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（本人知識有限，有任何錯誤歡迎在評論區(qū)內(nèi)指出）

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1.0 寫在前面

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最近，有小朋友問我，說電腦的CPU到底是什么，今天我們就來做一期專欄來講一次下CPU，在這期專欄中，不帶*的部分是最基礎(chǔ)的部分，如果想更深入地了解CPU的小伙伴們可以著重學(xué)習(xí)一下帶*的部分，那就開始吧！來吃狗！

1.1 CPU是什么

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如果你會用百度，在百度上搜索CPU，你就會得到這樣的一大串解釋

“中央處理器（CPU，central processing unit）作為計算機系統(tǒng)的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的最終執(zhí)行單元。CPU 自產(chǎn)生以來，在邏輯結(jié)構(gòu)、運行效率以及功能外延上取得了巨大發(fā)展。（百度百科）”

你們可能會說：“我能搜到的知識，用你講個**啊”“爺**看不懂，跟爺說你*呢”

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CPU，簡單地來說就是電腦中用于計算的一個元器件，他就好比我們?nèi)烁鷦e人交流時，大腦的作用。其實電腦的運作就好像我們跟計算機對話，我們輸入一些信息，計算機通過處理，得出一些結(jié)果，最后通過嘴巴（屏幕）說（顯示）出來。

1.2 現(xiàn)在市場上的CPU都有什么

現(xiàn)在，市場上的消費級和服務(wù)器CPU主要由兩家公司生產(chǎn)，AMD和Intel

1.2.1 Intel——“牙膏廠”(因性能從酷睿六代開始就擠牙膏而得名)

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“英特爾是美國一家以研制CPU處理器為主的公司，是全球最大的個人計算機零件和CPU制造商，它成立于1968年，具有51年產(chǎn)品創(chuàng)新和市場領(lǐng)導(dǎo)的歷史。（百度百科）”?

英特爾現(xiàn)在擁有的處理器系列有：

賽揚（Celeron）：桌面級最低端的處理器，適用于文字辦公

奔騰（Pentium）：桌面級低性能處理器，適用于文字辦公、小游戲

酷睿(Core)：桌面級高性能處理器系列，分為i3 i5 i7 i9和core m(極低功耗，極低性能)，9、10代全系列可以玩大型游戲

I3：1-7代 2C/4T???? 8-9代4C/4T???? 10代4C/8T

I5：1-7代 4C/4T???? 8-9代6C/6T???? 10代6C/12T

I7：1-7代 4C/8T???? 8代6C/12T????? 9代8C/8T?????? 10代8C/16T

I9：9代8C/16T????? 10代10C/20T

凌動(Atom)：移動端上網(wǎng)本處理器，性能羸弱，已大部分被酷睿U/H結(jié)尾CPU取代

安騰(Itanium)：曾經(jīng)的最強服務(wù)器處理器，現(xiàn)已被至強取代

至強(Xeon)：現(xiàn)役intel服務(wù)器處理器系列，流入民用市場的基本為國內(nèi)外服務(wù)器過保淘汰下來的CPU，多核性能極強，單核比酷睿系列稍弱

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1.2.2 AMD——“農(nóng)企”(因am3+、FM等平臺的“推土機”“打樁機”而得此戲稱)??

領(lǐng)軍人蘇姿豐被稱為：“蘇媽”

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“美國AMD半導(dǎo)體公司專門為計算機、通信和消費電子行業(yè)設(shè)計和制造各種創(chuàng)新的微處理器（CPU、GPU、APU、主板芯片組、電視卡芯片等)，以及提供閃存和低功率處理器解決方案，公司成立于1969年。AMD致力為技術(shù)用戶——從企業(yè)、政府機構(gòu)到個人消費者——提供基于標準的、以客戶為中心的解決方案。（百度百科）”

