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不言而喻 ， 一目了然
首先認識一個基本概念 。 計算機是用二進制計算的 ， 就是0跟1 ， 一個電路斷電為0 ， 通電為1 ， 二進制轉換我們熟悉10進制數交給計算機處理 ， 而處理速度很重要 。 這就有了頻率 。 什么叫頻率吶 。 我一秒鐘走4步 ， 我的步行頻率就是4 。 我一秒鐘吃10碗飯 ， 我的吃飯頻率就是10 。 頻率的單位是HZ ， 比如我國220V交流電標準是50HZ ， 就是一秒鐘有50次方向切換 。 如果我腿夠快 ， 1秒鐘走1百萬步 ， 我的頻率就是1MHZ 。 如果更快點一秒鐘十億次就是1GHZ 。 頻率是速度單位 ， 它代表了直接運行效率 。 長久以來 ， CPU的性能進步有很多方面就是靠頻率不斷增加帶來的 。 當然這是理想狀態 。
頻率確實是在不斷進步的?
如何簡單粗暴的快速榨取一款CPU的性能 ， 相必業余玩家也明白 ， 超頻嘛 。 整體架構不動的情況下 ， 頻率越高 ， 性能越強 ， 這是基本共識 。 而這不僅是玩家用戶群體的共識 ， 一度也是AMD跟英特爾的共識 。
20世紀最后幾年 ， AMD跟英特爾玩起了頻率大戰 。 2000年 ， 伴隨著黑客帝國電影的計算機世界宣傳 ， AMD搶先推出世界第一款1GHZ頻率處理器athlon 1000或者叫雷鳥 。 英特爾不甘示弱 ， 宣布要在頻率上贏一頭 ， 而轉身邁進了一切為了頻率增加的奔騰4架構的研究 。
世界第一款1GHZ處理器當然是我AMD噠
但是問題來了 ， 計算并不是簡單的通斷電路 。 比如最簡單的兩個不同長度的算式加法 ， 計算機處理它們的速度是不同的：
計算機只認識0101不認識野獸先輩(惱)
在處理1+2的加法計算上 ， 計算機前后只用通斷12次電路就能獲得結果 。 而在處理1415161718+114514這種惡臭又長的計算指令時候 ， 計算機需要通斷120次才能獲得結果 。 效率差距是整整10倍 。 這僅僅是簡單的計算 。 實際上1415161718這個數字已經超過了當時計算機最大的地址范圍 ， 內存不夠了親會報錯的 。 如果考慮到申請不同容量的內存 ， 不同的尋址時間 ， 以當時CPU的性能 ， 效率差距應該在幾十倍以上 ， 如果是加法跟乘法相比呢？如果加個小數點呢？這個性能差距是數萬倍的 。 這說明了啥 ， 頻率不是越高越好 。 這就有了奔騰4的大失敗 。
大火爐奔騰4
眾所周知 ， 高頻低能成了奔騰4的代名詞 ， 高達3.4GHZ頻率 ， 處理復雜工作時候卻力不從心 ， 特別大量小數計算時候恐怖的發熱量讓英特爾印象深刻 ， 以至于英特爾CEO當場下跪謝罪 。 英特爾在2002年宣布以后再不參加頻率戰爭 ， 邁向架構進步來提升性能 ， 保證不再讓英特爾產品因為頻率過高帶來顯著的功耗發熱問題 。 但是沒事 ， 后面英特爾還是會多次強行超頻或者強行增加規模的 ， 帶來的溫度發熱不比奔騰4小 。
那如何提升CPU性能呢？答案就是提升晶體管規模 ， 說人話系列不掉書袋 ， 就是說CPU不斷增加計算電路 ， 不斷增加計算規模 。 比如1979年的8086處理器有4萬個晶體管 ， 4位16條電路只能計算1個8位整數的加減法 ， 不能處理更長的整數或者所有小數；而2000年的奔騰3具備950萬晶體管 ， 能一次處理80位長度的小數或者64長度的整數(絕對夠用) ， 更高的頻率 ， 搭配更多的晶體管計算單元 ， 才是CPU性能進步的秘密 。
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