Процессорын хурдыг хэмжих Энэ бол мэдээллийн технологийн салбарын үндсэн тал юм. Ширээний компьютер, зөөврийн компьютер эсвэл ухаалаг гар утас гэх мэт шинэ төхөөрөмж худалдаж авах гэж байгаа бол бидний хамгийн анхааралтай үнэлдэг шинж чанаруудын нэг бол процессорын хурд юм. Гэхдээ энэ хурдыг хэрхэн хэмждэг вэ? Энэ нийтлэлд бид процессорын хурдыг тооцоолох, харьцуулах янз бүрийн аргуудыг судалж, салбарын энэхүү чухал үйл явцын техникийн дэлгэрэнгүй тоймыг өгөх болно. төхөөрөмжүүдийн электроник.
Процессорын хурд нь түүний гүйцэтгэлийн чухал үнэ цэнэ юм. Энэ нь процессор заавар, даалгаврыг хэр хурдан гүйцэтгэх, мөн нарийн төвөгтэй үйлдлүүдийг хэр үр дүнтэй гүйцэтгэхийг тодорхойлдог. Хэрэглэгч бүрийн хэрэгцээ шаардлагаас хамааран процессорын өндөр хурд нь өндөр түвшний гүйцэтгэл шаарддаг программууд болон ажлуудыг ажиллуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм учраас энэ хурдыг хэрхэн хэмждэг, ямар хүчин зүйл нөлөөлдөг болохыг ойлгох нь чухал юм.
Процессорын хурдыг хэмжих өөр өөр арга байдаг. Хамгийн их хэрэглэгддэг зүйлсийн нэг бол Герц дэх хэмжилт бөгөөд энэ нь процессор нэг секундын дотор гүйцэтгэсэн боловсруулалтын мөчлөгийн тоог харуулдаг. Өөрөөр хэлбэл, Герцийн тоо өндөр байх тусам процессорын хурд өндөр болно. Гэхдээ зөвхөн Герц тоо нь процессорын бүтэц, эрчим хүчний хэмнэлт зэрэг хүчин зүйлсийг харгалздаггүй тул процессорын хурдны бүрэн дүр зургийг гаргаж чадахгүй. Тиймээс үйлдвэрлэгчид болон технологийн мэргэжилтнүүд процессорын хурдыг хэмжих илүү нарийвчлалтай аргуудыг боловсруулсан.
Хамгийн алдартай аргуудын нэг бол MIPS (секундэд хэдэн сая заавар) хэмжих явдал юм.. Энэ хэмжилт нь процессорын нэг секундэд гүйцэтгэх зааварчилгааны тоонд тулгуурладаг. Процессор нэг секундэд гүйцэтгэх зааварчилгааны тоо их байх тусам MIPS-ийн хувьд хурд нь ихэсдэг. Гэсэн хэдий ч, Hertz-ийн хэмжилтийн нэгэн адил энэ арга нь процессорын бодит гүйцэтгэлд нөлөөлж болох бусад чухал хүчин зүйлсийг харгалздаггүй.
Дүгнэж хэлэхэд процессорын хурд нь электрон төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг тодорхойлох хүчин зүйл юм. Энэ хурдыг хэрхэн хэмждэг, үүнийг хийхэд ашигладаг өөр өөр аргуудыг ойлгоорой Янз бүрийн процессоруудын гүйцэтгэлийг үнэлэх, харьцуулах нь чухал юм. Энэ нийтлэлийн туршид бид Hertz болон MIPS дээр хэмжилт хийх гэх мэт ойлголтуудыг судалж, процессорын хурдыг хэмжих үйл явцын талаар нарийвчилсан техникийн хэтийн төлөвийг өгсөн. Дараагийн хэсэгт бид процессорын хурдыг шинжлэхэд анхаарах ёстой бусад гол асуудлуудыг илүү гүнзгийрүүлэх болно.
1) Танилцуулга: Процессорын хурд гэж юу вэ, түүнийг хэрхэн хэмждэг вэ?
Процессорын хурд Гүйцэтгэлийг үнэлэхдээ анхаарах ёстой чухал хүчин зүйл юм компьютерын. Энэ нь процессорын зааварчилгааг гүйцэтгэх, тодорхой хугацаанд тооцоолол хийх чадварыг хэлнэ. Хурдыг голчлон Герцээр (Гц) хэмждэг бөгөөд энэ нь процессорын секундэд хийж чадах цагийн циклийн тоог илэрхийлдэг. Хурд өндөр байх тусам процессор илүү үр ашигтай байх болно.