?AMD現(xiàn)在擁有的處理器系列有：

羿龍2：性能較弱，適用于文字辦公、小游戲等

速龍2：性能較弱，適用于文字辦公、小游戲等

FX:高端型號性能湊合，適用于主流游戲

APU：性能較弱，適用于文字辦公、小游戲等

Ryzen：AMD全新產(chǎn)品系列，覆蓋了所有等級的CPU系列

R3：4C/4T

R5：4C/8T-6C/12T

R7：8C/16T

R9：12C/24T-16C/32T

Athlon：使用zen系列架構(gòu)，與intel的賽揚和奔騰搶占入門辦公影音的市場

Threadripper(線程撕裂者)：8C/16T-64C/128T

Epyc(霄龍)：非驍龍，為amd全新服務(wù)器產(chǎn)品系列

1.3 如何查看我的CPU的參數(shù)？這些參數(shù)都是什么意思？

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使用小軟件 CPU-Z，打開即可查看參數(shù)

1.3.1規(guī)格

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規(guī)格就是處理器的名稱，顯示了你的CPU的生產(chǎn)商和CPU的型號，可以用這個名稱在intel或AMD官網(wǎng)查詢更詳細的CPU信息

1.3.2 工藝

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工藝顯示了處理器制造時使用的制程，現(xiàn)最新用于CPU的制成為臺積電的7nm，制程數(shù)字越大，表示這個CPU使用的制造工藝越落后。使用落后的制程會導(dǎo)致CPU的發(fā)熱量大，且性能在相同的核心和頻率下弱于使用最新的制成的CPU。

1.3.3 TDP

TDP即為CPU在非睿頻滿載情況下的熱設(shè)計功耗，這項參數(shù)決定了你要為你的CPU配置什么等級的散熱器，但是最新的九代和十代酷睿CPU的TDP很多為虛標，因為基礎(chǔ)頻率過低，導(dǎo)致處理器長期處于睿頻狀態(tài)下，AMD因為使用了最新的7nm工藝，在這方面虛標的情況較少

散熱器個人建議方案：（在不虛標前提下）

硅脂U：65W以下隨便 95W以下可用玄冰400或t400i等級散熱 95W以上建議高端風(fēng)冷或者直接上水冷，如果還是壓不住，開蓋換液金

軟釬焊U就當作硅脂U處理

硬釬焊U：65W以下隨便壓 95W以下可用紅海mini等級散熱 125w以下可用玄冰400等級散熱 125W以上 建議高端風(fēng)冷或者直接上水冷

（注：最新intel和AMD CPU建議上高一等的散熱器，保證性能發(fā)揮）

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*1.3.4 CPU的頂蓋與CPU核心之間的填充物形式

?CPU的頂蓋和核心（硅芯片）之間有一定的空間，需要使用導(dǎo)熱材料進行填充，才能更好地導(dǎo)出CPU核心的熱量，用圖示來說就是這樣的

*1.3.4.1 硅脂填充

導(dǎo)熱效能最差，intel在九代以前的CPU均采用了硅脂填充方式，導(dǎo)致超頻后溫度表現(xiàn)不理想（核心熱量無法很好地導(dǎo)出到散熱器讓它散掉），如果實在壓不住，需要把頂蓋打開，并更換液金來加強CPU的核心與頂蓋之間的導(dǎo)熱效率。

直接用開蓋工具開蓋或者裁紙刀刮開頂蓋和基板之間的膠（小心里面的電容）就可以取下頂蓋

開蓋后的樣子見下面的速龍64 X2開蓋圖片

*1.3.4.2 軟釬焊

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導(dǎo)熱性能僅強于硅脂，intel在九代和十代CPU上采用的工藝，但是仍然遜于液金填充，如果實在壓不住，需要把頂蓋打開，并更換液金來加強CPU的核心與頂蓋之間的導(dǎo)熱效率。

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*1.3.4.3 液金

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超頻玩家自己升級填充物的材料，導(dǎo)熱性能僅次于硬釬焊

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*1.3.4.4 硬釬焊

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用焊錫把CPU核心和頂蓋焊接在一起導(dǎo)熱性能最強，無需開蓋，強行開蓋之后會整個損壞CPU（就像下面的奔騰D開蓋之后一樣）（核心黏在頂蓋上，核心從基板上被強行扯下）

