CPU的核心到底是不是越多越好

如今的CPU核心数量越来越多，似乎核心越多性能就会越好，起码这些CPU品牌在向消费者传输这个信息，但CPU的核心真的越多越好吗？

事实上，CPU的核心多了之后，在使用多线程应用时，操作表现会有明显的提高，比如图片编辑、视频剪辑以及3D动画渲染。但在大多数情况下，更多的核心不仅毫无好处，反而还会拖累整个电脑。

增加的发热量是最大的拦路虎

发热量永远是电脑性能提高道路上最大的敌人，不论什么硬件，性能提高势必会伴随着发热量的增多，如果不能对硬件实施有效的降温，那么高性能就只是“空中楼阁”，好看，但没用，多核CPU就是如此。

CPU的核心多了，需要的电能和产生的热量就会跟着变多，但因为设计原因以及对电脑空间的有效利用，这些核心都被堆放在一个狭小的空间里，所以散热效果往往并不理想。所以在很多厂商设计多核CPU时，都会受到热设计功耗的限制。

也就是说为了避免CPU的功率过高，发热量过大，厂商们会降低各核的频率，从而降低自身的功率和发热量。虽然也有几款多核CPU在宣传时会说自己的频率很高，但这种所谓的高频率一般只能坚持一段时间，或者只有在使用一些对CPU需求不大的软件时才能保持高频率。

频率降低其实就意味着性能降低，虽然降低之后的性能依旧会比其他一些较低级的CPU强，但这些降低的性能就变成了损耗，这样不值得。

统一or非统一，内存访问的选择

一般核心比较多的CPU，会把自身的核心分组进行工作，我们称每组为一个节点，CPU通常会把核心分为两个节点。而CPU又分为两种架构，他们分别为NUMA架构，也就是非统一内存访问，还有UMA架构，它的意思是统一内存访问。NUMA架构的特点是CPU的每个节点都各有一个内存控制器和节点本身专用的物理内存，而UMA架构则是只有一个内存控制器，并且所有核共享一个大的内存池。

一般来说NUMA会更快一些，但是对于分了很多线程的软件来说，想要流畅运行会很吃力。因为NUMA架构的CPU，它的每个节点都要等另一个节点把数据处理完之后才能开始工作，所以不同节点访问内存的时间不同，因此这类多线程软件宁愿只使用一个节点，把其他的核心都空着不用，也不愿意跨节点运行，这样就造成了性能的损耗。

既然NUMA架构的CPU存在这样那样的问题，那么用UMA架构就可以避免吗？其实不然，UMA架构的CPU虽然是一个内存控制器控制所有的内存访问，以此来确保所有软件访问内存的用时相等，但是相比之下，NUMA架构的软件在访问内存时反而会更加方便直接，这样一来UMA的性能损耗会更大一些，并且节点越多，性能损耗就越严重。

其实不管用什么架构，只要是多节点的CPU，都无法避免性能损耗，反而是核心数量少一些的CPU能够避免这个问题，因为它们根本就没有节点。

设计缺陷同样会影响CPU的多核性能

有些CPU本身就是核心一多，性能就会出现瓶颈的设计，其中最鲜明的例子就是AMD之前发售的FX推土机CPU。

这里要讲一个概念那就是浮点性能，简单来说，我们计算机在做运算时，会处理非常多的数字，但这些数字往往并不是整数。其中会有一些极小数或是极大数需要参与运算，这里就需要用到浮点性能。浮点性能越高，这些运算就会越快，在处理一些较为复杂的运算时，比如3D建模等，浮点运算会显得非常重要。

一开始时的AMD处理器，虽然核心很多，但是性能就是比不上英特尔，这是因为在ADM之前的FX推土机CPU中，虽然有8个核心，但浮点单元只有4个，因此这8个核心就要公用4个浮点单元，所以浮点性能就会很低。

这极大的影响了该款CPU在处理一些重要的软件时所需的单线程的性能，虽然这种设计让AMD用更低的成本得到更多的线程，但性能却远远比不上英特尔。而补救的方法也很简单，就是提高频率，但是提高频率发热量就会增加，所以当初的AMD被笑话了很久。

现在的很多软件，尤其是游戏，它们看重的并非是核心的数量，而是单核的性能。有很多游戏甚至根本没有针对多核进行优化，或者是需要在设置中打开多核渲染才能用到其他核心的性能，这样就很容易造成“一核有难，多核围观”的尴尬场面。

多核确实有多核的好处，在跑支持多核工作的软件时，多核CPU的确有着显著的优势。我在本文中想表达的意思也并非也多核CPU没有低端CPU强。现在的英特尔和AMD的多核CPU，都是已经大幅改进过，也用了智能的加速机制，来达到与更便宜的CPU相类似的单线程性能。

但是对多核CPU来说，性能损耗是无法避免的，而且核心越多，性能损耗往往就越严重。因此，在选择CPU是，最好还是先确定自己究竟需不需要多核的CPU，毕竟辛苦赚来的搬砖钱可不能浪费。