站在2025年的節(jié)點(diǎn)回望，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的浪潮已從“政策驅(qū)動(dòng)替代”邁向“需求驅(qū)動(dòng)升級”。當(dāng)2027年全面替代的倒計(jì)時(shí)日益臨近，信創(chuàng)PC作為具備供應(yīng)鏈整合能力的系統(tǒng)級產(chǎn)品迎來了發(fā)展高峰。“最近，一季度獲批的信創(chuàng)專項(xiàng)補(bǔ)貼已到財(cái)政廳，會(huì)陸續(xù)下?lián)?。?025年火爆的信創(chuàng)PC市場又添了一把柴。”近日，在交流中華南地區(qū)某專業(yè)人士如是說。

然而，與PC采購放量的火熱繁榮隨之而來的，還有廠商銷售們?yōu)榱藸帄Z這塊“大蛋糕”放出來干擾用戶選型決策的“煙霧彈”。最為典型的就是：“信創(chuàng)終端的CPU主頻高則性能強(qiáng)，主頻降低就代表性能降級，甚至存在以次充好、不符合安可標(biāo)準(zhǔn)嫌疑”的誤導(dǎo)性言論。

作為PC的“運(yùn)算心臟”，CPU的重要性毋庸置疑，其性能高低確實(shí)直接影響終端體驗(yàn)，但主頻高真的意味著CPU性能強(qiáng)、信創(chuàng)終端也性能強(qiáng)嗎？其實(shí)不然，將主頻高低與性能強(qiáng)弱簡單劃等號(hào)，實(shí)則是典型的技術(shù)認(rèn)知偏差。今天，我們就來聊一個(gè)被長期誤解的信創(chuàng)PC芯片性能真相——主頻高≠性能強(qiáng)。

01、信創(chuàng)PC的芯片性能到底該如何評估？

要科學(xué)評估信創(chuàng)PC的芯片性能，我們首先需要跳出“主頻至上”的思維框架，回到半導(dǎo)體行業(yè)六十年的技術(shù)長河中。

自主可控新事在查閱資料時(shí)了解到，技術(shù)路線的每一次轉(zhuǎn)向都深刻影響著今天的芯片設(shè)計(jì)理念。當(dāng)前，桌面終端芯片的演進(jìn)早已從單純堆高主頻提升性能轉(zhuǎn)向能效均衡與AI賦能的雙輪驅(qū)動(dòng)，這也為信創(chuàng)PC芯片的性能評估提供了關(guān)鍵坐標(biāo)。其中，由英特爾最先提出的、國際公認(rèn)的評價(jià)公式“CPU性能=主頻(MHz時(shí)鐘速度）×IPC(CPU每一時(shí)鐘周期內(nèi)所執(zhí)行的指令多少)”正是這一邏輯的典型概括，這一公式同樣受到了國內(nèi)信創(chuàng)工委會(huì)等權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。

圖片來源：2024年通明湖論壇科普展示

拆分來看，其背后蘊(yùn)含著芯片性能提升的兩個(gè)關(guān)鍵維度：其一，提升IPC（架構(gòu)優(yōu)化）：通過微架構(gòu)革新提升每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)的指令執(zhí)行效率。例如，更寬的流水線設(shè)計(jì)（支持每周期解碼/發(fā)射/執(zhí)行更多指令）、更精準(zhǔn)的分支預(yù)測器、更大的高速緩存等，都是架構(gòu)優(yōu)化的典型手段。這些改進(jìn)的核心目標(biāo)，是在相同頻率下讓芯片完成更多工作，直接推高IPC值。其二，提升主頻（工藝改進(jìn)）：依托先進(jìn)制程工藝（如從7nm向5nm、3nm演進(jìn)）使得晶體管速度更快、功耗和發(fā)熱更低，從而允許芯片在更高頻率下穩(wěn)定運(yùn)行。但需注意的是，隨著制程逼近硅基材料的物理極限、且先進(jìn)工藝受限的客觀情況下，單純依靠工藝提升主頻的邊際效益已逐漸降低，“為頻率犧牲能效”的策略難以為繼。