（可用熱風(fēng)槍加熱頂蓋至焊接熔點，安全取下頂蓋）

*1.3.5 核心電壓

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核心電壓是指主板給予CPU的供電電壓，CPU的實際功耗和這個核心電壓息息相關(guān)，因為初中物理教過。P=UI，不知道是誰規(guī)定的，CPU要運行在更高的頻率，就要吃掉更多的電，我們無法控制CPU供電電流，所以只能在超頻時拉高電壓，使CPU工作在更高的頻率下。通過這里，我們就可以看到CPU實時的實際電壓是多少。

*1.3.6 步進、修訂

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步進、修訂簡單來說就是廠家在生產(chǎn)CPU時，會生產(chǎn)出些用于測試的工程樣品，廠家就會在CPU上寫上不同的步進和修訂的編號，用于區(qū)分這是第幾次的測試樣品。有些正式版的CPU在發(fā)售之后，因為修復(fù)bug或其他等原因，會更新步進的編號，例如9100f這顆cpu想要在為7/8代CPU設(shè)計的主板上，就需要特定步進的CPU，再加上特定帶有微碼bios，這就顯現(xiàn)出了CPU步進的重要性。

1.3.7 指令集

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指令集可以為CPU帶來在某些方面的極大性能提升，這決定了我們今天可以流暢地看視頻等，這里介紹幾個非常有用的指令集

?1.3.7.1 AVX指令集

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AVX指令集分3個版本，為AVX、AVX2、AVX512，即為AVX128、AVX256、AVX512，每一代新的avx指令集都可以帶來極大的性能提升（avx2就夠日常和游戲使用了，avx512在工程或者超算方面才能帶來極大性能提升）

1.3.7.2 SSE/sSSE指令集

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SSE/sSSE指令集可以極大的提升CPU在多媒體方面和其他方面的性能，如果缺少某些較新的指令集(sse4.2等)，可能會導(dǎo)致某些新游戲無法啟動

?1.3.7.3 MMX指令集

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MMX指令集在奔騰MMX CPU上第一次出現(xiàn)，提升了CPU的多媒體影音性能，這個指令集主流的CPU都有，寫出來的原因主要是這是一個特別有名以及有用的指令集

?*1.3.7.4 VT-x指令集

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VT-x指令集可以提升CPU的虛擬機性能，一般玩家用不上

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1.3.8 核心與線程

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核心數(shù)是影響CPU多核性能的很大的因素，可以理解成把多個單核的CPU集成在一起，獲得多倍的性能，多倍的快樂，雙核心的CPU首次出現(xiàn)在intel的“膠水雙核”——奔騰D上，

英特爾把兩個奔騰四的核心封裝在了一個基板上，讓兩個die（理解成核心或者IO封裝成的那種芯片就可以了）從北橋進行數(shù)據(jù)溝通，導(dǎo)致效率極低，性能不好，發(fā)熱也大。

幾個月后，AMD的Athlon 64 X2，真雙核出現(xiàn)了，比英特爾的膠水雙核效率高了很多

到了今天，地表最強的X86處理器THREADRIPPER 3990x已經(jīng)做到了64核心128線程

（這不是膠水64核，中間那個是IO（輸入輸出）的控制芯片，周圍的8個芯片是8個8核16線程的CPU芯片，由中間的io核心控制，相比起奔騰D的北橋控制強得多）

1.3.8.1 單核性能和多核性能

1.3.8.1.1 單核性能

?單核性能是程序只使用一個CPU核心的情況下的性能表現(xiàn)，因為很多游戲只是單核優(yōu)化（對CPU單個核心的占用比較高，這樣，游戲的幀數(shù)就會受到單核性能的限制），這樣就導(dǎo)致了對CPU的單核性能的需求較高

1.3.8.1.2 如何測試CPU的單核性能？

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可以使用的軟件：SuperΠ、Cinebench R15/20 Advanced CPU Test、CPU-Z自帶測試等

多核性能是程序占用CPU全部核心的情況下的性能表現(xiàn)，因為很多程序（如渲染、視頻剪輯、3D建模等）是多核優(yōu)化（對整個CPU都能吃滿），所以在這些程序中對CPU的多核性能的需求較高

1.3.8.1.4 如何測試CPU的多核性能？

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可以使用的軟件：wPrime(八核優(yōu)化)、Cinebench R15/20、CPU-Z自帶測試、Vray Benchmark、Blander Benchmark等

