失传技术研究所小讲堂 篇五:图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖

2019-04-30 21:01:20 11点赞 34收藏 5评论

创作立场声明:简单的谈谈CPU相关的进阶操作

在讲如何选择适合自己的那个U之前,请允许我讲下昨天小白教程的进阶:开核和开盖

昨天我们说了,AMD作为农企其产品一直保留为用户手动提升产品性能的通道,用户可以和产品进行充分的互动操作来提升产品的性能,受到了用户的欢迎,广大图钉喜闻乐见。

超频昨天已经介绍过了,今天简单来讲讲开核吧。

1.开核

为什么要开核?

开核,简而言之就是把CPU出厂时关闭的核心打开,凭空多出来一个或者几个核心。由于这种CPU通常比开核后的多核U价格便宜性能提升明显比超频高到不知道哪去了使用起来还有超频达不到的成就感所以直到今天也是图吧的娱乐项目之一。

进入到了多核时代后,英特尔和AMD开始走向了“核战”——以提升核心数的方式来提升性能,显然比早年的攀比作死(划掉)飙频率要高到不知道哪去了,毕竟CPU的性能在单核心性能相当的时候就基本等于核心数X频率。在不进行换代为前提下同级别的U显然就可以通过核心数和频率划分档次了。这里就有个比较有意思的东西了。

CPU存在体质

各位都知道,CPU也好显卡也好内存也好作为工业产品在一个生产线上下来的就存在一个良品和次品的概率的问题。之前我们也谈过,生产商在同一条流水线上产出的产品进行鉴定测试后通过产品的质量来划分产品型号。举个简单的例子,图拉丁奔腾3各位图钉都认得吧,它就有1.0、1.13、1.2、1.26、1.33以及1.4GHz等不同版本。

简单来说,厂家会吧生产出来品质较差质量较低的CPU降频销售,由于其默认频率较低,所以在默频下也可以正常工作。但是当遇到玩家超频的时候,差距一下子就拉开了。1G的CPU超到1.33就和默频1.33的U相等了?没那么容易。往往1.0的U即使能超到1.33正常工作其运算性能也不如出厂就是1.33的,发热量也会在某一个频率以上直接飙升。简单来说,cpu质量较差漏电等参数也会更高,运行起来就会更热,所以不得已需要降频运行保持稳定。所以可以简单认为默频越高的U质量越好。早年的I3 I5,近年的I7 8700和8086其实也都是一个道理。体质越好的CPU就能在越高的频率下保持功耗稳定并提供优良的超频性能,往往也就越贵。更贵的CPU就能给厂商带来更高的利益,所以厂商也就会用型号将良品区分出来提高售价。(体质i9>i7>i5>i3>Pentium奔腾>赛扬 如果真的能找到同一批的产品的话现代是这样划分,过去图拉丁赛扬就是奔腾砍一刀出来卖的,可惜即使砍过了也能吊锤早期的奔腾4)一般来说,笔记本和台式U通常是不同的生产线,很少见但是也有厂家给台式U硬塞进笔记本里的,但是通常台式机和笔记本的U也好显卡也好就算是同系列哪怕型号都相似代表的却是截然不同的两种东西。举个例子,GTX1080TI和1080m就是完全两种不同的东西,你要是以为他俩性能相同就想多了。

顺带说下,这种同源产品通过产品质量划分型号的习惯不仅英特尔一直沿用到后来的奔腾双核、酷睿双核、酷睿I系、凌动系列、至强系列等,AMD也在用。或者说芯片厂商都在用。至于显卡可以玩的花样更多,比如控制GPU频率,显存速度,带宽,容量来控制级别。早年的显卡会出现D5和D3显存版本,还有各位都知道的1066和1063,不仅仅是显存,流处理器和带宽上都被砍了一刀。作为垃圾佬捡垃圾的时候当然不要差那几块钱上大容量高等级显存的了。反正最后都是50包邮还是60包邮的区别。