重要的是，自主可控新事發(fā)現(xiàn)以上邏輯在Intel、AMD、蘋果、ARM等國際大廠的處理器迭代中體現(xiàn)得尤為明顯。一個(gè)典型的例子是2020年蘋果推出的M1芯片，通過深度定制的ARM架構(gòu)優(yōu)化，使得M1在相近主頻下實(shí)現(xiàn)了比同期某最新的PC芯片高約30%的IPC，展現(xiàn)出“性能翻倍，功耗僅為1/4”的顛覆性表現(xiàn)。

圖片來源：蘋果M1芯片官方介紹圖

Intel 12代酷睿也是如此，雖然其基礎(chǔ)主頻從11代的5.3GHz降至5GHz，但通過架構(gòu)優(yōu)化和散熱功耗調(diào)優(yōu)（如大小核設(shè)計(jì)、更高效的緩存系統(tǒng)），整體性能和綜合能效比表現(xiàn)更出色，多線程任務(wù)處理效率提升超20%。這也印證了一個(gè)關(guān)鍵結(jié)論：架構(gòu)優(yōu)化帶來的IPC（每時(shí)鐘周期指令數(shù)）提升，完全可以抵消主頻下降的影響，甚至實(shí)現(xiàn)性能反超。

我們再用一個(gè)非常通俗的比喻來理解這一公式。將CPU想象成一個(gè)搬磚隊(duì)，其性能就相當(dāng)于整個(gè)隊(duì)伍一天能搬多少塊磚。其中，主頻（時(shí)鐘頻率）好比工頭吹哨子的速度。每吹一次哨，工人們就統(tǒng)一完成一個(gè)動(dòng)作。哨子吹得越快，整體干活的速度越快。另一方面，IPC（每周期指令數(shù)）則相當(dāng)于每次哨響，整個(gè)隊(duì)伍能搬多少塊磚。這與每個(gè)人的體力、隊(duì)伍的組織方式、工具和協(xié)作效率都息息相關(guān)。例如，一個(gè)能力較弱的隊(duì)（好比老式CPU），每次哨響每人只能搬1塊磚，IPC=1；而一支高效的隊(duì)（如現(xiàn)代CPU），可能通過更強(qiáng)壯的人員、更好的工具及更合理的分工，實(shí)現(xiàn)每次哨聲每人平均搬2塊磚甚至更多，也就是IPC>1。

那么，整支隊(duì)伍一天的總工作量（即CPU性能）就可以用一個(gè)基本公式表示：總磚數(shù)=哨子吹響的速度×每次哨聲搬的磚數(shù)，也就是：CPU性能=主頻×IPC。

而想提高CPU性能（讓工人一天內(nèi)能搬更多磚）主要有兩種途徑：

其一是拼命提高主頻。就像工頭不斷加速吹哨，催促工人以更快節(jié)奏干活，這其實(shí)就是“超頻”。雖然短時(shí)間內(nèi)能提升效率，但代價(jià)也很明顯：工人（晶體管）會(huì)極度疲勞、容易失誤（計(jì)算錯(cuò)誤），甚至累垮（硬件損壞）。

其二是提高IPC。比如雇傭更強(qiáng)壯的工人（增強(qiáng)執(zhí)行單元）、配備小推車（增大緩存）、找個(gè)更會(huì)調(diào)度的監(jiān)工（分支預(yù)測、提前規(guī)劃路徑），或者增加人手讓多人協(xié)同搬運(yùn)（提升并行度與核心數(shù)）。這樣即使工頭吹哨的節(jié)奏（主頻）不變，每次哨聲搬的磚（IPC）卻變多了，總工作量依然大幅提升。

通過以上解釋我們不難理解，CPU的理論性能由主頻（時(shí)鐘頻率）與IPC共同決定，二者乘積越高，性能才越強(qiáng)。而僅以主頻高低評判芯片性能是片面且不科學(xué)的，IPC所代表的“效率”維度同樣至關(guān)重要，甚至在某些場景下更具決定意義。

