游戏与电竞

读懂游戏处理器(CPU)

读懂游戏处理器:核心和主频有什么用、瓶颈是怎么回事,以及如何在不超支的前提下挑到合适的处理器。

Understanding CPUs for Gaming

为游戏选处理器(CPU),关键不在于买最贵的芯片,而在于买对适合你玩法的那一颗。处理器是整个系统的协调者,负责处理游戏逻辑、物理运算,以及所有显卡(GPU)无法独立完成的事情。本篇指南会讲清楚核心数和主频到底有什么用、处理器什么时候会限制你的帧率,以及如何挑一颗既能喂饱显卡又不浪费钱的处理器。

看懂游戏CPU信息图。CPU做什么:负责游戏逻辑和物理、向GPU发送指令、太慢会拖低帧率、要和GPU配合平衡;核心与速度:核心越多,能做的事越多、6核是很稳的游戏起点、8核对多数人更舒适、高主频对很多游戏更有利;按用途选CPU:电竞和1080p:入门6核、1080p到1440p:中端6到8核、高刷竞技:更高主频8核、直播或剪辑:8核以上;避免瓶颈:1080p更吃CPU、4K更吃GPU、游戏时留意GPU占用、快内存和散热很重要。
读懂游戏处理器(CPU)。Sky Media 信息图。

处理器在游戏里做什么

CPU,也就是中央处理器(central processing unit),负责运行游戏的逻辑:人工智能、物理效果、玩家输入、加载,以及源源不断地告诉显卡该画什么的指令流。显卡负责把画面画出来,而处理器决定画面里该有什么。如果处理器跟不上,显卡就会闲着等活干,即便你装了一张强大的显卡,帧率照样上不去。

这就是为什么平衡如此重要。一台游戏PC是处理器和显卡的搭档关系,而两者中较弱的那个,往往决定了性能的上限。

核心、线程与主频

讨论处理器时有三个数字最常被提到,弄清楚每一个能给你带来什么会很有帮助。

  • 核心(cores):相互独立的处理单元。核心越多,芯片能同时处理的任务就越多。就游戏而言,一颗现代6核处理器是很扎实的起步线,8核则相当从容。再往上,多出来的核心对生产力的帮助大于对游戏的帮助。
  • 线程(threads):许多核心每个都能处理两条工作流,这对多任务和高度多线程的软件很有帮助。
  • 主频(clock speed):每个核心运行的快慢,以吉赫兹(GHz)为单位。很多游戏更看重单核速度而不是核心数量,所以一颗高频6核芯片,在纯游戏里可能会赢过一颗低频12核。

实用的结论是:游戏回报的是足够的核心数与高单核速度之间的平衡,而不是无止境地堆核心。

另外有两个细节偶尔会被提到。缓存(cache)是一小块内建在芯片里、速度极快的内存,更大的缓存能明显提升游戏性能,因为它把常用数据放在离核心很近的地方。有些处理器还内置了核显,这在显卡出故障时可以当备用,但并不是用来认真打游戏的。组装游戏机时,你几乎总会给处理器另配一张独立显卡,所以把核显当成一张安全网就好,而不是一个值得为它多花钱的功能。

你到底需要多强的处理器

让处理器档位匹配你的使用场景,才能把花费控制得合理。

使用场景 合理的处理器级别 原因
电竞与1080p游戏 入门6核 高单核速度带动帧率
主流1080p到1440p 中端6到8核 均衡,和中端显卡搭配得当
高刷竞技 更高频的8核 在高帧率下喂饱快显卡
游戏加直播或剪辑 8核及以上 多出来的线程处理后台工作

大多数玩家用一颗中端的6核或8核处理器就足够了。省下来的钱,往往更适合花在显卡上,因为显卡对游戏性能的作用更大。

理解瓶颈

瓶颈(bottleneck)指的是某一个部件拖住了其余部件的后腿。如果处理器处理游戏逻辑的速度不够快,显卡就无法发挥全部实力,反之亦然。

分辨率会改变局面

在1080p这类较低分辨率下,显卡很快就画完每一帧,于是处理器得更卖力才能跟上,这让处理器成为瓶颈的情形更常见。而在4K这类更高分辨率下,忙碌的变成了显卡,处理器反而更从容。这就是为什么,一个在1080p下追求高帧率的竞技玩家,应该比一个玩4K电影感大作的玩家更重视处理器。

