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您真正需要多少个 CPU 内核来玩游戏?


常识似乎是四核 CPU 作为可行的游戏解决方案已经死了。即使是中档 PC 也有四个以上的内核,但对于您的游戏 PC 来说,正确的数目是多少?

内核和线程的基础知识

CPU核心本质上是一个完整的、独立的处理器。四核 CPU 实际上有四个 CPU。在台式电脑上出现双核 CPU 之前,一个 CPU 将只有一个内核,因此该术语可与“CPU”互换使用。

今天,“CPU”通常指的是 CPU 封装,“核心”是指封装内独立处理器的数量。

术语“线程”是“执行线程”的缩写,只是 CPU 处理的一组有序指令。操作系统处理发送给CPU处理的线程。这包括操作系统所需的线程和在该操作系统上运行的软件应用程序。

如果你只有一个 CPU 内核可以处理一个线程,那么操作系统必须快速轮换出 CPU 当前正在处理的线程。因此,如果您在单核计算机上在后台播放音乐、浏览网页和复制文件,那么多任务处理就是一种幻觉。 CPU 只是如此快速地处理不同的任务,以至于在我们人类的感知中,这一切似乎是同时发生的。

但是,如果您有多个 CPU 内核,则可以并行处理多个线程,从而实现真正的多任务处理。最重要的是,它提高了处理能力,因为每个线程都可以访问整个 CPU 而不是共享一个。

多年来游戏的线程化程度很低

除了同时运行多个单线程应用程序之外,拥有多个 CPU 内核还可以让一个应用程序将自身拆分为多个线程,从而利用由此带来的额外处理能力。

问题是某些类型的应用程序很难拆分成多个线程。这意味着与峰值速度较低的四个或更多内核相比,它们从一个或两个更高速度的内核中获益更多。

使用 CPU 渲染 3D 场景等任务可以几乎完美地分配给任意多的内核,但视频游戏开发人员发现很难长时间使用两个以上的内核。这就是为什么四核 CPU 长期以来一直是主要的游戏 CPU,其中两个内核处理游戏,另一个内核处理操作系统和其他后台进程。

然而,随着开发人员开始掌握多 CPU 内核的编程,视频游戏的“线程化”一直在稳步提高。现代游戏引擎可以“产生”四个以上的线程,尽管通常只有一个或两个受单核速度限制的“重”线程。

控制台有八个核心

出现有关游戏 PC 核心数量问题的原因之一是游戏机拥有四个以上的核心。例如,PlayStation 4 和 PlayStation 5 都有八个物理 CPU 内核。因此,为在这些控制台上运行而开发的游戏将被编码以利用尽可能多的内核,因为游戏控制台中的每个单独的内核通常只提供中等性能。

PC 上的大多数游戏都是多平台发行,这使得游戏机成为最小的共同点。 PlayStation 5 和 Xbox 系列控制台使用 PC 硬件架构,就 Xbox 而言,我们甚至在处理稍微修改过的 Windows 版本。

然而,从这些控制台移植到 PC 的游戏通常在四核系统或六核 CPU 上运行良好,这些系统似乎是入门级和中端游戏系统越来越受欢迎的选择。需要注意的是,在大多数情况下,现代游戏将四核 CPU 列为最低要求,最低并不意味着您将获得最佳性能。

超线程搅浑水

在讨论 CPU 内核和线程时,我们不得不花点时间谈谈超线程。 它是英特尔对称为对称多线程 (SMT) 技术的品牌名称,但通常用于描述所有 SMT,而不管 CPU 品牌如何。

使用 SMT,每个物理 CPU 核心都作为操作系统的两个“逻辑”核心呈现。每个逻辑核心可以同时处理两个线程。每个内核中可用的 CPU 功率总量保持不变,但它确保了 CPU 的使用效率最高。

在多线程游戏方面,带有 SMT 的四核 CPU 的性能不如没有它的八核 CPU。但是,它将比没有 SMT 的四核性能更好。

几乎所有的现代 CPU 都有 SMT;重要的是你在选择 CPU 时记得看核心数而不是线程数!

游戏玩家正在成为多任务处理者

虽然大多数视频游戏可能不会使用超过四个超线程内核,但 PC 不仅仅可以玩视频游戏。现代游戏玩家可能希望在玩游戏的同时运行多个应用程序。想想 Discord、流媒体软件、后台下载、在第二个显示器上打开浏览器窗口等应用程序。

这使得拥有四个以上的 CPU 核心变得明智,因为它为非游戏任务留下了额外的资源,否则这些任务将共享 CPU 资源。如果您计划在玩视频游戏的同时运行其他应用程序,则在选择 CPU 时需要考虑这一点。

这取决于游戏类型

视频游戏有许多不同的类型和设计,并非所有游戏都具有相同的 CPU 要求。赛车模拟游戏可能有许多线程来模拟赛车的各个方面,例如空气动力学、制动物理和天气。实时战略游戏可能有许多线程用于 AI 例程,为游戏中的数百个单元提供动力。开放世界游戏是多线程的一个很好的用例,因为它们通常有多个并发系统驱动世界的不同方面。即使是 2013 年针对 PC 发布的GTA V,其扩展性也远远超出了四核系统。

我们的建议

很明显,任何为现代游戏构建游戏计算机的人,无论预算如何,如果他们希望系统寿命更长,都应该避免使用四核 CPU。我们认为六核 (hexacore) CPU 是明确的入门级选择。这为现代游戏提供了四个内核,并在不影响性能的情况下为处理非游戏任务提供了两个内核。

八核(八核)CPU 是您的首选目标,因为这是现代游戏机中的 CPU 配置,并且至少会保留多年,直到 PlayStation 5 和 Series X|S 一代结束。

英特尔的混合 CPU 架构也存在缺陷,其中高性能和高效率内核组合在一个 CPU 封装中。例如,英特尔酷睿 i5-12600K 提供六个高性能超线程 CPU 内核以及四个非超线程效率内核。这意味着四个效率核心可以处理非游戏应用程序和 Windows 后台进程,而游戏可以独享那些快速核心。

超越八个高性能内核并不是我们纯粹为游戏推荐的东西。如果您也是进行视频编辑渲染或其他非游戏工作负载的人,这些工作负载可以在尽可能多的内核上很好地扩展,那么这些会更好。