逻辑可能具有误导性,因为许多消费者认为时钟速度(以吉赫兹 (GHz) 或兆赫兹 (MHz) 衡量)等同于系统速度。虽然较高的时钟速度将使 CPU 更频繁地执行周期,并且它确实对速度有根本影响,但它不是唯一因素,因为每个制造商和型号的每个周期计算(和处理的数据)数量都不同。此外,其他因素,如 FSB 速度会影响 CPU 处理数据的效率。如果 FSB 和 RAM 无法像 CPU 处理数据一样快地将数据传送到 CPU,那么 CPU 将会花费一些周期无所事事。CPU 无所事事的周期称为**浪费周期**。

英特尔

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Nehalem 及更高版本(酷睿 i 架构)

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Nehalem/Lynnfield/Sandy Bridge/Ivy Bridge/Haswell 系列产品线使用不同的命名方案,如下所示。

  1. 赛扬/奔腾表示基本的双核心。奔腾通常比赛扬具有更多缓存和更高的时钟速度。
  2. i3 表示具有超线程的 2 到 4 个核心(第 8 代和第 9 代除外)。从第 9 代(9xxx)开始,它们具有 Turbo 功能。
  3. i5 通常表示具有超线程的 4 到 14 个核心,适用于第 10 代到第 13 代,并且都具有 Turbo 功能,这允许处理器在负载下提高其时钟速度。但是,某些(2)早期低功耗(35W)i5 为双核心超线程。
  4. i7 表示具有超线程的 4 到 16 个核心,第 9 代除外,并且都具有 Turbo 功能。
  5. i9 表示具有超线程的 8 到 24 个核心,并且都具有 Turbo 功能。

要查找处理器的代数和插槽,需要查看处理器的编号。

  1. 任何带有 i 指示符和 3 位数字的 CPU 都是为 LGA 1156(Nehalem)设计的。
  2. 任何带有 ix-2xxx(Sandy Bridge)或 ix-3xxx(Ivy Bridge)类型命名的 CPU 都是为 LGA 1155 设计的。
  3. 任何带有 ix-4xxx(Haswell)或 ix-5xxx(Broadwell)类型命名的 CPU 都是为 LGA 1150 设计的。
  4. 任何带有 ix-6xxx(Skylake)或 ix-7xxx(Kaby Lake)类型命名的 CPU 都是为 LGA 1151 设计的。
  5. 任何带有 ix-8xxx(Coffee Lake)或 ix-9xxx(Coffee Lake Refresh)类型命名的 CPU 都是为 LGA 1151v2 设计的。
  6. 任何带有 ix-10xxx(Comet Lake)或 ix-11xxx(Rocket Lake)类型命名的 CPU 都是为 LGA 1200 设计的。
  7. 任何带有 ix-12xxx(Alder Lake)、ix-13xxx(Raptor Lake)或 ix-14xxx(Raptor Lake Refresh)类型命名的 CPU 都是为 LGA 1700 设计的。

对此的例外是该代的 E(Extreme)系列。

  1. i7-9xx 系列(Nehalem)使用 LGA 1366。
  2. i7-3820/39x0 系列(Sandy Bridge)和 i7-4820K/49x0 系列(Ivy Bridge)使用 LGA 2011。
  3. i7-5820K/59x0 系列(Haswell)使用 LGA 2011-v3,与 LGA 2011 不兼容。

对于预算赛扬/奔腾,

  1. 赛扬 G1101/奔腾 G6950 适用于 LGA 1156
  2. 赛扬 G4xx 和 G5xx/奔腾 G6xx 和 G8xx 系列适用于 LGA 1155
  3. 赛扬 G16xx/奔腾 G2xxx 适用于 LGA1155
  4. 赛扬 G18xx/奔腾 G3xxx 适用于 LGA 1150

