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CPU单核性能真的在挤牙膏？

　　有人认为，目前CPU已经很难从频率上做性能突破，架构亦难以进一步提升效率，堆核是性能进步的唯一之道。有的朋友从Intel的“挤牙膏”中论证这一观点，认为CPU的同频性能已经多年止步不前，而AMD的Zen2架构尽管效率相对于前代大幅提升，但也只是追上竞争对手的水平而已。用数年前的4核CPU和现在的4核CPU玩游戏，体验似乎并没有什么不同，也是一个有力的佐证。但事实是否如此？

　　实际上，这种观点是片面的。之所以数年前的CPU在某些测试、某些游戏中表现尚可，是因为这些测试、游戏并没有针对新CPU的指令集作出优化。近年来，新款CPU的一大价值在于增加了AVX、AVX2、TSX等指令集。如果代码调用了相应指令集，能更高效地利用FMA这样的浮点加乘混合单元，减少CPU流水线的闲置，性能表现可以获得可观的提升。

这些都可是近十年间陆续增加的指令集，不是说没有堆核就是挤牙膏

　　以著名的渲染软件Cinebench为例，这是DIY玩家都相当熟悉的CPU测试工具。最新版的Cinebench R20对比旧版的Cinebench R15，一大改进就是加入了AVX指令集的支持。在CPU对AVX指令集有较好支持的情况下，同样的渲染项目，在Cinebench R20中跑，速度甚至要比Cinebench R15快一倍以上！新型指令集对性能的提升之巨，由此可见一斑。

Zen2的单核性能进步如此大，很大程度上是因为AVX2性能大幅提高

　　支持AVX或更新的指令集已经在渲染、视频压缩、科学计算等专业领域中渐渐成为常态，著名的Linux发行版Fedora 32甚至计划不支持没有AVX指令集的CPU。然而，仍有大量游戏未跟进AVX等新指令集，只支持老的SSE，新CPU跑这些游戏自然和旧款CPU没有太大区别。在指令集支持方面，游戏对CPU仍缺乏应有的优化。

　　著名的游戏性能测试组件3DMark已经意识到了这点。在新的Time Spy Extreme测试项目当中，加入了AVX、AVX2乃至AVX512指令集支持，调用AVX512指令集跑分，成绩对比SSE3跑出来的分数高了一倍有余。

　　AVX等新指令集在实际游戏中意义也变得越来越重大，例如《刺客信条：奥德赛》甚至不支持没有AVX指令集的CPU（因为太激进，后来不得不重新兼容老CPU），又例如某些使用了D加密的游戏需要FMA3指令集才能正确解密运行，早年的“神U”E1230 v2只能干瞪眼；如果你是PS3模拟器玩家，也有切身体会过TSX指令集下性能的飞跃。

育碧《刺客信条》新作一度不支持没有AVX指令的处理器，新游戏会越来越注重先进指令集

　　总体而言，大部分游戏在指令集方面的优化做得依然不够，在缺乏指令集优化的情况下，旧CPU和新CPU的游戏表现拉不出太大差距。但支持新指令集是游戏对CPU优化中无法规避的环节，活用新指令集才能彰显新款CPU应有的价值，希望有更多游戏对新的CPU指令集作出优化吧。

后话

　　无论是增加CPU核心多线程，还是使用新型指令集提升SIMD性能，都可以大大增强CPU的性能。就消费市场而言，AMD似乎更多地走了多核路线，而Intel则致力于推行新指令集。但无论是哪种发展方向，都需要相应的软件对此作出优化，才能发挥出CPU应有的性能。

　　现在早已经不是不改一行代码就能发挥出新CPU的全部性能的时代，多核心和先进指令集，限于匮乏游戏支持的现状，都不得不沦为“战未来”。CPU并没有在“挤牙膏”，游戏对CPU的优化也远未到尽头，希望未来我们能看到更多能发挥出CPU真正功力的游戏吧。