超频和开核的理论基础

到了多核时代,一个CPU内部存在多个核心,那么这时候刚才说的良品率的问题就又来了。当生产多核心CPU的时候某一物理核心为次品时,整个CPU的性能都会受到影响。简单点说,如果一个四核U有一个物理核心为次品的状态时,它的运行频率就存在一个不能提高的上限,CPU的多个核心是协作的,一个核心慢下来其他几个核心也都快不起来,从而影响了CPU的整体运行频率。这就非常气人了。这就好比两人三足或者X人X+1足的时候有人总拉后腿,影响整体的速度。其他人跑得再快也不好使,只能和最慢的那个人保持一样的速度。气不气?是不是想把那个拖后腿的直接扔下去?CPU厂商也是这么想的。

既然多核CPU总有一些次品核心拖后腿,干嘛不直接给它们扔了?虽然物理扔出CPU不太现实,但是我们可以关啊。直接给那个次品核心断电,省得它总拉低整个CPU的速度。所以无论是AMD还是英特尔都选择了屏蔽核心来售卖的策略。一般英特尔不会让用户能轻易重启被屏蔽的核心,毕竟作为牙膏厂面子还是要有的。但是AMD作为人们喜闻乐见的农企就会经常搞一些福利分类的时候把一些略高一点等级的CPU降级销售,人为的提升同型号CPU的产品质量分布,让用户每次买CPU都像抽卡牌。用户可以简单的通过超频和开核进行测试大概就知道自己花一样的钱买到了什么水平的CPU。毕竟AMD是以数量取胜的,其实仔细想想各位就能感觉出来奇怪,AMD怎么会出隔壁没有的三核CPU?哪来的三核CPU呢?有句话说得好,有竞争的市场才是市场。AMD当年为了夹击英特尔的双核,四核CPU已经定价很便宜了 甚至比英特尔的双核便宜,同时将一部分四核的一个核心屏蔽掉充三核销售,定价上还能再便宜。其实这些U生产成本都是一样的,屏蔽一个核心还会增加一道工序,而且还要想办法让用户能很容易进行开核。但是为了抢占市场,AMD用这种方法就能让用户低价享受到福利,英特尔去他妈。顺带说一下,英特尔最近还会屏蔽CPU的核显以降低发热量为CPU超频提供更多空间(然而用户还是为核显的生产成本掏钱了,美其名曰超频U不锁频所以卖的贵,实际上也就那么回事)。定核心的时候如此,定频率的时候也是同理。一般AMD会把一些质量比较优质的核心默频也设定的低些,因为AMD的U卖贵了也没那么多人买。而英特尔一般就把频率顶到头,基本不给用户超频的机会,这就存在了超频空间的问题了。

总之以上就是CPU能进行开核的理论基础。CPU是否适合开核具体到产品的型号批次各有不同。有的型号就比较好开基本买一个开一个,有的型号就明知道有核心被屏蔽但是你开不开。AMD作为农业机器生产商(划掉)一个负责任的公司肯定也不能明知道自己屏蔽掉的核心确实有问题还让用户开核,心里还是有AC数的。作为用户嘛开出来的核那就是凭空多送的一个核心,性能的提升绝对是立竿见影,比超频高到不知道哪去了。就算开出来的核不幸不稳再关了就是了。

首先我们这次打样的开核U是一款非常老的U了,快要有10年历史的AMD 速龙 X3 AM3平台

作为AM三代平台最早的产品,其特点是采用了45nm制程,支持DDR3内存(然而一般只有1066),单核性能并没有比AM2的强多少,但是强在核多,毕竟核战嘛。AM2是没有四核的,AM3就厉害了,双核,三核,四核,六核全有。而且产品也有速龙和羿龙(带三级缓存)

PS:①制程:CPU和GPU的一个重要参数。代表指IC内电路与电路之间的距离,反映晶体管的物理生产工艺。通常以微米和纳米表示。一般来说,制程越先进的CPU越省电,的同时性能越高,制程在数值上越小。比如说图拉丁赛扬之所以可以吊锤一代奔腾4,是因为用了当时奔腾4没用上的130nm先进制程,而当时的奔腾4还在用180nm,流水线那么老长带来的是运算效率极其低下,不被吊打才怪了。现代的芯片可以达到14nm 12nm 7nm的制程,带来的提升何止过去的十倍,性能的提升远大于制程数值的变化。然而制程发展的太快导致提升不断接近瓶颈,上次还是从90nm到65nm,不知道这次又怎么应对遂穿效应。

