Luas próiseálaí a thomhas Is gné bhunúsach é i réimse na teicneolaíochta faisnéise. Nuair atá muid ag iarraidh gléas nua a cheannach, cibé acu is ríomhaire deisce, ríomhaire glúine nó fiú fón cliste é, ceann de na tréithe is cúramaí a dhéanaimid a mheas ná luas an phróiseálaí. Ach conas a dhéantar an luas seo a thomhas i ndáiríre? San Airteagal seo déanfaimid iniúchadh ar na modhanna éagsúla a úsáidtear chun luas próiseálaí a ríomh agus a chur i gcomparáid, ag tabhairt léargas teicniúil mionsonraithe duit ar an bpróiseas riachtanach seo sa tionscal. de na gléasanna leictreonaic.
Is luach riachtanach dá fheidhmíocht é luas próiseálaí. Cinneann sé cé chomh tapa agus is féidir leis an bpróiseálaí treoracha agus tascanna a fhorghníomhú, chomh maith le cé chomh héifeachtach is féidir leis oibríochtaí casta a dhéanamh. Ag brath ar riachtanais gach úsáideora, is féidir le luas próiseálaí níos airde a bheith ríthábhachtach chun cláir agus tascanna a reáchtáil a éilíonn ardleibhéal feidhmíochta. Ar an gcúis seo, tá sé riachtanach a thuiscint conas a thomhaistear an luas seo agus cad iad na fachtóirí a mbíonn tionchar acu air.
Tá teicnící éagsúla ann chun luas próiseálaí a thomhas. Is é ceann de na cinn is mó a úsáidtear an tomhas i Hertz, rud a léiríonn líon na dtimthriallta próiseála a chríochnaigh an próiseálaí i gceann soicind. I bhfocail eile, dá airde an uimhir Hertz, is airde an luas an próiseálaí. Mar sin féin, ní sholáthraíonn an uimhir Hertz ina n-aonar pictiúr iomlán de luas próiseálaí, toisc nach gcuireann sé san áireamh fachtóirí ar nós ailtireacht próiseálaí nó éifeachtacht cumhachta. Dá bhrí sin, tá modhanna níos cruinne forbartha ag monaróirí agus saineolaithe teicneolaíochta chun luas próiseálaí a thomhas.
Is é ceann de na modhanna is coitianta a thomhas i MIPS (Milliún treoracha in aghaidh an tsoicind).. Tá an tomhas seo bunaithe ar líon na dtreoracha is féidir le próiseálaí a fhorghníomhú i gceann soicind. Dá mhéad treoracha is féidir le próiseálaí a fhorghníomhú i soicind amháin, is ea is mó a luas i dtéarmaí MIPS. Mar sin féin, mar atá le tomhas i Hertz, ní chuireann an modh seo san áireamh fachtóirí tábhachtacha eile a d'fhéadfadh tionchar a imirt ar fheidhmíocht iarbhír próiseálaí.
Mar fhocal scoir, is fachtóir cinntitheach é luas próiseálaí maidir le feidhmíocht feistí leictreonacha. A thuiscint conas a thomhaistear an luas seo agus na modhanna éagsúla a úsáidtear chun é sin a dhéanamh Tá sé riachtanach feidhmíocht na bpróiseálaithe éagsúla a mheas agus a chur i gcomparáid. Le linn an ailt seo, rinneamar iniúchadh ar choincheapa cosúil le tomhas i Hertz agus MIPS, ag tabhairt léargas teicniúil mionsonraithe ar an bpróiseas chun luas próiseálaí a thomhas. Sa chéad chuid eile, beimid ag dul níos doimhne fós ar phríomhghnéithe eile le breithniú agus luas próiseálaí á anailísiú.
1) Réamhrá: Cad é luas próiseálaí agus conas a thomhaistear é?
Luas próiseálaí Is fachtóir riachtanach é a chur san áireamh agus feidhmíocht á meas ríomhaire. Tagraíonn sé do chumas an phróiseálaí treoracha a fhorghníomhú agus ríomhaireachtaí a dhéanamh i dtréimhse áirithe ama. Déantar luas a thomhas go príomha i Hertz (Hz), rud a léiríonn líon na dtimthriallta clog is féidir leis an bpróiseálaí a chomhlánú in aghaidh an tsoicind. Dá airde an luas, is éifeachtaí an próiseálaí.