每个处理器在型号编号之后都有一个字母,用于说明 CPU 的类型。要查找,请使用以下方法:-

  1. T:- 这些类型的处理器比其他变体使用的功率少得多(通常在 35-45 瓦之间)。一些超低功耗变体使用 35 瓦,而其他变体使用 45 瓦。与其他变体相比,性能通常会有所下降,尤其是对于 i5/i7 35 瓦变体。
  2. S:- 这些类型的处理器虽然比 T 系列使用的功率更多,但比它们的常规(无字母)变体使用的功率少。这仅在 i5 和 i7 处理器上发现,使用 65 瓦。自 Broadwell 以来不再存在。
  3. 无字母:- 这些类型的处理器使用全部功率。它们从 53 瓦(高达 i5)到 84 瓦(i5、i7)不等。Nehalem CPU 的功率可高达 130 瓦以上。Skylake 及更高版本的 CPU 仅使用 65 瓦,有效地取代了 S 系列。
  4. K/X:- 这些类型的处理器,仅在 i5、i7、i9 和 Extreme 系列以及奔腾 G3258 处理器中,可以超频到其正常时钟速度之外。它们使用的功率在 53 瓦(奔腾)到 165 瓦(Extreme)以上不等。
  5. R:- 这些处理器(i5 - 4570R/4670R、i7-4770R、i5-5565R/5665R、i5-5775R)不是您要构建的处理器,因为它们 предназначены для использования в типах ПК «все в одном», и они не используют обычный LGA1150, они используют разъем BGA1164. Этот вариант имеет более качественную графику, чем обычные CPU (Iris Pro). Они потребляют 65 Вт мощности. Эти процессоры не могут быть разогнаны (что может быть сделано в серии C).
  6. E:- 嵌入式处理器。不是您通常会遇到的。
  7. P:- 不包含英特尔的集成显卡。仅适用于 Sandy Bridge 和 Ivy Bridge。例外:- i5-6402P
  8. C:- 这些是 i5 和 i7 处理器(i5-5665C、i7-5775C),包含 Iris Pro,这是英特尔当时最顶级的集成显卡。这些处理器可以超频,并具有 S 系列 TDP(65 瓦)。它与 R 系列处理器的主要区别在于,C 系列使用标准的 LGA 1150 插槽,而 R 系列则不使用。

对于移动处理器,

  1. Y:- 使用非常低的功率,约为 11.5(Haswell)到 13(Ivy Bridge)瓦。
  2. U:- 使用更低的功率,从 15 到 28 瓦(虽然 15 瓦更常见)。此 SKU 用于 MacBook Air 和 Surface Pro 3 等计算机。
  3. M:- 使用约 37 瓦,它们存在于主流笔记本电脑和一些一体机中。i7 四核变体的功耗可高达 47 瓦,具体取决于型号。这种类型的 CPU 更容易拆卸(插槽 G1/PGA),虽然不如台式机变体容易。此外,您可能需要在互联网上找到您想要的更换 CPU,因为您在大多数商店中找不到移动英特尔 CPU。
  4. E:- 嵌入式处理器。不是您通常会遇到的。
  5. Q:- 四核。通常与 H 或 Q 配合使用,表示移动四核处理器。示例:i7-4700MQ。自 Skylake 以来,仅适用于 i7 和 i5。
  6. H:- 用于一体机和许多笔记本电脑,使用约 47 瓦的功率(i3 为 37 瓦)。这种类型的 CPU 由于其使用的插槽类型(BGA)而无法轻松拆卸(大多焊接在主板上)。
  7. X:- Extreme 系列,可以超频。使用约 57 瓦的功率。这些处理器非常昂贵,仅在 i7 中发现。例外 - i7-6820HK,价格与标准四核 i7 相当。
  8. C:- 特殊的嵌入式处理器。
  9. 酷睿 M - 被认为是 Haswell Y 系列的继任者,这些处理器用于超轻平板电脑和笔记本电脑。这些处理器的 TDP 为 3.5-7 瓦,如果需要,制造商可以对其进行配置。某些设备在该级别没有风扇。(例如 - MacBook)

注意:- 有一些例外。这仅适用于 Nehalem(第一代 i 系列及更高版本)

  1. i7-3820 处理器可以超频,但乘数限制为 43 倍,可以通过提高 BCLK 速度来部分克服。该处理器是 Extreme i7 处理器,使用 130 瓦。
  2. Nehalem 超低功耗移动(18 瓦)CPU 标记为“UM”,而不仅仅是 Sandy Bridge 及更高版本中的“U”。
  3. Nehalem 低功耗型号(26 瓦)移动 CPU 标记为“LM”。Sandy Bridge 和 Ivy Bridge 没有这个,而 Haswell(28 瓦)仅标记为“U”。
  4. i7-6820HK 可以超频。
AMD Ryzen CPU。左下角的金三角有助于在插入过程中对齐。如这里所示,大多数 AMD CPU 使用插入到主板插槽中的引脚,这与英特尔平台相反,英特尔平台的主板上有引脚。

