CPU加速頻率真相：為何你的處理器從未達(dá)到宣傳的最高速度

當(dāng)我第一次接觸PC游戲時，我曾經(jīng)完全相信CPU的加速頻率宣傳，甚至將其放在基礎(chǔ)頻率之上優(yōu)先考慮。我們知道AMD管這叫“加速頻率”，而英特爾叫“睿頻”，比如我的舊款Ryzen9 5900X宣傳“最高可達(dá)4.8GHz”，我曾相信這就是我在游戲等高負(fù)載時獲得的最高速度。但當(dāng)我開始使用MSI Afterburner監(jiān)控我的電腦時，我注意到宣傳的加速頻率并能長時間維持——甚至根本達(dá)不到。

事實上，時鐘速度每隔幾秒就會波動一次，短暫地飆升到非常接近最大加速頻率，然后穩(wěn)定在低約200MHz的水平。起初，我以為我的360mm一體式水冷散熱器不夠好，但貼吧上萬能的吧友們很快指出我的CPU完全正常。那時我才了解到，宣傳的加速頻率是CPU只有在最理想條件下才能達(dá)到的速度。

“最高可達(dá)”的真正含義

這清楚地表明，加速頻率是理論峰值，而非可持續(xù)速度。

老實說，當(dāng)我在CPU規(guī)格表上看到“最高可達(dá)”這幾個字時，我應(yīng)該弄清楚其含義。這種措辭實際上會降低你的期望值。例如，英特爾i9-14900K規(guī)格表上的“睿頻最高可達(dá)6GHz”并不意味著它實際上會以6GHz運行。當(dāng)然，它有可能在理想條件下達(dá)到這個數(shù)字，但這些場景是大多數(shù)用戶很少能復(fù)現(xiàn)的。英特爾和AMD用“最高可達(dá)”這個說法真正想表達(dá)的是：當(dāng)工作負(fù)載、散熱和電源條件都完美匹配時，CPU可以達(dá)到這些速度。

實際上，CPU能否接近其宣傳的加速頻率，取決于其工作負(fù)載類型。像網(wǎng)頁瀏覽和打開基本應(yīng)用程序這種輕量級單線程負(fù)載，通常不會讓CPU加速到其宣傳的頻率；而大型3A游戲和生產(chǎn)力應(yīng)用會占用多個核心，你的CPU同樣沒有那么多自由來將時鐘速度推得很高。因為負(fù)載的核心越多，調(diào)度的難度就越大，就越難讓所有核心都達(dá)到高頻，更不用說維持那個峰值速度了。這就是為什么即使你采用全核心加速，也總要比宣傳的單核心頻率低幾百MHz的原因。

為什么你的CPU從未長時間維持加速頻率

不僅僅是工作負(fù)載，CPU的散熱和功率限制也設(shè)定了上限。

你可能已經(jīng)知道散熱對CPU性能的重要性，但許多人沒有意識到它對加速的直接影響有多大。現(xiàn)代CPU持續(xù)監(jiān)控其溫度，并進行調(diào)整以保持在散熱限制范圍內(nèi)。例如，如果你的銳龍?zhí)幚砥髋腔苍?5°C左右，說明它已經(jīng)接近其散熱上限，因此可能開始自動降低時鐘速度以保持穩(wěn)定性。與散熱節(jié)流不同，這個過程不是突然的，CPU會在達(dá)到節(jié)流點之前就逐漸降低頻率。

同樣，功率限制對CPU維持加速頻率的時間有同樣大的影響。現(xiàn)代CPU對它們能消耗多少功率，以及持續(xù)多長時間都有上限。當(dāng)你的CPU加速時，它會暫時超過其基本功耗以達(dá)到更高的頻率，但增加的功耗伴隨著額外的熱量和電壓需求。一旦CPU達(dá)到其預(yù)定義的功率限制，它將降低電壓和時鐘速度以保持在其安全操作范圍內(nèi)。

當(dāng)然，有些CPU可以維持加速頻率

但這需要近乎完美的條件，這對我們大多數(shù)人來說并不現(xiàn)實。

我知道你們中的一些人可能看到過CPU在游戲基準(zhǔn)測試中維持宣傳的加速頻率，因為這個規(guī)則有幾個例外。有些CPU確實可以更長時間地保持其加速頻率，但只有當(dāng)系統(tǒng)中的一切都對它們有利時才行。首先，一些高端主板會提高或移除功率限制，給CPU更多空間來加速到更高的速度，但這也意味著更高的功耗和熱量輸出。因此，你需要帶有足夠厚重的風(fēng)冷散熱片或定制環(huán)路的高端水冷解決方案來控制溫度。

而且我們不要忘記處理器的體質(zhì)差異，學(xué)名叫“硅晶圓質(zhì)量差異”。即使是相同的型號，也沒有兩個CPU的體質(zhì)是完全相同的。有些芯片效率更高，僅需要更少的電壓就能達(dá)到相同的頻率，這也代表著更低的熱量輸出，可以使那些“極品”處理器更容易保持加速頻率更長時間。

但獲得“極品”不是你能控制的，就如同當(dāng)年的AMD速龍II雙核5000，被戲稱為“吊絲戰(zhàn)斗機”，默頻2.2GHz，想超到3.0GHz很容易，但十片中也就有一片能超到3.4GHz——想挑到“極品”純屬運氣問題。因此，即使在完美條件下，大多數(shù)CPU也只能在其加速算法的限制范圍內(nèi)運行，它們可能偶爾達(dá)到峰值速度，但沒有CPU能連續(xù)數(shù)小時保持這種速度。

如果CPU達(dá)不到峰值速度也沒關(guān)系

現(xiàn)代CPU可以為你提供它們安全范圍內(nèi)的最佳性能，所以沒有必要僅僅為了在監(jiān)控電腦時看到一個更好看的數(shù)據(jù)，而一味追求更高的加速頻率。即使加速頻率比英特爾和AMD宣傳的低幾百MHz，請放心，它的性能完全符合出廠設(shè)計。你不會因為你的CPU未加速到最高頻率，而錯過任何實際的性能提升。

但如果你真的想要那一點點額外的提升，可以嘗試對你的CPU進行降低電壓，以減少熱量和功耗，這有助于它更長時間地維持更高的加速速度。性能提升可能微不足道，但從長遠(yuǎn)來看，擁有一個運行更涼爽、更安靜、更高效的CPU，能給你帶來安心感。