10年前我们觉得65nm工艺是极限,因为到了65nm节点二氧化硅绝缘层漏电已经不可容忍。所以工业界搞出了HKMG,用high-k介质取代了二氧化硅,传统的多晶硅-二氧化硅-单晶硅结构变成了金属-highK-单晶硅结构。5年前我们觉得22nm工艺是极限,因为到了22nm沟道关断漏电已经不可容忍。所以工业界搞出了finfet和FD-SOI,前者用立体结构取代平面器件来加强栅极的控制能力,后者用氧化埋层来减小漏电。现在我们觉得7nm工艺是极限,因为到了7nm节点即使是finfet也不足以在保证性能的同时抑制漏电。所以工业界用砷化铟镓取代了单晶硅沟道来提高器件性能。

当我们说工艺到了极限的时候,我们其实是在说在现有的结构、材料和设备下到了极限。然而每次遇到瓶颈的时候,工业界都会引入新的材料或结构来克服传统工艺的局限性。当然这里面的代价也是惊人的,每一代工艺的复杂性和成本都在上升

②:缓存 和内存相似,CPU内部也需要集成高速的缓存,它用于减少处理器访问内存所需平均时间。在存储体系中它位于自顶向下的第二层,仅次于CPU寄存器。其容量远小于内存,但速度却可以接近处理器的频率运行。缓存通常我们不研究它的速度,因为它几乎可以随着CPU提速而提速。一般我们更关心它的容量。缓存分为一级缓存二级缓存和三级缓存,CPU查找数据的时候首先在L1,然后看L2,L3,如果还没有,就到内存查找。一般三级缓存我们只能在高端产品中看到。早年像AMD速龙和英特尔奔腾是没有的(不知道现在有没有)。有的时候当AMD的CPU进行开核的时候,同时会解锁L3缓存,这样开过核的CPU就如虎添翼,性能飙升。

要实现开核,我们需要了解哪些型号的U能够开核,需要什么准备工作,硬件上需要什么改动。一般要实现开核,我们至少需要一个能支持开核的主板、一个能开核的U、还有一个良好的散热以应对多出来的U的发热以及电源供电要足。供电是多方面的,不仅是电源,主板也很重要。一般当年主板很贵的情况下不会有人专门买开核板然后不开核,所以祖传的主板开核基本别想了,可以试试但是没必要,现在堆料厂的主板也就五十包邮到七八十那样,开核完全没问题。

AM3能开核的U具体型号很多,上网查询就很容易找到。简单说就是有双核开四核的,也有三核开四核的(这个基本全系都有,闭着眼睛买回来都大概率能开),还有四核开六核的奇葩玩意。


观察了一下市场价,双核开四核根本就不便宜而且包开核的死贵不包开的又基本都开不了。四核开六核就更是浑身难受了。到了今天买个远古四核U还要花那么多钱你当你家里有矿呢。所以基于现实的考量果然还是3核符合预算。权衡了一下现在显存的货源的型号和价格,得出了X3 445 3.1G 35包邮是最符合预期的那个U。看评论有开出来四核B45的相当于一个3.1G的普通四核,看起来对得起价格了。即使开不出来,35块钱买三核也不亏,毕竟四核要100多呢。


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖



图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖


因为不包开核随机发货,所以想想都有点紧张刺激。

顺带说下,我一般喜欢安静,所以AMD自带的没有铜管的铝片散热器我是不喜欢用的。一般我喜欢用带铜管的散热器。这种散热器带有热管,风扇直径大,转速不高也能维持不错的风量,而且热管相比金属自然散热更是高到不知道哪去了,绝对是制程升级,我一般给家里的老被动散热都换了这个


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖


一般一个铜管压TDP 65W U是妥妥的了,俩铜管压95W也压力不大,至少我是这么想的。

③:TDP CPU或者GPU都会发热,具体怎么发热发多少热需要用一个数字表示,通常用TDP热设计功耗代表CPU发热的大小,单位是W,也就是普通的功率单位瓦。TDP通常代表产品在默认频率下的最大功率,也就是差不多满载的状态,平时待机的时候的功率是要小很多的。当开核/超频之后,CPU的实际功率会上升,可能会高于TDP,一定小心。