最近的 AMD Ryzen CPU 使用与英特尔不同的,但类似于英特尔的命名方案。AMD 和英特尔现在都使用 3/5/7/9 系列 CPU 分类,AMD 不使用“i”前缀。Ryzen 处理器的价格随着最后三位数字的增加而增加。

Zen 4

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  • Ryzen 9 7950X3D 4.2/5.7 GHz 16c/32t
  • Ryzen 9 7950X 4.5/5.7 GHz 16c/32t
  • Ryzen 9 7900X3D 4.4/5.6 GHz 12c/24t
  • Ryzen 9 7900X 4.7/5.6 GHz 12c/24t
  • Ryzen 9 7900 3.7/5.4 GHz 12c/24t
  • Ryzen 7 7800X3D 最大 5.0 GHz 8c/16t
  • Ryzen 7 7700X 4.5/5.4 GHz 8c/16t
  • Ryzen 7 7700 3.8/5.3 GHz 8c/16t
  • Ryzen 5 7600X 4.7/5.3 GHz 6c/12t
  • Ryzen 5 7600 3.8/5.1 GHz 6c/12t

TDP(热设计功耗)

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处理器的 TDP 能够说明在标准高负荷使用情况下它将消耗多少功率。

但请注意,它不能反映其消耗的绝对最大功率。例如,如果您尝试通过运行 Prime95(一款流行的 CPU 压力测试工具)或类似的工具来对 CPU 进行压力测试,它很可能会超过 TDP 额定值(至少在短时间内,这取决于冷却效率)。

在某些情况下,它几乎可以达到两倍。例如,TDP 为 15 瓦的 MacBook Air 在运行图形密集型工作负载时,其功耗可高达 29 瓦。

笔记本电脑的TDP比台式机低,因为笔记本电脑有空间和电池要求。

笔记本电脑英特尔处理器TDP(以瓦特为单位)
CPU型号 一代 SDP/<TDP(如果存在) TDP >TDP(如果存在) 核心数量
酷睿M 5 3.5 4.5 6 2
酷睿M 6 3.5/3.8 4.5 7 2
Y系列 4 4.5 - 6 11.5 2
Y系列 3 7 13 2
U系列 4 - 6 11.5 15 25 2
U系列 3 14 17 2
M系列 2 17 2
U系列 1 18 2
UM系列 1 18 2
U系列 4 - 6 23 28 2
LM系列 1 25 2
LE系列 2 - 3 25 2
M系列 2 25 2
M系列 1 - 3 35 2
E系列 1 - 3 35 2
ME系列 3 35 2
H系列 6 35 2
M系列 4 37 2
MQ系列² 4 37 45 4
H系列 1 45 4
QM系列² 1 - 3 45 4
QE系列 2 - 3 45 4
H系列 4 - 5 47 2
MQ系列² 4 47 55 4
EQ系列 4 - 5 47 4
HQ系列 4 - 6 47 55 4
HK系列 6 47 4
MX系列 1 - 4 55 65 4
台式机英特尔处理器TDP
CPU型号 系列 一代 TDP 核心
T系列 全部 2 - 4 , 6 35 2 - 4
<无名称> 赛扬 2 35 1
T系列 i5和i7 3 - 4 45 4
<无名称> 包括奔腾在内 4 53 2
<无名称> i3 4 54 2
<无名称> 包括i3在内 3 55 2
S系列 i5和i7 2 - 4 65 4
<无名称> 包括i3在内 2 65 2
<无名称> i5和i7 6 65 4
R系列 i5和i7 4 - 5 65 4
C系列 i5和i7 5 65 4
P系列 i5 3 69 4
<无名称> i5和i7 3 77 4
K系列 i5和i7 3 77 4
S系列 i5和i7 1 82 4
<无名称> i5和i7 4 84 4
K系列 i5和i7 4 84 4
K系列 i5和i7 4 88 4
K系列 i5和i7 6 91 4
<无名称> i5和i7 1 - 2 95 4
K系列 i5和i7 2 95 4
K系列 i7 2 - 3 130 4 - 6
X系列 i7 2 - 3 130 6
K系列 i7 4 140 6
X系列 i7 4 140 8