與普通消費(fèi)者對電腦“開機(jī)快慢”、“游戲幀率”的直觀感受不同，信創(chuàng)PC核心應(yīng)用場景大多是“長時(shí)間高負(fù)載”：比如治安監(jiān)控場景下終端需要24小時(shí)在線處理多路高清視頻流；教育計(jì)算機(jī)教室需支撐如數(shù)學(xué)建模、物理仿真、編程開發(fā)等多學(xué)科教學(xué)輪番切換；政務(wù)、金融柜面終端每天要處理成百上千筆交易業(yè)務(wù)，同時(shí)支撐多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)并行運(yùn)行。在這些場景中，能效比低的芯片會(huì)像“電老虎”，不僅耗電高，還會(huì)因?yàn)槌掷m(xù)高負(fù)載運(yùn)行導(dǎo)致散熱壓力劇增，觸發(fā)溫控降頻機(jī)制，使CPU性能斷崖式下跌，最終出現(xiàn)“標(biāo)稱性能高、實(shí)際輸出低”的尷尬。而能效比優(yōu)異的芯片，則能在高負(fù)載下保持穩(wěn)定頻率，充分發(fā)揮IPC優(yōu)勢，確保性能持續(xù)釋放。

以搭載麒麟9000C芯片的華為擎云 W515x為例，其通過三大技術(shù)創(chuàng)新重構(gòu)了能效比優(yōu)勢，讓低主頻也能保持充沛性能。具體來看：

●自研泰山架構(gòu)：通過優(yōu)化晶體管布局與互聯(lián)設(shè)計(jì)，減少信號(hào)傳輸損耗，讓芯片“每一寸硅片都高效工作”。

●指令集編譯優(yōu)化：將零散指令打包成“計(jì)算塊”，減少CPU重復(fù)取指、譯碼，行效率提升100%。

●自研智能調(diào)度算法：根據(jù)任務(wù)類型動(dòng)態(tài)分配核心資源（如輕辦公場景優(yōu)先低功耗小核，復(fù)雜計(jì)算切換高性能大核），避免“大馬拉小車”的能源浪費(fèi)。

這些技術(shù)疊加，讓麒麟9000C實(shí)現(xiàn)了“性能與能效的雙突破”：單核計(jì)算能力領(lǐng)先行業(yè)，多核性能對標(biāo)同安全等級產(chǎn)品優(yōu)勢顯著。更關(guān)鍵的是，其能效比遠(yuǎn)超同類產(chǎn)品，徹底避免了“降頻卡頓”，真正滿足政務(wù)、金融、能源等場景“7×24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行”的嚴(yán)苛需求。

02、給信創(chuàng)用戶的選購建議

從“政策驅(qū)動(dòng)”到“需求驅(qū)動(dòng)”，當(dāng)前信創(chuàng)PC市場正處于“量質(zhì)”齊升的關(guān)鍵期，市場競爭也已從“有沒有”轉(zhuǎn)向“好不好”。對于用戶而言，選擇信創(chuàng)終端時(shí)切莫被“主頻參數(shù)陷阱”誤導(dǎo)。可喜的是，自主可控新事發(fā)現(xiàn)部分頭部行業(yè)用戶在采購時(shí)已不單從主頻的慣性思維出發(fā)，轉(zhuǎn)而以更理性的實(shí)際使用視角構(gòu)建選型標(biāo)準(zhǔn)。這種轉(zhuǎn)變背后，既是對信創(chuàng)生態(tài)技術(shù)成熟度的信心提升，也反映出用戶對“性能本質(zhì)”的認(rèn)知回歸。

說了這么多，到底怎么選不踩坑？

記住三個(gè)“別只看”：別只看主頻：主頻是基礎(chǔ)，但脫離IPC談主頻，本質(zhì)上是對信創(chuàng)核心價(jià)值的誤讀；別只聽銷售吹：要多現(xiàn)場實(shí)測多任務(wù)場景，觀察是否卡頓；別忽略能效比：如果是長時(shí)間使用的設(shè)備，優(yōu)先關(guān)注“低功耗”“高能效比”的型號(hào)。

此外，自主可控新事想說，信創(chuàng)PC好用與否和終端廠商的綜合實(shí)力以及與生態(tài)伙伴的協(xié)同適配程度等同樣密不可分。當(dāng)用戶學(xué)會(huì)用多維視角審視產(chǎn)品，那些混淆視聽的“煙霧彈”，終將在真實(shí)需求的光照下無所遁形。(出品丨自主可控新鮮事）