1.3.8.2 超線程

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超線程是一種提高CPU性能的技術(shù)，首次出現(xiàn)在奔騰4 HT上，如果你見到一顆CPU的線程數(shù)是核心數(shù)的2倍、4倍，甚至8倍，那么這顆CPU就一定使用了超線程技術(shù)。

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這么形容吧，一顆CPU的核心，就好比你在寫作業(yè)，沒有超線程的CPU就像是你在用一只手壓著書，另一只手拿著筆寫作業(yè)，而有超線程的CPU就像是你兩只手都火力全開地在寫作業(yè)。雖然理論上你用兩只手寫作業(yè)是你用一只手寫作業(yè)效率的兩倍，但是實際上，你用兩只手同時寫作業(yè)是不可能達到一只手寫的兩倍效率的。CPU也是一樣，超線程開了之后只會提供理論上45%的性能提升，個人實測下來還要低一些，在35%左右。

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其實在CPU的制造過程中，CPU核心制造出來的時候，默認就有超線程，沒有超線程的CPU都是廠家在生產(chǎn)過程中屏蔽掉的，而不是加上去的。對于超線程，我們不必過度追求，只要性能夠用，超線程有沒有啥的都無所謂（數(shù)框框黨除外）

1.3.9 時鐘（頻率）

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1000Mhz=1Ghz

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CPU的核心頻率是影響CPU性能的很大的因素，在CPU-Z中，顯示的頻率分為幾個部分——總線速度（外頻）（以前有FSB）、倍頻、核心速度（主頻）

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在這個方面，大家只需要知道一個公式：主頻=外頻x倍頻，這樣就足夠了解CPU了。而CPU也分了很多種頻率，如基礎(chǔ)頻率、單核睿頻、全核睿頻、PBO（AMD處理器的自動超頻）、AVX/AVX2/AVX-512睿頻

（九代以前的I3和全系列奔騰賽揚均不支持任何睿頻加速技術(shù)）

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*南北橋時期，CPU的外頻僅和內(nèi)存頻率綁定，所以超北橋頻率來提高外頻，放低內(nèi)存倍頻，一樣可以做到超頻的效果，這對于很多鎖倍頻的CPU來說是唯一的超頻方法。但是當北橋集成進CPU之后，超頻總線頻率（南橋）會使顯卡、硬盤、USB等設(shè)備都跟著漲頻率，極容易爆炸

1.3.9.1 基礎(chǔ)頻率

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基礎(chǔ)頻率就是這顆CPU最原始的頻率，在這個睿頻橫行的時代，這個頻率已經(jīng)沒什么參考意義了

1.3.9.2 全核睿頻

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全核睿頻就是CPU在全部核心都處于較高負載的情況下，CPU會根據(jù)自己的核心溫度，來拔高頻率（在全核睿頻頻率的限度下），這就告訴了我們，在CPU滿載的時候，溫度越低，CPU的睿頻潛力就越強，所以對于CPU的散熱器選擇，不應(yīng)過于吝嗇，也不應(yīng)過于豪華。

1.3.9.3 單核/雙核睿頻

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單核睿頻就是CPU在僅有一個/兩個核心處于較高負載的情況下，CPU會自動降低其他核心的頻率，甚至關(guān)閉一些核心，來拔高單獨一個/兩個核心的頻率。但是這種睿頻的要求非常之高，要除了這一/兩個核心之外其他所有的核心沒有任何一點負載的情況下才能實現(xiàn)，而windows后臺難免有那么幾個進程在那里搗亂，所以這種睿頻很少出現(xiàn)或者無法像全核睿頻那樣持久。

*1.3.9.4 AVX/AVX2/AVX-512睿頻

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AVX/AVX2/AVX-512睿頻就是處理器在調(diào)用AVX指令集的時候的睿頻，因為大量使用AVX指令集是對CPU的最極限的負載，所以CPU制造廠商都會設(shè)置一些睿頻，甚至在使用AVX指令集時降頻。這顆I3 4130擁有AVX、AVX2指令集，但是不支持任何睿頻加速技術(shù)，所以我用aida64單烤FPU（大量使用AVX指令集，模擬極端負載）時，頻率可以保持住3.4Ghz。而這顆FX8100擁有AVX指令集，我把它超到了主頻3.2Ghz，單核睿頻4Ghz，但是超頻無法超AVX睿頻，所以我在用aida64單烤FPU時，雖然只有四十度，但是頻率僅有可憐的2.6Ghz。所以這一方面的睿頻是最迷的，也不需要過分在意AVX指令集睿頻