说明

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  1. “一代”中列出的数字代表以下内容:- 1 - Nehalem/Westmere,2 - Sandy Bridge,3 - Ivy Bridge,4 - Haswell 和 5 - Broadwell。
  2. “MX”和“QX”是同一事物。
  3. 这些列表不包括前 Nehalem(酷睿 2 双核/四核)一代或奔腾 4(NetBurst)架构(有关详细信息,请参阅命名部分)。
  4. 这些列表确实很长,请记住同一系列可能存在于不同的几代中,甚至拥有不同的 TDP!
  5. <无名称> 表示模型名称末尾没有特定的字母。例如,i5-4690。
  6. 有一些 TDP 不同的处理器没有包含在内,因为它们很独特。以下是其中一些:-
处理器名称 TDP 一代
赛扬 807UE 10 2
i3 2115/3115 C 35 2/3
奔腾 A1018 35 3

CPU 冷却

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带铜底座、热管和顶部安装的黑色风扇的铝制散热器。这款特定的散热器预涂了散热膏(底座上的白色正方形),但并非所有散热器都这样。
CPU 水冷头,相当于水冷系统的 HSF。两个孔是软管的插入点。

CPU 冷却非常重要。较低的 CPU 温度可以延长 CPU 的使用寿命,有时可延长 10 年,并使您的 CPU 能够通过 英特尔 Turbo BoostAMD Turbo Core 维持更高的速度。反之,较高的 CPU 温度会导致不可靠的操作,例如计算机冻结或运行缓慢。

极高的温度会导致 CPU 芯片熔化或燃烧,从而立即损坏。因此,切勿在 CPU 完全没有冷却的情况下打开计算机。尝试在没有安装冷却器的情况下打开计算机“只是为了测试我的 CPU 是否工作”是一个坏主意,您可能会发现 CPU 在不到 5 秒钟的时间内就烧毁了,并且您将损失金钱。如果您的计算机在使用过程中意外关闭,可能是由于冷却效率低下。现代 CPU 在温度达到其 TJunction(通常为 100C)时会自动节流,如果继续攀升则会停止。

大多数 CPU 安装使用强制风冷,但水冷是另一种相当常见的选择。对流冷却甚至浸油冷却是更奇特的选项。对于传统的强制风冷,大多数零售 CPU 附带的散热器和风扇 (HSF) 通常足以在默认速度下冷却 CPU。超频用户可能希望使用功能更强大的售后市场风扇,或尝试使用水冷来对抗超频引起的额外热量。

在 CPU 和散热器之间使用少量导热膏,以确保最佳的热量传递。许多零售散热器预装了导热垫。此垫只能使用一次。如果您想从另一个 CPU 上拆下风扇以便将其用于新 CPU,或者需要出于某种原因将其拆下,则需要拆下垫子并涂抹散热膏或其他导热垫。低质量的导热膏或涂抹方式会导致性能不佳,高质量的导热膏和涂抹方式可以自行大幅降低温度。如果您打算进行任何高性能计算,或者经常拆卸和更换 HSF,建议使用中等或高质量的散热膏。如果您打算长期安装,导热垫通常是最好的选择。使用其中一种或两种方法对于确保 CPU 和散热器之间持续的热量传导至关重要。导热膏在几年后应该更换,才能获得最佳效果。

由硅制成的电绝缘导热膏是最便宜和最安全的,但银基导热膏有时表现更好,碳基导热膏表现更好。如果涂抹不当,两者都可能导电,导致与主板接触时发生短路。薄薄的正确涂抹层通常可以防止此问题,尽管一些膏体在变热时会变得稀薄。用户还应注意,许多“银色”导热膏实际上不含任何银金属。

为了安静运行,请从低热(低功率)CPU 开始。您也可以对 CPU 进行降频,放弃一些不必要的性能以换取一些安静。另一种选择是选择一个带开放式鳍片图案的大型铜散热器。但是,在大多数机箱设计中很难实现真正的无风扇运行。您可以将机箱风扇放置在散热器上吹风,或者在散热器上安装风扇。对于这两种选择,大型缓慢的风扇比小型快速的风扇提供更好的气流和更低噪音。

一些低噪音 CPU 冷却风扇需要主板上的特殊安装硬件。请确保您选择的冷却系统与您的主板兼容。

超频

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此处可以找到更多详细信息:- 如何组装台式机/超频

台式机芯片

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大多数台式机芯片被锁定以防止超频。

标有 K 的英特尔芯片具有解锁的倍频器,可以更容易地进行超频。K 系列处理器通常比锁定的 CPU 型号价格略高。

AMD 芯片通常是解锁的,即使是低端芯片也是如此。

处理器超频性能的好坏高度依赖于单个 CPU。这是由于制造过程中产生的细微差异造成的,这些差异在默认速度下并不明显,但在更高的速度下或消耗更多功率时可能会成为问题。这种所谓的“硅彩票”可能意味着您的芯片低于或超过您特定处理器的典型超频潜力。