Luas próiseálaí a thomhas Déantar é trí thástálacha sonracha amhail tagarmharcáil, lena n-áirítear tascanna agus ríomhanna éagsúla chun feidhmíocht an phróiseálaí i bhfíorchoinníollacha a mheas. Is féidir na tástálacha seo a dhéanamh ag baint úsáide as bogearraí atá saindeartha, a thomhaiseann agus a dhéanann comparáid idir luas an phróiseálaí le samhlacha agus brandaí eile atá ar fáil. sa mhargadh. Is féidir méadracht bunaithe ar chlog inmheánach an phróiseálaí a úsáid freisin chun a luas a ríomh.
Tá sé tábhachtach a choinneáil i gcuimhne go Ní hé luas próiseálaí an t-aon fhachtóir a chinneann feidhmíocht ríomhaire. Comhpháirteanna eile cosúil le Cuimhne RAM, sé tiomántán crua agus bíonn tionchar ag an gcárta grafaicí ar fheidhmíocht iomlán an chórais freisin. Is féidir le próiseálaí níos tapúla treoracha níos mó a phróiseáil i níos lú ama, ach mura bhfuil comhpháirteanna eile chomh héifeachtach, ní aistreoidh luas an phróiseálaí isteach i feidhmíocht fheabhsaithe. Dá bhrí sin, is gá na comhpháirteanna go léir a mheas le chéile chun pictiúr iomlán a fháil ar fheidhmíocht ríomhaire.
2) Tomhas minicíochta clog: bunús chun luas próiseálaí a chinneadh
Tomhas minicíochta clog: bunús chun luas próiseálaí a chinneadh
I saol atá ag éirí níos digiteachaithe, tá luas próiseálaí ina phríomhfhachtóir maidir le feidhmíocht agus éifeachtúlacht aon fheiste teicneolaíochta. Cinneann an minicíocht clog, arna thomhas i hertz (Hz), an luas ag a gcuirtear treoracha próiseálaí i gcrích. Tá sé ríthábhachtach tuiscint dhaingean a bheith agat ar an gcaoi a ndéantar luas próiseálaí a thomhas chun an gléas ceart a roghnú dár gcuid riachtanas nó feabhas a chur ar fheidhmíocht ceann atá ann cheana féin.
Tá tomhas minicíocht clog bunaithe ar an oscillator criostail, comhpháirt riachtanach ar aon fheiste leictreonach nua-aimseartha. Gineann an t-oscillator criostail bíoga leictreacha rialta a luasaíonn an próiseálaí. Déantar na bíoga seo a thomhas i dtimthriallta in aghaidh an tsoicind, nó hertz. Dá airde an minicíocht clog, is mó treoracha a fhéadfaidh an próiseálaí a fhorghníomhú i dtréimhse ama áirithe, rud a aistríonn go luas próiseála níos tapúla. Ligeann minicíocht clog níos airde do phróiseálaithe níos mó ríomhaireachtaí nó tascanna a dhéanamh ag an am céanna, rud a chuireann feabhas suntasach ar fhreagrúlacht agus ar thaithí iomlán an úsáideora.
Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara nach é minicíocht clog an t-aon fhachtóir a chinneann luas próiseálaí. Fachtóirí eile cosúil le hailtireacht microprocessor, líon na gcroíthe, taisce agus RAM Bíonn tionchar acu freisin ar fheidhmíocht iomlán an phróiseálaí. Mar sin féin, leanann an minicíocht clog ar cheann de na táscairí is mó a úsáidtear chun luas próiseálaí a mheas agus samhlacha éagsúla a chur i gcomparáid. Le dul chun cinn teicneolaíochta, tá luasanna níos airde bainte amach ag próiseálaithe nua-aimseartha, rud a ligeann do mhéadú suntasach ar chumas próiseála gléasanna leictreonacha.
3) Meastóireacht feidhmíochta: critéir chun cumhacht próiseála a thomhas
Is fachtóir bunúsach é cumhacht próiseála nuair a dhéantar feidhmíocht próiseálaí a mheas. Tá sé tábhachtach sraith critéar le tomhas a chur san áireamh go héifeachtach luas próiseálaí. Is é ceann de na príomhchritéir an minicíocht clog, a chinneann an luas a fhorghníomhaíonn an próiseálaí treoracha. Dá airde an minicíocht clog, is mó cumas próiseála an phróiseálaí. Critéar ábhartha eile is ea méid agus cainníocht na cuimhne taisce, ós rud é go stiúrann an fhaisnéis seo rochtain ar shonraí agus go gcuireann sé dlús le próiseáil faisnéise.
