台式机和笔记本电脑的CPU有什么区别?
12 个回答
这个回答就顺带写一个科普吧,这应该是我第一次写这种科普
首先第一个问题,台式机和笔记本电脑的CPU一样吗?
我觉得在说这个问题之前,需要先划清一下界限,
先限定好台式机CPU专指intel/AMD生产出来用来专供台式机电脑的CPU,也就是带顶盖的那种MSDT处理器(MSDT: Main Stream Desktop,指的是主流消费级平台,也可以理解为普通消费级平台),比如说i7 10700K和R7 3700X,
而笔记本CPU则专指intel/AMD生产出来专供笔记本的CPU,比如说i7 10870H和R7 4800H,
要先划定好这个范围才好梳理这堆杂乱的CPU,以及方便从一般讲到特殊
我觉得可以分很多个方面来写,这里就分外观、架构、制程、性能释放方面来写,最后再来深入一下笔记本CPU和台式机CPU,这样让你们更加直观的认识这些东西。
首先是外观上,台式机和笔记本的CPU最大的区别就是,台式机的CPU默认会带顶盖,
而笔记本的则不带顶盖,直接核心裸露
其实最开始的台式机CPU也是不带顶盖的,后来因为散热需求越来越高以及散热器的发展,出现了散热器压坏核心的现象,所以台式机就被装上了顶盖,顶盖之下和移动端CPU长的差不多,看起来就是大点小点的区别,中间那一块芯片才是CPU本体,
我们经常把那块芯片称为“Die”,顶盖和Die之间,通常还有一层介质导热,有的CPU用硅脂,有的CPU用钎焊,钎焊更好
笔记本的散热器基本不会出现压坏Die的情况,所以也就没有带顶盖
但是也有带顶盖的移动端CPU,比如说苹果的M1,这个算特殊了
然后是微架构方面的(也有叫微结构的),之所以提到这一点是因为十代/十一代这里有例外,让我不得不提一下(暂时不提Cannon Lake),
微架构是衡量一款处理器好坏的标准之一,微架构越先进则代表IPC/能耗表现越好,IPC越高则代表每周期执行的指令条数越多,
你们可以把处理器视为一台生产机器,微架构的IPC越高就像是这台机器内部结构越先进、零件越先进,这就使得这一台机器可以在单位时间内相比于老型号可以生产出来更多的产品,
十代酷睿的移动端有两款微架构,一个是Comet Lake,一个是Sunny Cove,而十代酷睿桌面端的架构也是Comet Lake,
Comet Lake架构也就是Skylake架构,Sunny Cove架构是Skylake架构的下一代全新架构,在Buffer以及后端上改进明显,
按照intel的说法,Sunny Cove的IPC对比Skylake提升为18%,IPC提升最直观就表现在单核性能的提升,提升IPC可以在一定程度上提高同频性能(这里顺带提一下单核性能离不开IPC和频率两个指标,IPC提高20%但是频率降低20%这会导致单核性能不变)。
intel的十一代酷睿桌面端的架构为Sunny Cove,也有叫Cypress Cove的,而移动端的微架构则是Willow Cove,后者是前者的小幅度改进版,主要是改进了缓存方面以及多增加了一个AVX512子集,部分场合下会有同频性能提升,但是部分应用因为对缓存容量不敏感这种改进就变成性能、功耗上的负提升了,
相比于十代的SNC和SKL来说,十一代的这俩架构区别要小得多
intel其实还设计了小核的架构,这个小是相对于和它同时出现的大核而被定义的小,
目前intel的小核的微架构设计思路和上面的Skylake/Sunny Cove区别很大,小核的架构思路比较像AMD的ZEN系列
i5 L16G7就是一款典型的带小核的产品,是一个大核+四个小核,也就是一个Sunny Cove大核+四个Tremont小核,大核还阉割了AVX
在未来的第十二代酷睿就会大部分产品都会带小核,