如何发现瓶颈

如果你打游戏时显卡占用率明显低于满载,而帧率又像是被卡住了,那处理器可能就是限制所在。监控工具能显示核心占用率和显卡利用率,两者结合起来就能揭示瓶颈到底在哪。

配套部件

处理器并不是孤立工作的,几项相关的选择会影响它的发挥。

  • 主板:必须在物理上适配处理器的插槽,并满足它的供电需求。在买其中任何一件之前,都要先确认兼容性。
  • 散热:频率越高的芯片发热越大。一套够力的散热器能防止处理器降频,在新加坡温暖的气候里尤其如此。
  • 内存:高速内存能帮处理器给系统其余部分供数据,这个话题我们在内存与存储指南里有讲。

把这几样搞对,才能确保处理器发挥出你花钱买到的性能,而不是降频或因缺数据而挨饿。

如何不超支地做选择

  1. 先定下你的分辨率和帧率目标。竞技1080p更依赖处理器;4K更依赖显卡。
  2. 让处理器级别匹配你的显卡档位,这样两者都不会严重拖对方后腿。
  3. 纯游戏就优先选一颗高频的6核或8核芯片,而不是一味追求核心数量。
  4. 只有在你直播或搞创作时才加核心,那时多出来的线程才物有所值。
  5. 在下手之前,确认主板和散热器与这颗芯片相配。

目标是平衡。一颗能跟上你显卡节奏、又为将来留有一点余量的处理器,对几乎所有人来说都是聪明之选。

还有一个习惯能帮你买得明白:去看针对游戏的实测成绩,而不是原始的跑分。一颗在生产力榜单上称霸的芯片,未必是最好的游戏选手,因为游戏看重的是快速、灵敏的核心,而不是单纯的吞吐量。那些在你目标分辨率下、用真实游戏测试确切型号的评测,能给你最真实的画面,它们也常常揭示出:一颗定价合理的中端芯片,几乎能提供一颗贵得多的旗舰的全部游戏性能。

自信地收个尾

处理器是那个让其余一切成为可能的沉默协调者,理解它能让你不再为一辈子都用不上的核心多花钱。挑一颗与你显卡和分辨率相配的均衡处理器,让它保持凉爽,它就能为你效力多年。把平衡拿捏好,你的整台系统都会感觉更快、更顺、更跟手。

延伸阅读: 读懂显卡与GPU · 读懂游戏内存与存储 · 组装你的第一台游戏PC

常见问题

处理器核心越多,玩游戏就越好吗? 不是。许多游戏更看重单核速度,而不是核心数量,因此一颗快速的6核处理器在纯游戏方面可以胜过较慢的12核。多出的核心在你边玩边直播或剪辑时才派上用场,不是为了提高帧率。

买游戏处理器时,内置显示核心重要吗? 不太重要。它在显卡出故障时可作备用,但并不适合认真玩游戏。游戏主机通常会搭配独立显卡,所以不必为内置显示核心多付钱。

为什么有些处理器在游戏评测里的评价和生产力跑分不一样? 游戏重视快速灵敏的核心和缓存,而不是多任务的总吞吐量。生产力榜单上领先的处理器,不一定是游戏最强的。请找那种在你的目标分辨率下,用真实游戏测试同款处理器的评测。

在新加坡,用高速处理器需要换散热器吗? 更快的芯片发热也更高,而好的散热器能避免降频,在我们这样温暖的气候中尤其重要。先看看处理器自带什么散热器,若想更凉更安静,再选购适合机箱和主板的加购款。

新的处理器能装在我现在的主板上吗? 只有当插槽相符,而且主板固件支持该芯片时才可以。有时换处理器还得同时换主板和内存,成本就不一样了。购买任何一个零件前,请先查看主板厂商的兼容列表。

延伸阅读: 如何安全地为 CPU 和 GPU 超频

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