Gné thábhachtach eile nuair a bhíonn cumhacht próiseála próiseálaí á thomhas ná an ailtireacht, a shainíonn conas a eagraítear an próiseálaí go hinmheánach. Bíonn tionchar díreach ag an ailtireacht ar éifeachtúlacht agus ar chumas próiseála, ós rud é go gcinnfidh sé líon na n-oibríochtaí is féidir leis an bpróiseálaí a dhéanamh ag an am céanna agus an luas ar féidir leis iad a dhéanamh. Cuirfidh ailtireacht níos forbartha agus níos éifeachtaí ar chumas an phróiseálaí tascanna a dhéanamh níos tapúla agus níos éifeachtaí.
Is tréith thábhachtach freisin é líon na gcroí agus na snáitheanna de phróiseálaí a chur san áireamh.. Is aonaid phróiseála neamhspleácha iad cores ar féidir leo treoracha a fhorghníomhú go comhuaineach agus go comhthreomhar. Dá mhéad croíleacáin atá ag próiseálaí, is ea is mó a chumas próiseála. Ar an láimh eile, ligeann snáitheanna don phróiseálaí tascanna iolracha a láimhseáil ar bhealach níos éifeachtaí trí acmhainní a roinnt. Dá bhrí sin, déanfaidh próiseálaí le comhaireamh snáithe níos airde feidhmiú níos fearr freisin i dtéarmaí cumhachta próiseála.
Mar achoimre, Is éard atá i gceist le meastóireacht a dhéanamh ar chumhacht próiseála próiseálaí ná critéir a bhreithniú mar mhinicíocht an chloig, méid agus méid taisce, ailtireacht, agus líon na gcroíthe agus na snáitheanna.. Cinneann na fachtóirí seo luas agus cumas próiseála an phróiseálaí, agus tá siad riachtanach chun meastóireacht chruinn a dhéanamh ar fheidhmíocht próiseálaí. Trí na critéir seo a thuiscint agus iad a anailísiú le chéile, beimid in ann an próiseálaí is oiriúnaí a roghnú de réir ár gcuid riachtanas agus ár ngníomhartha.
4) Tagarmharcanna: uirlisí chun feidhmíocht próiseálaí a mheas
Ar fud an domhain na teicneolaíochta, tá sé ríthábhachtach feidhmíocht próiseálaí a thomhas chun a chumas agus a éifeachtúlacht a mheas. Ligeann uirlisí tagarmharcála dúinn an tasc seo a dhéanamh go cruinn agus go hiontaofa. Tagarmharc Is féidir é a shainiú mar an bpróiseas chun feidhmíocht chórais nó comhpháirte a chur i gcomparáid le caighdeán bunaithe, agus is cleachtas coiteann é sa tionscal teicneolaíochta chun feidhmíocht próiseálaithe a thomhas.
Tá roinnt ann uirlisí tagarmharcála ar fáil ar an margadh a chuidíonn linn luas próiseálaí a mheas. Reáchtálann na cláir seo sraith tástálacha atá deartha go sonrach chun feidhmíocht próiseálaí a thomhas i réimsí éagsúla, mar shampla ríomh matamaitice, ionramháil grafaicí, aistriú sonraí, agus an cumas tascanna a dhéanamh go comhthreomhar. Gineann na tástálacha seo scóir a ligeann dúinn feidhmíocht an phróiseálaí a chur i gcomparáid le samhlacha eile ar an margadh.
Ceann de na huirlisí tagarmharcála is mó a úsáidtear ná an Tagarmharc PassMark. Aithnítear an clár seo go forleathan as a chruinneas agus a iontaofacht maidir le feidhmíocht próiseálaí a mheas. Rogha tóir eile is ea an Tagarmharc geekbench, a sholáthraíonn scór bunaithe ar fheidhmíocht an phróiseálaí i dtascanna aon-lárnach agus illárnacha. Ina theannta sin, tá uirlisí tagarmharcála sonracha ann le haghaidh córais éagsúla oibríochtúil, amhail PCMark le haghaidh Windows nó UnixBench le haghaidh córais Unix.