目前来说,除了intel的十代/十一代酷睿出现了桌面端与移动端不同架构的情况,其他代数暂时还是同架构的,
AMD这边也比较杂,AMD的桌面端这边分带核显的以及不带核显的,带核显的都砍了L3缓存,而这种带核显的产品往往就和移动端的是互为马甲关系(也就是只改了频率/功耗墙等方面的参数),
以下将会以移动端来代表AMD那带了核显而砍了缓存的产品
ZEN/ZEN+的移动端都比ZEN/ZEN+的台式机主要型号的L3缓存少了一半,ZEN2的移动端相比ZEN2的台式机主要型号缓存减少了3/4,而ZEN3的移动端相比ZEN3的台式机主要型号的L3缓存少了一半,
然后是制程,这里也是八代、十代/十一代酷睿出现了例外,
八代酷睿移动端出现了一个神秘的i3 8121U,很多人可能根本没听说这颗处理器,这是Intel首次公开上市的10nm处理器,同时期的主流移动端和桌面级都是14nm++
十代酷睿的移动端头10nm产品,也有14nm的,前者对应Sunny Cove架构,后者对应Comet Lake架构,十代酷睿的台式机这边全是14nm的(十代酷睿桌面级能耗比要比移动端的14++产品好)
十一代酷睿移动端全部是10nm了,十一代酷睿台式机这边全是14nm。
目前除了这俩以外,其他系列都是桌面端和移动端制程相同。
至于说核心线程数以及频率差异,这个应该不用我多说了吧,什么处理器有多少核心多少线程什么样的频率,查一查就知道了。还有TDP方面的差异,也是一查就知道。
苹果定制版处理器有过单独增加L4的现象。
但是有普通就会有例外,台式机的CPU有时候也会跑到笔记本上去,而笔记本上不带顶盖的CPU也有魔改之后跑到台式机这边来,
准系统上就有台式机CPU上笔记本的案例,
比如说蓝天的NH55,这个系列的笔记本就带有AMD的台式机ZEN2处理器,
又比如说X170系列,这个系列的笔记本就用的是intel的十代台式机CPU,
而移动端的CPU也有上台式机的,
淘宝就有一堆BGA转LGA的移动端CPU,最典型的就是四代的移动端CPU,六代七代也有,我想未来也会出现Tigerlake-H转LGA从而诞生Tigerlake-S的这种现象,
甚至还有部分一体机用的还是低压U,我之前就有看见过一些一体机的CPU用的是8250U这种低压处理器。
可以明确的是,只要微架构是一样,那么台式机和笔记本的CPU,在核心线程以及频率相同的情况下,区别主要就在“性能释放、内存能效”这两个方面,
笔记本的CPU受限于散热以及供电条件,在功耗上是跑不了多高的,目前来说移动端的标压CPU普遍功耗只能跑80W左右,也有只能跑60w左右的,部分机型里的部分CPU可以跑100W以上,功耗不够用带来最直接的问题就是频率跑不满,也就是会出现残血性能,
但是并不是所有的笔记本CPU都只能残血发挥,这个要具体情况具体分析,有些也是可以满血发挥的
而台式机这边的CPU基本不会担心功耗不够用的问题,因为只要主板合适,跑满睿频性能是绝对没问题的,像10900K在不算差的Z490主板上满载之后可以随随便便跑出200W以上的功耗,
内存方面,笔记本的内存这边的能效低于台式机的,笔记本的内存普遍时序较差,这一点笔记本暂时没有什么好的解决方案,台式机这边可以调教出DDR4 4000 C14 14 14 30这种内存(这还不是最极限的调教),而笔记本目前做不到,一是缺少调教的途径,二是内存没有那么好的颗粒,
至于说笔记本的CPU有些型号带USB4带了一堆台式机CPU没有的东西,这种就因U而异了。
笔记本CPU分超低压U、低压U、标压U(其实还有更低端的产线),至强系列就不说了,按照定位来看,性能最弱的是超低压U,其次是低压U,性能最强的是标压U,移动端至强应该不是普通人所需要考虑的。它们各有各的领域,在各自的领域里发光发热,