有外部因素会影响 CPU 达到稳定超频的能力,例如主板提供的电源或散热器提供的冷却。

移动芯片

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如果您选择在台式机系统中使用移动处理器,很可能是因为它们的低功耗要求和热量优势。超频基本上会抵消这些优势,并且很少在移动芯片上得到支持。但是,也有一些例外。

标有 HK 的英特尔移动 CPU 可以超频。

隐私问题

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现代 CPU 设计引发了许多有趣的隐私问题。英特尔和 AMD CPU 都有为企业用户设计的特性,这些特性对普通用户来说是不透明的,并且在过去曾构成安全风险。 英特尔管理引擎 自 2008 年以来一直在英特尔芯片上使用。 AMD 平台安全处理器 与英特尔的管理引擎类似,自 2013 年以来一直在 AMD 芯片上使用。

在 2010 年代后期发现了许多安全漏洞,例如 熔毁幽灵。有时,但并非总是如此,硬件漏洞可以通过微码进行修补或由操作系统处理,但通常会以显着影响性能为代价。

非传统 CPU 选择

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无论出于何种原因,您可能希望为您的系统使用非 Intel 或 AMD 的 CPU。这些选择在台式机上并不常见,是有原因的。它们通常源于其他用例,例如嵌入式或移动系统,并且通常功率不足或基于更便宜的过时制造方法。它们通常只作为 SOC 提供,您最终使用什么 GPU、RAM 或其他硬件的选择可能会受到限制或不存在。此外,软件支持有限,您通常只能运行某种版本的 Linux 或 BSD,即使这样,对该硬件的支持缺乏也可能会影响您。

由于历史原因,VIA制造了一些低功耗的 x86 处理器。

有一些带有标准扩展插槽和集成 ARM 或 PowerPC 处理器的 ATX 外形主板,这些主板专为特殊用途服务器和工作站设计。

还有一些使用 ARM 或 RISC-V 处理器的非标准尺寸的小型板卡。这些板卡专为爱好者和开发人员设计,价格便宜,但提供的功率和组件灵活性有限。

CPU 的价格因地区而异,即使是相同型号的 CPU 也是如此。

以下是以下 CPU 的一般价格

级别 价格
超低预算 $30-49
额外预算 $50-69
入门级 $70-99
高端入门级 $100-149
中端低端 $150-199
中端 $200-249
中端高端 $250-299
高端低端 $300-349
高端 $350-399
高端高端 $400-499
旗舰 $500-599
真正的旗舰 $600-799
终极旗舰 $800+

Intel Core 第 13 代(LGA 1700)

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CPU 核心 线程 价格
Core i3-13100F (无 iGPU) 4 8 $90-120(入门级/高端入门级)
Core i3-13100 4 8 $120-150(高端入门级/中端低端)
Core i5-13400F (无 iGPU) 10 16 $160-210(中端低端/中端)
Core i5-13400 10 16 $190-240(中端低端/中端)
Core i5-13500 14 20 $230-280(中端/中端高端)
Core i5-13600 14 20 $240-310(中端/中端高端/高端低端)
Core i5-13600KF (无 iGPU) 14 20 $260-330(中端高端/高端低端)
Core i5-13600K 14 20 $290-360(中端高端/高端低端/高端)
Core i7-13700F (无 iGPU) 16 24 $340-420(高端低端/高端/高端高端)
Core i7-13700 16 24 $370-450(高端/高端高端)
Core i7-13700KF (无 iGPU) 16 24 $390-480(高端/高端高端)
Core i7-13700K 16 24 $420-510(高端高端/旗舰)
Core i9-13900F (无 iGPU) 24 32 $500-600(旗舰/真正的旗舰)
Core i9-13900 24 32 $530-630(旗舰/真正的旗舰)
Core i9-13900KF (无 iGPU) 24 32 $560-680(旗舰/真正的旗舰)
Core i9-13900K 24 32 $590-710(旗舰/真正的旗舰)
Core i9-13900KS 24 32 $680-840(真正的旗舰/终极旗舰)


参考资料

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华夏公益教科书