Go hachomair, tá uirlisí tagarmharcála riachtanach chun feidhmíocht próiseálaithe a chinneadh agus a chur i gcomparáid. Ligeann na tástálacha seo dúinn feidhmíocht an phróiseálaí i réimsí éagsúla a mheas agus scóir a fháil a éascaíonn comparáid le samhlacha eile. Cibé an bhfuil próiseálaí nua á cheannach againn nó ag déanamh meastóireachta ar fheidhmíocht próiseálaí atá ann cheana féin, trí úsáid a bhaint as uirlisí tagarmharcála tugtar léargas soiléir agus oibiachtúil dúinn ar fheidhmíocht próiseálaí.
5) Ailtireacht phróiseálaithe: príomhcheisteanna chun a luas a mheas
Ailtireacht próiseálaí: príomhcheisteanna chun a luas a mheas
La ailtireacht próiseálaí Tá sé ar cheann de na gnéithe bunúsacha a chinneann luas próiseálaí. Tagraíonn an ailtireacht seo don chaoi a n-eagraítear comhpháirteanna inmheánacha an phróiseálaí agus an chaoi a n-oibríonn siad le chéile chun treoracha a phróiseáil. Ceann de na príomhghnéithe atá le breithniú ná an minicíocht clog, rud a léiríonn an luas ar féidir leis an bpróiseálaí treoracha a fhorghníomhú. Déanfaidh próiseálaí le minicíocht clog níos airde oibríochtaí níos tapúla ná ceann a bhfuil minicíocht clog níos ísle aige.
Gné thábhachtach eile den ailtireacht próiseálaí is ea an número de núcleos. Tá an cumas ag próiseálaí le croíleacáin iolracha treoracha iolracha a fhorghníomhú. ag an am céanna, rud a mhéadaíonn a luas go suntasach. Ina theannta sin, próiseálaithe le 64 giotán Tá siad in ann méideanna níos mó sonraí a phróiseáil i ngach timthriall clog, rud a fheabhsaíonn a luas tuilleadh.
La cuimhne taisce Tá ról ríthábhachtach aige freisin maidir le luas próiseálaí. Is éard atá i dtaisce ná stóráil thapa, inrochtana go héasca a shábhálann na sonraí agus na treoracha is minice a úsáidtear. Má tá méid mór taisce ag próiseálaí, beidh sé in ann rochtain a fháil ar shonraí agus ar threoracha níos tapúla, rud a chiallaíonn feidhmíocht mhéadaithe. Mar an gcéanna, an latency cuimhne Is fachtóir é a chur san áireamh, ós rud é dá laghad é, is amhlaidh is tapúla is féidir leis an bpróiseálaí rochtain a fháil ar an bpríomhchuimhne.
Chun luas próiseálaí a mheas, is gá na príomhbhreithnithe seo go léir dá ailtireacht a chur san áireamh. Cuirfidh an meascán de mhinicíocht clog ard, líon níos airde cores agus cuimhne taisce flaithiúil le feidhmíocht níos tapúla agus níos éifeachtaí. Trí thuiscint a fháil ar an gcaoi a n-eagraítear an próiseálaí go hinmheánach agus ar an gcaoi a n-idirghníomhaíonn a chomhpháirteanna, is féidir cinntí eolasacha a dhéanamh agus próiseálaí nua á cheannach agus a fheidhmíocht a bharrfheabhsú do na tascanna riachtanacha.
6) Teicneolaíocht déantúsaíochta: tionchar ar fheidhmíocht próiseálaí
La tecnología de fabricación de phróiseálaí tá a impacto directo ina fheidhmíocht. Mar an dul chun cinn teicneolaíochta, éiríonn próiseálaithe níos tapúla agus níos éifeachtaí. Faoi láthair, úsáideann an chuid is mó de na próiseálaithe teicneolaíocht déantúsaíochta 7 nó 10 nanaiméadar, rud a ligeann cruthú sliseanna níos lú le cumas próiseála níos mó. Mar sin féin, tá dúshláin ag baint le dul chun cinn i dteicneolaíocht déantúsaíochta, mar shampla dlús teasa a mhéadú agus saol próiseálaí a d'fhéadfadh a bheith ag laghdú.
Ceann de na príomhfhachtóirí a chuireann isteach ar fheidhmíocht próiseálaí is é an luas an chloig. Tagraíonn an luas clog do na líon na dtimthriallta cloig in aghaidh an tsoicind gur féidir leis an bpróiseálaí a chomhlánú. Dá airde an luas clog, an níos tapúla an próiseálaí. Mar sin féin, ní hé luas clog an t-aon fhachtóir a chinneann feidhmíochta, toisc go bhfuil ról tábhachtach ag fachtóirí eile cosúil le líon na gcroí agus éifeachtúlacht próiseálaí.
