为什么主板上的插槽越多,CPU 的时钟速度就越低?例如,对于单插槽台式机,我可以购买 Core i7-7700K,在睿频加速之前,其运行速度为 4.2 GHz。但是,如果我购买带有两个插槽的 HPE DL360 gen. 9 服务器,我可以获得的最快四核 CPU 运行速度为 3.5 GHz。如果我购买四插槽 DL580,四核 CPU 运行速度为 3.2 GHz。同样,AMD 的新型 8 核 EPYC CPU 运行速度为 2.1 GHz,而台式机 Ryzen 八核 CPU 运行速度为 3.6 GHz。
答案1
这个问题问得好,但对很多人来说这是一个很困惑的话题。硬件基本上是一样的,为什么成本和速度会有这么大的差异……
服务器和台式机虽然非常相似,但保修却大不相同,这导致了您看到的差异。服务器更“工业化”,设计为连续数小时以满负荷或接近满负荷运行。因此,许多制造商会降低调校和过度生产,以确保其产品能够持久耐用。(我也使用很多消费级产品来运行服务器 ;-) )
因此,芯片/插槽越多,不仅 CPU 的工作量越大(这需要大家互相讨论,我不会深入讨论这个问题),主板的工作量也越大,电源系统的工作/负载也越大。因此,它们会降低速度以保证可靠性(当企业的运营和收入基于某些需要永不发生故障的数据库服务器的软件时,可靠性是必不可少的)。
这就像将 400HP 拖拉机拖车发动机与 400HP 跑车发动机进行比较。拖拉机发动机可以长时间保持全功率运行而不会出现问题,并且需要的维护更少。跑车能跑 10 万英里就算幸运了,而拖拉机预计能跑 40 万英里。
答案2
通常情况下,较低时钟频率下的内核越多,功率越优化,电气工程师可以更好地解释其中的原因。
内核越少,在相同功率预算下,时钟频率越高。这仍然是有需求的。特别是对于单线程应用程序和每个 CPU 许可方案,内核越多并不会带来好处。
在极端情况下,由于基本的延迟和制造工艺限制,这些通用 CPU 无法达到两位数的 GHz 速度。
不过,不要将调查范围限制在 x86 上。12 核 POWER8 处理器可以支持超过 4 GHz 的速度,并且可以使用 4 个插槽节点。它的功耗相当大。