1.3.9.5 超頻（Overclock，OC）

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估計各位經(jīng)常聽到別人說：“買了顆R5 3600，超成性能更強的R5 3600X”，你可能就會想，這樣免費的性能提升，我能不能享受呢？

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首先，對于AMD CPU使用者來說，先告訴你們一個好消息，F(xiàn)X、Ryzen全系列不鎖倍頻，進入BIOS，調(diào)高CPU電壓，再輸入倍頻，就可以獲得免費的性能提升！Intel的CPU，帶K/X/KS/KF后綴的CPU都是可以超倍頻的！而對于羿龍II等老平臺，可以上網(wǎng)去搜索超外頻的教程，這里就不多贅述了

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這里舉個我自己的例子，我的CPU是FX8100，總線速度是200Mhz，默認的倍頻是14.5，乘起來就是2.9Ghz，我把全核心的倍頻調(diào)到15.5，CPU就被我超頻到了3.1GHz，如果我把全核心的倍頻調(diào)到16.5，單核睿頻的倍頻調(diào)到20，最后我就得到了一顆全核3.3Ghz，單核4Ghz的FX8100。超頻的計算方法，就是這么簡單（現(xiàn)在的主流平臺一般的總線頻率是100Mhz，所以把倍頻除個10就可以馬上把主頻換算成GHz啦）

超頻到底超多少合適？你可以反復(fù)地試驗不同的電壓和主頻的搭配，個人建議如果想要穩(wěn)定用的話，電壓不要超過1.35v，頻率也不要調(diào)到能開機的最高頻率，稍微降低一點，保證不會縮肛（一段時間后體質(zhì)退步，無法在這個頻率和電壓上開機）

*1.3.10 CPU各級緩存

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在CPU-Z中，可以顯示當前CPU的各級緩存大小。一級緩存用于存重要的數(shù)據(jù)和指令，二、三級緩存用于存數(shù)據(jù)。就好比你做作業(yè)，一級緩存中的數(shù)據(jù)就是你腦子里的知識和手里的筆，二級緩存中的數(shù)據(jù)就是你身旁堆著的書，三級緩存中的數(shù)據(jù)就是你書包里的書，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)就是在書柜里的書，硬盤中的數(shù)據(jù)就是在圖書館里的書。當你寫作業(yè)，一級緩存中的數(shù)據(jù)不夠用（腦子里忘了知識點），就要跑去找二級緩存要數(shù)據(jù)（翻身旁書堆里的書），二級緩存也沒有，就要去找三級緩存要（翻書包找書），三級緩存里也沒有，就只能去內(nèi)存里親自找數(shù)據(jù)了（書柜里找書），內(nèi)存里也沒有，那就只能親自跑去硬盤里找數(shù)據(jù)了（去圖書館查書），在這個比喻中，我們不難發(fā)現(xiàn)，隨著找數(shù)據(jù)的難度越來越高，尋找數(shù)據(jù)所需要的時間和延遲也就越來越高。所以廠商才會讓CPU擁有這么多級緩存，減少CPU親自去硬盤里找數(shù)據(jù)這么痛苦的情況出現(xiàn)的頻次。

漠風(fēng)Q&A:

Q1:除了CPU-Z，我在英特爾和AMD官網(wǎng)上還能查到很多其他的參數(shù)，這些都代表什么意思呢？

A:重要的參數(shù)解讀如下：

Intel篇：

垂直市場：適用的平臺類型，Desktop：桌面級家用 Workstation：工作站 Sever：服務(wù)器

光刻：制造工藝，即制程

處理器基本頻率：基礎(chǔ)頻率

最大睿頻頻率：單核睿頻頻率

全核睿頻無法從中知道

PCIE修訂版：PCIE通道的版本（1.0、2.0、3.0、4.0）

PCIE通道數(shù)量的最大值：CPU直連PCIe通道數(shù)，后面會有提及它的用處

AMD篇：

CMOS：工藝，即制程

封裝：處理器使用的接口

不鎖頻：能否超頻

基準時鐘頻率：基礎(chǔ)頻率

最大加速時鐘頻率：單核睿頻

全核睿頻無法從中知道

PCIe版本：PCIe通道版本（1.0/2.0/3.0/4.0）

Q2：大神，我買了個U，你說超多少合適啊

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A：超10G，人類感謝你

Q3:打游戲選什么CPU

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A:英特爾家酷睿系列一直可以的，I9 X900K這個級別頂天花板了，再往上游戲性能倒退，AMD的銳龍系列也一直可以的，R9 3950X這個級別頂天花板了，再往上游戲性能倒退，渲染性能極強。

Q4:大神，那些某寶上號稱總主頻4、50G的那些CPU，比你這些3、4、5G的CPU可強不少呢，還忽悠我在這買酷睿呢，瞧誰⑧起。

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A:你去買下試下，這些CPU都是國外或者國內(nèi)服務(wù)器淘汰下來的CPU，核心多，線程多，但是主頻低，單核性能羸弱。你要是拿這些CPU玩游戲，我保證你爽翻天，吃雞別人一樣的錢，一樣的特效，一樣的分辨率，你四五十幀，我可以配到上百幀，瞧誰⑧起。

（某寶坑人商家，至強CPU，主頻2.3G,八核十六線程，乘十六，總主頻36.8G，人類感謝你）

Q5:大神，tb上那些es，qs啥的CPU都是些什么？該不該買？

A:這些處理器的來源都是廠商測試的副產(chǎn)品，具體如下

ES：Engineering Sample，工程樣板，是Intel/AMD制造出的免費提供給廠商進行測試，生產(chǎn)配套軟硬件的CPU，這些CPU分不同的步進和修訂，也含有各種各樣奇奇怪怪的BUG，廠商使用完后被黑色產(chǎn)業(yè)鏈收購運至國內(nèi)售賣，不建議小白購買，老玩家買來也只是玩一玩，并不會把它真的當作自己的主力CPU用。

QS：Quanlity Sample，質(zhì)量樣板？（直譯），是正式版發(fā)售前的最后一次測試版本，如果沒有大的BUG，那么這就會作為正式版來進行售賣。一般由Intel/AMD收取一定費用向廠家售賣的，所以一般的QS都是要比ES貴一點，并且比ES穩(wěn)許多，基本接近正式版的質(zhì)量（但基本沒有保修），小白拿來當主力CPU也沒有什么問題（臉黑到焦了的非酋除外）（本質(zhì)上也是ES的一種）

如何區(qū)分QS和ES和正式版？ 可使用CPU-Z軟件查看規(guī)格和名字

ES CPU圖例：

ES CPU參數(shù)特點：

1. 規(guī)格顯示不全（俗稱不顯），一般為 Genuie Intel CPU 0000 @頻率

2. 名字處顯示Core i3/i5/i7?（CPU-Z只識別出了是酷睿系列CPU）

3. 規(guī)格后有（ES）字樣，也有可能沒有

4. CPU圖標為intel標志（基本通殺的判斷方法）

QS CPU圖例：

QS CPU參數(shù)特點：

1. 在規(guī)格中可以正確顯示CPU型號（俗稱正顯），但后面加了（ES）（通殺方法）

2. 名字中可以正確顯示CPU型號

3. CPU系列圖標可以正常顯示

小白建議從QS起步，ES的話大佬可以玩一玩，但不要當主力CPU使用

注意區(qū)分幾個tb商家的坑爹混淆偷換概念說法

1. ES 不顯（√）

2. ES 正顯（X）(ES CPU本來就不顯示型號，前后矛盾)

3. QS 不顯（X）(QS CPU本來就顯示型號，前后矛盾)

4. QS 正顯（√）

更多有深度的內(nèi)容可以看以下的貼吧老哥的解讀

AMD的ES和QS CPU比較繁雜，難以辨別，不建議碰