Eile príomhghné a chur san áireamh nuair a bhíonn luas próiseálaí á thomhas ailtireacht úsáidtear. Tagraíonn an ailtireacht do dhearadh inmheánach an phróiseálaí agus cinneann sí conas a dhéantar próiseáil sonraí. Is iad na hailtireachtaí is coitianta ná RISC (Ríomhaire Socraithe Treoracha Laghdaithe) agus CISC (Ríomhaire Socraithe Coimpléasc Teagaisc). Is gnách go mbíonn ailtireachtaí RISC níos éifeachtaí agus níos tapúla toisc go n-úsáideann siad treoracha níos simplí agus is féidir iad a chur i gcrích i níos lú timthriallta cloig. Mar sin féin, cuireann ailtireachtaí CISC níos mó solúbthachta ar fáil agus is féidir leo treoracha níos casta a láimhseáil.
7) Measúnú éifeachtúlachta fuinnimh: príomhfhachtóir don luas próiseálaí is fearr
Measúnú éifeachtúlachta fuinnimh: príomhfhachtóir do luas próiseálaí optamach
Sa chuardach leanúnach chun feidhmíocht próiseálaithe a fheabhsú, tá meastóireacht ar éifeachtúlacht fuinnimh tar éis éirí mar phríomhfhachtóir chun luas optamach na bhfeistí seo a chinneadh. Tagraíonn éifeachtúlacht fuinnimh don ghaol idir an méid fuinnimh a chaitear agus an fheidhmíocht nó an obair a dhéanann an próiseálaí. Chun éifeachtúlacht fuinnimh próiseálaí a thomhas, úsáidtear méadrachtaí agus tástálacha éagsúla a dhéanann meastóireacht ar a fheidhmíocht faoi choinníollacha ualaigh éagsúla.
Is é ceann de na modhanna coitianta a úsáidtear chun éifeachtúlacht cumhachta próiseálaí a mheas ná Éifeachtúlacht Úsáide Cumhachta (PUE), a ríomhann an cóimheas idir an chumhacht iomlán a chaitear ag an gcóras agus an chumhacht a chaitear ag an bpróiseálaí féin. Léiríonn PUE níos ísle éifeachtacht cumhachta níos fearr, rud a chiallaíonn go bhfuil an próiseálaí ag baint úsáide as an méid is lú cumhachta is féidir chun a chuid oibre a dhéanamh. Méadracht thábhachtach eile is ea Cumhacht Dearaidh Teirmeach (TDP), a léiríonn an t-uasmhéid fuinnimh a chaithfidh córas fuaraithe an phróiseálaí a bheith in ann a scaipeadh chun é a choinneáil ag feidhmiú i gceart. Léiríonn TDP níos ísle éifeachtacht cumhachta níos airde. Tá na méadrachtaí seo riachtanach chun a chinntiú go bhfuil próiseálaithe tíosach ar fhuinneamh agus go n-íoslaghdófar an tomhaltas cumhachta gan cur isteach ar a bhfeidhmíocht.
Chomh maith leis na méadrachtaí thuasluaite, tá tástálacha sonracha ann freisin a dhéanann meastóireacht ar fheidhmíocht fuinnimh próiseálaí. Samhlaíonn na tástálacha seo, cosúil le SPECpower, ualaí oibre fíor chun éifeachtúlacht próiseálaí a thomhas i gcásanna úsáide éagsúla. Trí éifeachtúlacht cumhachta próiseálaí a mheasúnú, is féidir le monaróirí agus úsáideoirí cinntí eolasacha a dhéanamh maidir leis an bpróiseálaí ceart a roghnú dá gcuid riachtanas, ag cothromú na feidhmíochta inmhianaithe le héifeachtacht cumhachta. Mar sin, sainmhínítear luas optamach an phróiseálaí ní hamháin ag a chumas próiseála, ach freisin ag an méid fuinnimh a ídíonn sé chun an fheidhmíocht seo a bhaint amach.
Is mise Sebastián Vidal, innealtóir ríomhaireachta atá paiseanta faoin teicneolaíocht agus DIY. Ina theannta sin, is mise cruthaitheoir tecnobits.com, áit a roinnim ranganna teagaisc chun an teicneolaíocht a dhéanamh níos inrochtana agus níos intuigthe do chách.