一张图看懂cpu（一图看懂cpu）

前言

在古代，长子在一个家族中往往占据很重要的地位。继承皇帝位的一般是嫡长子，嫡次子只能当王爷。然而，在“酷睿”（英文名为：core）的王国里，长子却要靠边站，别说当王爷了，七品官都没有。

一张图看懂cpu,一图看懂cpu(1)

正文

2006年，酷睿刚出生的时候，长子的名字叫CoreDuo（双核版）和CoreSolo（单核版），但它们却算不得第一代。

为此，站长只能发明一个词语，将其称之为”0.1代“吧！这看起来有点蹊跷，然而奇怪的事情并未结束。

接着，intel又推出了Core2Solo（单核）、 Core2Duo（双核）、 Core2Quad（四核）、 Core2Extreme（至尊）等产品，多了一个“2”，这个2看起来很像酷睿第二代产品，但实际上别说第二代，就是第一代也不算，那么我们就暂时将其称为酷睿0.2代吧，台式机的酷睿产品就是从0.2代开始的，而0.1代只有移动版处理器。

有没有0.3、0.4代呢？接着看。

其后，

2008年11月，酷睿i7诞生
2009年9月，酷睿i5诞生
2010年1月，酷睿i3诞生

第一代酷睿i7，代表型号为i7-920，Bloomfield核心，上市日期为2008年11月，这又算不算第一代酷睿呢？

intel的回答是：第一代酷睿处理器是从i5-655K开始，桌面代号Clarkdale，上市日期是2010年1月。

很显然，按照intel的说法，i7-920也不能算第一代酷睿。（算成0.3代？）

那为什么要从i5-655K开始呢？

Clarkdale是首款32nm制程的处理器，也是首款整合GPU的CPU。（注：此时的GPU仍然是45nm，没有和CPU真正融合，是作为独立芯片放在CPU的旁边）。i5-655K是首批次发布的Clarkdale处理器之一。站长猜测，可能英特尔认为，之前发布的一众酷睿处理器，由于不是32nm，也没有图形核心就达不到“第一代”标准。

这样划分确实感觉不太方便，绝大多数人哪里能分得这么清楚。

一张图看懂cpu,一图看懂cpu(2)

对于第一个出生但不算第一代这个麻烦问题，我们采用化繁为简的办法：

甭管它是什么工艺、有没有核显，

把i3-XXX，i5-XXX，i7-XXX（其中XXX为三位数字）一律算成第一代i3\i5\i7，对应第一代酷睿。

把i3-2XXX，i5-2XXX，i7-2XXX一律算成第二代i3\i5\i7，对应第二代酷睿。

......

第N代i3\i5\i7，就对应第N代酷睿。

这就简单多了！只需要看i3\i5\i7后面的数字就判断。

如：

i7-860，只有三个数字，属于酷睿一代。

i5-4570，有四个数字，第一个数字是4，就知道它属于第4代酷睿，后面三位数称为SKU编码。（一般来说，SKU数字越大，性能越高，此规律在移动版有失灵的时候）

i5-10400F，有五个数字，前两位10表示它属于第10代酷睿，后缀F代表无核显。后缀含义可参考文章《买个包子都要本科学历了》

一张图看清酷睿1~12代（桌面版）处理器的区别：

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酷睿1~12代的区别

解读：

1、CPU微架构名称和核心代号的区别

这两个概念相关但并不一样。通俗地说，微架构是晶体管的排列和连接方式。如果CPU是一栋大厦，则相当于砖瓦、钢筋的某种组合方式。基于这种组合方式可以建造类似的一些大楼，这些大楼使用的砖块大小、走廊宽度、窗户位置、周边绿化可能有些差异。但整体结构方式是基本相同的。为了区别这些差异，就要给这些大楼另外取个名字，即核心代号。

因此，

同一个核心代号的CPU，必定是同一种微架构。因此我们常常把XX核心代号称为XX架构，如：tiger lake隶属于willow cove微架构，可直接称为tiger lake架构。

同一种微架构，可以有不同的核心代号。如酷睿六代（核心代号和微架构名称均为Skylake，工艺14nm）、后来的酷睿七代（核心代号Kaby lake，工艺14nm ）、酷睿八代（核心代号coffee lake，工艺14nm ）、酷睿九代（核心代号Coffee Lake-R，工艺14nm ）和酷睿十代桌面版（核心代号Comet Lake，工艺14nm ）都是Skylake微架构及其改进。

2、Tick-Tock和“PAO”

Tick-Tock是时钟的“嘀嗒”的意思。从2006年开始，英特尔开始实行Tick-Tock发展策略，每两年为一个周期，Tick年更新制程，Tock年更新微架构，交替进行。但这个策略进行到kaby lake就坚持不下去了。2016年3月，intel宣布发展策略改为“PAO“，即“Process工艺年-Architecture架构年-Optimization优化年”，三年为一个周期。从实际发展看，这个“优化”是一年又一年，sky lake架构从酷睿第六代开始，一直优化到了第十代。

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3、核心效率的“优化提升”

一说到CPU的代数更迭，排在最前面的两个问题就是——制程提升了吗？IPC提升了多少？

由于：CPU性能＝IPC×频率

所以，提升IPC，是改进性能的关键。

IPC（Instruction per Clock）：CPU每一时钟周期内所执行的指令数，通俗的说法是核心效率。

在图2中，CPU的核心效率的优化提升是指在相同核心数量、相同线程数量、相同频率这个三个“相同”的基础上，每一代比上一代处理器提升的幅度。这如同两个人跑步，规定每人每秒只能跑5步（频率一样），比哪个跑得快，那么CPU的核心效率就相当于每步的长度。

但是，落实到具体应用，这个差异是不同的。我们不可能把一大堆测试软件搬出来，简单地算个平均值。

站长收集了大量数据，单核以CINEBENCH为主，多核以3DMARK FS和TS的CPU成绩为主，通过一定的算法得出“优化提升”的比例。这个数值和和官方的公布数据能基本吻合。具体的分析可参考站长另外一篇文章，这里只简单说说结论——

在核心效率上，酷睿11代桌面版要略低于AMD ZEN3，但酷睿11代移动版要微高于AMD ZEN3。原因是酷睿11代桌面版采用的是Cypress Cove架构（14nm），并非11代移动版的Willow Cove（10nm），Cypress Cove不是简单地把Willow Cove改用14nm工艺生产所用的代号，因为空间有限，放大后刻不下，Cypress Cove肯定是有简化的，反应到效率上，就无法达到Willow Cove的高度。

4、跳代现象

“看数字断代数“的优点是简单，但和核心代号的对应关系有时候会失灵。intel的部分X和K处理器有“跳代现象”。

如：

i7-3970X，核心代号Sandy Bridge E，被划分到第三代，

i7-4820K ，核心代号Ivy Bridge E，被划分到第四代，

i7-5820K ，核心代号Haswell E，被划分到第五代，

i7-6850K，核心代号Broadwell E，被划分到第六代。

遇到这类处理器，其IPC要调减一代才行。

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