【图吧杂谈】高频低能是原罪吗？

额……老铁们，我图吧老捡垃圾的了。今天简单更新一期图吧杂谈，谈谈芯片设计高频低能是原罪吗？论现代芯片能效比的重要性

本篇文章属于加更，其实是在隔壁UP的文章下的评论，简单具体解释一下原因。

高频低能其实不是原罪，高功（耗）低能才是。这点文章原文也提到了，高频低能最后的结果就是拉高频容易导致功耗爆炸，这对于AMD农机 CPU来说似乎是原罪，不过广义上来讲对于芯片设计来说高频低能其实不是原罪，高功低能才是。

高频低能但是能效比高你可以尝试在尽量保持功耗合理范围内拉高频或者堆核，能效拉了就是拉了，什么办法都没有。

所以AMD农机架构也好奔腾4也好高频低能只是表象，真正的问题还是能效太低，这是使用体验严重落后于前代的根本原因。甚至作为APU低端产品都没啥用，因为CPU和GPU会抢功耗直接撞功耗墙。

至于高频低能能不能有办法解决其实是有的，参考AMD挖掘机，通过优化设计解决了能效过低的问题让APU产品在28nm下功耗降低了50%以上，然而这时候已经太晚了AM4已经出现而ZEN1马上就要发布。

比如A8-9600的TDP只有45/65W，2M4T设计，内置384SP的GCN3.0 GPU，使产品达到了一个可用能用的基本及格线水平，至少CPU部分功耗低了CPU和GPU不抢功耗了，而且待机功耗也降下来了至少电费能顶住，电源也可以不用上那么大的了。

然而相比ZEN1的CPU性能这玩意只能和ZEN1速龙双核坐一桌。不过对于垃圾佬来说A8 9600是AM4 CPU降价之前的低价亮机U（这玩意比200GE还便宜），还可以用来挂P106玩一些低U高显游戏。

其实高频不一定就一定会出现高功耗，从设计上优化高频并且对工艺进行针对性优化就能有效降低功耗。

同频性能低IPC差一些其实并不是完全没法解决，比如INTEL ATOM可以降低功耗然后直接堆核，比如在WINDOWS平板那年头的ATOM就是四核起步2W SDP 4W TDP可解锁10W的设计，后续的奔腾赛扬银牌也是一样的东西，到现在英特尔的N305则是直接堆到了八核并且拉到了最大3.8G，性能也不算差了。

不过这个操作国服过去就已经干过了比如威盛秽土转生的上海兆芯就实现了用小核心堆到了8核然后拉主频3.0G快速提升性能的操作（KX6000 2019，到了现在比如2023年发布的KX7000则是换大核心架构依然是原生八核），还支持WIN7相比IA两家锁WIN10的新U来说就可以避免很多系统问题。

至于模块化设计砍浮点主要还是当时AMD异构计算的愿景过于超前导致的，当时的设计是把浮点运算交给GPU做HSA异构计算，然而直到28nm 打桩机AMD才开始实装部分功能，到挖掘机架构的时候才完全实装，这时候AMD已经卖大楼甚至把ZEN1的设计卖给中国了。最后AMD错失了应用HSA异构计算的时机，为他人做了嫁衣裳。到了RYZEN时代AMD把HSA技术专利卖给了ARM，所以实际上是移动端芯片先普及了这项功能。从此AMD的APU名存实亡只是集成GPU的CPU，不支持异构计算。

不过AMD似乎并没有忘记当初的融聚未来愿景，从RDNA架构GPU未过于削弱浮点来看AMD似乎有重启HSA的想法，不过实现时间还在未知的未来。

顺带说下AMD在AM3上有砍了核心没砍浮点的4M4T的FX4200，然而这东西功耗也异常感人（100W+）基本处于不可用的水平，而且实际性能水平打不过X4 640T超频，甚至不用开核1405T。

而普通的AM3时代的主板甚至点不亮AMD的FX8120和8300，主要是CPU功耗过高超过主板供电能力导致的，而一般主板能点亮的FX6300实际性能也非常感人而且功耗也不低，所以原文说的没错，现在即使是捡垃圾也不建议各位捡FX系列的CPU。但是挖掘机系列的APU由于优化了能效，其实现在用起来还是可以的，就是原生核心数量太低又没堆核而且APU集成的GPU水平也比较差，所以在整体性能方面比较低了，不过体验肯定是远远强于老FX CPU的，如果堆到4M8T体验肯定全方位吊打老FX，可惜AMD没堆。期待AMD的HSA APU的回归。

就这样，谢谢朋友们！

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