揭秘：游戏玩家为何必须重视单核性能

• 单核性能指的是 CPU 中一个核心所能达到的最佳性能。
• 由于工作负载难以拆分，大多数游戏无法有效利用多个 CPU 核心。
• 虽然单核性能对于游戏电脑至关重要，但游戏引擎正在改进以有效利用更多的 CPU 核心。

如今，游戏主机和游戏电脑的 CPU 都有几十个核心，但您仍会听到“单核性能”在游戏运行中起到的作用。如果您一直想知道这是什么以及为什么重要，我将为您讲解基础知识。

什么是单核性能？

现代 CPU 有多个“核心”。核心本质上是一个完整且独立的处理器。所以现代 CPU 实际上内部包含多个 CPU。当我们谈论单核性能时，我们指的是该 CPU 中一个核心以其最大潜力运行时所能获得的最佳性能。

软件生成“线程”，每个线程由一个单独的核心处理。一些处理器甚至可以使用像超线程这样的技术同时处理多个线程。

例如，如果您在像 Adobe Premiere 这样的软件中渲染视频项目，那么渲染工作负载能够被拆分成多个线程。如果您的 CPU 能够处理 12 个线程，那么它就能处理这么多。如果您的 CPU 能够处理 100 个线程，那么它就能处理这么多。这确保了 CPU 得到充分利用，您可以获得尽可能多的性能。

然而，如果所有的 CPU 内核都在工作，它们各自的性能就不如单独工作时那么快。这是因为在负载下运行所有内核会使热量和功耗增加。这意味着内核会以较低的时钟速度运行来进行补偿。不过，您仍然会获得比仅在单个内核上以较高时钟速度运行更多的性能，因此这种权衡是非常值得的。

大多数游戏不使用多个核心

关键是，并非所有软件都能如此整齐地分割成多个线程。像离线图形渲染或视频转换这样的工作，把工作分配给每个 CPU 核心是很简单直接的。然而，游戏不存在这类工作负载。游戏可能有一个线程用于物理，另一个用于人工智能，一个用于在开放世界中运行特定的模拟，另一个用于帮助 GPU 进行光线追踪等等。

游戏一直很难以能利用大量核心的方式实现“线程化”。这就是游戏 PC 在核心竞赛中落后了挺长一段时间的原因。如果您只想玩视频游戏，您实际上并不需要很多核心。如今，理想的数量好像是六到八个，这是有道理的，因为主要的游戏机都有八核 CPU，这也是开发人员所针对的。

主线程起着关键作用

那么单核性能存在什么问题呢？对于大多数游戏来说，有一个中心线程本质上是游戏的支柱。它掌控着游戏的主要逻辑和流程，并负责给其他从属线程分配工作。换句话说，游戏的其他线程在执行工作之前必须等待这一个线程。

因此，游戏中的最快性能不能超过这个主线程的运行速度。当我们说一个游戏处于‘CPU 受限’状态或者存在‘CPU 瓶颈’时，通常是因为这个主要软件线程受到给定 CPU 单个线程可能达到的最高性能的限制。

有些 CPU 是为线程而构建的

这就是为啥在游戏这一块儿，您不能光买预算许可范围内最贵的 CPU 就觉得妥了。

核心数量多的 CPU 跟同产品线里相对便宜的 CPU 比起来，常常每个核心的性能要差些。

它们是给能在所有核心间平均分配工作的软件设计的，在这种情形下，它们性能会比其他的都好，可代价是单个核心达不到一样的性能高度。

现在啊，情况不总是这样。

要是两个 CPU 虽说核心数量不一样，但有着相同的单核加速时钟规格，那单核性能应该差不多。

不过呢，这确实表明主要拿来玩游戏的 PC 用不着 24 核的 CPU，高性能、高时钟频率的 8 核或者 12 核 CPU 就够啦。

游戏正在发生变化

虽然单核性能对于视频游戏的性能表现和架构搭建而言，依旧是主要的考量因素，不过这种状况正在发生变化。

视频游戏引擎在利用更多核心这一方面做得愈发出色，开发人员也在琢磨出巧妙的办法，把游戏的工作负载分配到可用的 CPU 核心上。

比如说，贝塞斯达的《毁灭战士：永恒》，很显然不存在一个能够阻碍所有进程的单一中央工作线程。

拥有大量的 CPU 缓存也正在成为游戏 CPU 的又一重要因素，AMD 极为成功的 3D V 缓存游戏 CPU 便证实了这一点。

尽管在撰写此文时，如果您购置该系统的主要用途是玩游戏，我不建议您购买核心数超过八个的 CPU 。但展望未来，我们必然会看到能够利用更多核心，并且努力将主线程拆分成更多线程的游戏，从而避免将单个核心用到极限。