但是实际买到的CPU并不意味着定位低的性能绝对比定位高一级的弱,这里主要是看实际机型调教后的性能释放,某些标压U甚至限制25W功耗墙(点名某船),某些低压U反而还能跑更高的峰值性能,
一般超低压性能就是最弱的,因为功耗限制的最死,intel现在的超低压是带“Y”结尾,十二代的超低压改为“M”结尾
低压U则要具体情况具体分析,AMD和intel目前的低压U都是“U”结尾,AMD的低压U和标压U是同一种产品的不同定位,intel这边暂时还是低压和标压分开生产的,十二代酷睿开始低压和标压将统一Die,合并为“ADL-P”
标压U是移动端CPU性能的代表了,一般至少会数字后面带一个“H”字母(11375H这种TGL-HU不是真正的标压U),一般来说,同架构的产品标压U的IPC也会略高于低压U,标压U的性能上限比低压U高,主要是大部分机型的标压U能跑的功耗高于低压U的,
台式机这边的CPU也没啥好分的,但是也有主打低功耗的“T系列”,比如说i9 10900T这种,这种比起i9 10900来说性能差距就会比较大,后者不限制性能,
台式机CPU分MSDT和HEDT,分别代表了普通桌面级平台和至尊平台,至强系列暂时不说,
HEDT平台往往有着可观的核心数、内存通道数和PCIe通道数,intel的HEDT这边还带有双发射AVX512,
台式机CPU的性能上限高于笔记本的CPU,特别是多线程性能方面,台式机这边的3990X拥有64C128T,并且能够全核boost到4GHz左右,而笔记本的CPU最高停留在8C16T,目前移动端这边频率最高的是解锁功耗后的全核加速在4.35GHz左右的zen3
其他的好像也暂时没什么好说的,像PCIe通道这些的区分,如果我有心情的话可以下次来补充。
至于说Intel和AMD有没有专门设计过笔记本的CPU,这是肯定有的,intel和AMD有刻意在区分市场,
像i7 10870H这种就是专门为移动端设计的CPU,而i7 10700K这种则是为桌面级设计的,TDP较高,这俩虽然都是Skylake架构,都是八核处理器,但是实际上来自于不同的生产线。
我觉得最好是单独分析两个CPU,像这种问题真写起来是非常费劲的。
拓展阅读:
2021年三月电脑装机硬件购买推荐详细指南 - 超合金彩虹糖的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/334026807
知乎最详细电脑DIY组装多用途配置单推荐篇(2021年3月) - 超合金彩虹糖的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/331663680
其他回答已经说得很清楚了
台式机和笔记本的CPU没有本质区别
但是由于性能和轻薄无法同时满足,所以笔记本cpu会在各方面进行限制,比如说参数上之类的,还有架构也可能不一样
所以之前intel出了一款(凌动)cpu,就是专门为笔记本开发的移动端cpu
衍生到现在,CPU被进行了细分化,分为桌面版和移动版
桌面版可分为普通,超频版或高级版,无集成显卡等。
移动版可选择标准电压,低电压,超低电压,极致低电压等。
例如,R7 4700U,这是一款低电压低功耗的Amd处理器,但是整体性能接近标准功耗,还是桌面级的 i5 9400F的水平。
如今CPU产品多了,要区分不同产品不同性能就变得比较复杂。于是CPU厂商起用不同的后缀名,来区分不同功能定位。不过定位扩展了,后缀名越来越多,反而让很多人产生困惑,如何区分CPU不同后缀的含义成了大家考虑的问题,在这里老胡为大家解释一下台式电脑和笔记本常见的CPU后缀含义。
一、台式cpu后缀含义
1、Intelcpu
- 后缀+X:极致性能处理器,价格不菲,散热惊人,性能至上。
- 后缀+K:不锁倍频处理器,可超频。(游戏用)