如果CPU+GPU功率大于电源设计功率,那么机器就会从电源开始BOOM。另外如果发热大于散热器可以承受的范围,CPU也会过热乃至高温保护,即使不触发保护也可能长期在高温下运行导致折寿缩肛,尤其是开核的处理器更要小心。多出来一个核心凭空多出来的发热可不得了,散热冗余一定要做好。其实这个双铜管压开核过的U还是有点胆战心惊的。好在目前还没出现什么问题,我也不打算用这个东西长期满载做什么。

原先的X2 245跑分我看到之后眼泪都要下来了,这TM比笔记本的U跑分还低,还跑不过一个25W的P8800(7.8倍),更别提35W的T9600了。甚至没比AM2的U好多少


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安装在主板上之后自动开核,我没经过任何操作。因为之前是监控机,所以老主板已经在炸的边缘了,反正我也不念这个了,新主板当时78包邮还给个X2 245,我TM原来也就是个240 更气人的是我问我有U不要他那个能便宜多少卖家说三块。我当场就放弃了。


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖



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即使没开核,三核的性能也明显就等于双核跑分X1.5,可以说非常真实的阐述了核多就能变强的道理了。

至于开完核那就更爽了


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖


默频跑分达到14.85基本追平860k,成本不到860k的五分之一,这种结果对于我就够满意了。至于L3不L3什么的我还真不怎么在意。只要平时用着不卡别再CPU占用100%就行了。

介绍一种快速实用的CPU开盖工艺

CPU开盖


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早年CPU是没有盖的,如图。散热片直接压在U上 后来为了防止散热器把CPU压碎,厂家提出了CPU保护盖。以前有金盖U,不知道图上这个是不是


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖


不管怎么说,CPU的针脚都是镀金的,可以用来炼金,针脚镀金并不是为了导电而是为了防腐。从某种意义上讲现在的本子U都焊在主板上也能节省金属资源呢


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖


总之,CPU盖的存在只是为了防止手残玩家把CPU压碎,并不能有效减小热阻提升散热能力,因此很多超频玩家选择让CPU盖见鬼去

值得注意的是笔记本的U就没盖,照样用得好


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AMD的CPU盖



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开完盖的AMD U



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传统的开盖一般都是用刀给CPU盖和电路板连接的部分黑胶割断然后撬开,这样不仅费时费力还可能伤害到CPU本身,这里介绍一个快捷方便危险性较低的开盖方法

那年还没有I7 5代


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖


简单来说你家需要有一个台虎钳,这东西不贵,三四十块钱就能买到,实在不行就出去借


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用台虎钳这样夹住CPU使劲,即可轻松打开CPU顶盖,无损的


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖



这样打开的CPU盖会有部分的硅脂残留,因为AMD的老U基本这么多年过去了硅脂都干了,所以开盖换硅脂或者干脆直接压散热器是个好办法


图吧小白教程2:CPU进阶 开核与开盖


至于换液金什么的还是免了 导电体再怎么都不安全,何况减小热阻最好的办法就是没盖 另外这种方法要想无损还得注意U本身是不是硅脂U,如果是钎焊U凡是开盖的CPU当场去世,基本没有冷法可以无损开盖的。基本都得想办法加热之后再开,不过开了也没啥用,钎焊的导热还行。

如何找到适合自己的那个U

我们知道了同平台的CPU普通型和至尊款的差别基本就在体质和频率上了,那么当我们选购CPU的时候,有必要为了那点频率和体质带来的提升选购至尊U吗?当然没有。刚才我们也提到过了,如何在众多型号中选择自己真正需要的那个。通过以上的故事我们也可以发现,买U的时候无论什么时代都不应该最求最好,而是在预算允许范围内最符合使用需求的性价比最高的即为最好。在性能够用的前提下选最便宜的,如果个人喜欢安静建议使用低功耗U。笔记本的话尤其对功耗敏感,毕竟散热非常成问题还要经常用电池,当有选择的情况下优先选择低功耗U,哪怕性能差点但是长续航和低发热会让你不后悔的。无论什么年代,至尊U基本都等于大火炉呢,想要享受安静还得学会在性能和实用面前选择啊


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