- 后缀+F:无内置核心显卡处理器,需要搭配独立显卡。(省钱游戏用)
- 后缀+E:嵌入式工程级处理器。(一般用不到)
- 后缀+S、T:S代表功耗65w,T代表功45w或更低。(一般用不到)
2、AMDcpu
- 后缀+K:不锁倍频处理器,可超频。(游戏用)
- 后缀+E:低能耗处理器。
- 后缀+X:自动超频,类似intel睿频。
- 后缀+B:超低压处理器。
二、笔记本cpu后缀
- 后缀+XM:笔记本中最好的cpu,发烧友必备。
- 后缀+M:标准电压处理器。(前一位+0,代表功耗为35W;前一位+7,代表低压处理器)
- 后缀+Y:超低压双核处理器(散热功耗10w)
- 后缀+U:低电压双核处理器。(前一位+0,代表功耗为15W;前一位+7,代表功耗为17W;前一位+8,代表功耗为28W)
- 后缀+MQ:四核处理器。(前一位+0,则代表功耗为45W;前一位+2,代表功耗为35W低压;前一位+5,与0规格相近,但核显频率不同。
- 后缀+H:标准电压四核处理器,直接焊在主板上。
注:大多数消费者只需要考虑无字母后缀的CPU就行,毕竟它们定位大众。而追求性能或者超频发烧友就选择K后缀的高性能CPU。至于其他后缀的,由于定位不符合大众化,所以我们就接触得少。
除去少数个例,基本上台式机和笔记本CPU是一样的,他们的主要区别在于功耗和接口。
如果解决功耗(散热)和接口转接,就有理论上相互替换。所以说,你能看到一些笔记本直接用台式机CPU,台式机用魔改的笔记本CPU。
当然也有专门针对移动端的,比如凌动Atom系列。
台式机和笔记本的CPU没有太实质性的区别,只是受到笔记本对功耗和尺寸等因素的限制,所以性能也会略受影响。
CPU的两大厂商Intel和AMD都对台式机和笔记本进行了针对性设计,架构也会略有不同,两家都将CPU分为了桌面版和移动版。
桌面版一般是正常版、高频版、超频版等,移动版有的对供电电压进行了调整,可以在低电压、超低电压等环境下工作,以便降低功耗,提升笔记本的续航。
对比来看,主要有以下三方面:
一、电压不同
1、笔记本CPU:笔记本是主打便携,所以笔记本的CPU都是低压的。
2、台式机CPU:台式机CPU都是正常电压版的,不会考虑功耗。
二、散热不同
1、笔记本CPU:CPU的其他部件都全部集中在机身上,散热性能较弱。
2、台式机CPU:台式机CPU可以配备散热风扇设置水冷,散热性强。
三、定位不同
1、笔记本CPU:除了追求性能,也追求低热量和低耗电。
2、台式机CPU:追求极致的性能。
热功耗设计不同。我的笔记本能装tdp480w的cpu,而你的台式机cpu本身的tdp如10980xe也就165w,即便是360水冷也就限制200多w,散热太差了。
笔记本CPU性能一般跟台式机T系列差不多,比如13980hx 和13900T. 12950x 12900T
区别主要是根据不同的设计功耗和散热压力采用了不同的针对性设计和工艺。
桌面CPU一般不需要考虑功耗,台式机机箱大。什么体积巨大的散热器都可以安装。所以桌面CPU性能比同级移动CPU好得多。专业的发烧友还可以对可以超频的CPU进行超频!笔记本CPU在紧凑的空间不得不控制发热与频率。所以性能相对于同级桌面低很多。总之,桌面CPU可玩性高,移动CPU就是移动办公作用的。当然有些顶级游戏笔记本,性能也不错。但是重量与便携就大打折扣了。
一般功耗低性能相对较差相比比台式u,台式机的散热比笔记本容易。
没有人阉割台式机的cpu,但是cpu在不同温度下的性能不同,台式机散热好,所以同样的cpu到笔记本上性能会下降。
并且笔记本在充电、电池供电时,系统会限制cpu的供电以使整台电脑能正常工作。此时cpu的性能会进一步下降。
针对这两点,部分cpu在给笔记本用时会进行一些修改。
笔记本电压低,性能低。