Процессорын хурдыг хэмжих Бодит нөхцөлд процессорын гүйцэтгэлийг үнэлэх олон төрлийн даалгавар, тооцооллыг багтаасан жишиг зэрэг тусгай туршилтаар явуулдаг. Эдгээр туршилтыг тусгайлан боловсруулсан программ хангамж ашиглан хийж болох бөгөөд энэ нь процессорын хурдыг бусад боломжит загвар, брэндүүдтэй харьцуулж, хэмжиж болно. зах зээл дээр. Процессорын дотоод цаг дээр суурилсан хэмжигдэхүүнийг мөн түүний хурдыг тооцоолоход ашиглаж болно.
Үүнийг санаж байх нь чухал юм Процессорын хурд нь компьютерийн гүйцэтгэлийг тодорхойлох цорын ганц хүчин зүйл биш юм. зэрэг бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд RAM санах ойтэр хатуу диск Мөн график карт нь системийн ерөнхий гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. Илүү хурдан процессор нь илүү олон зааварчилгааг богино хугацаанд боловсруулах боломжтой боловч бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тийм ч үр дүнтэй биш бол процессорын хурд нь хурдан ажиллахгүй. сайжруулсан гүйцэтгэл. Тиймээс компьютерийн гүйцэтгэлийн бүрэн дүр зургийг гаргахын тулд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамтад нь үнэлэх шаардлагатай.
2) Цагийн давтамжийн хэмжилт: процессорын хурдыг тодорхойлох үндэс
Цагийн давтамжийн хэмжилт: процессорын хурдыг тодорхойлох үндэс
Улам цахимжсан ертөнцөд процессорын хурд нь гүйцэтгэл, үр ашгийн гол хүчин зүйл болдог ямар ч төхөөрөмж технологийн. Герцээр (Гц) хэмжигдэх цагийн давтамж нь процессорын зааварчилгааг гүйцэтгэх хурдыг тодорхойлдог. Бидний хэрэгцээнд тохирсон төхөөрөмжийг сонгох эсвэл одоо байгаа төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд процессорын хурдыг хэрхэн хэмждэг талаар сайн ойлголттой байх нь маш чухал юм.
Цагийн давтамжийг хэмжих нь чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох болор осциллятор дээр суурилдаг ямар ч төхөөрөмж дээр орчин үеийн электрон. Кристал осциллятор нь процессорыг хурдасгах тогтмол цахилгаан импульс үүсгэдэг. Эдгээр импульсийг секундэд цикл буюу герцээр хэмждэг. Цагийн давтамж өндөр байх тусам процессор тодорхой хугацаанд илүү олон зааварчилгааг гүйцэтгэх боломжтой бөгөөд энэ нь боловсруулалтын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Илүү өндөр цагийн давтамж нь процессоруудад илүү олон тооцоолол эсвэл ажлыг нэгэн зэрэг гүйцэтгэх боломжийг олгож, хариу үйлдэл болон хэрэглэгчийн ерөнхий туршлагыг эрс сайжруулдаг.
Цагийн давтамж нь процессорын хурдыг тодорхойлдог цорын ганц хүчин зүйл биш гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Микропроцессорын архитектур, цөмийн тоо, кэш гэх мэт бусад хүчин зүйлүүд RAM Тэд мөн процессорын ерөнхий гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. Гэсэн хэдий ч цаг давтамж нь процессорын хурдыг тооцоолох, янз бүрийн загваруудыг харьцуулах хамгийн их ашиглагддаг үзүүлэлтүүдийн нэг хэвээр байна. Технологийн дэвшлийг дагаад орчин үеийн процессорууд улам өндөр хурдтай болж, электрон төхөөрөмжүүдийн боловсруулах хүчин чадлыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжийг олгож байна.
3) Гүйцэтгэлийн үнэлгээ: боловсруулалтын хүчийг хэмжих шалгуур
Процессорын гүйцэтгэлийг үнэлэх үндсэн хүчин зүйл бол боловсруулах хүчин чадал юм. Хэмжихийн тулд хэд хэдэн шалгуурыг харгалзан үзэх нь чухал юм үр дүнтэйгээр процессорын хурд. Гол шалгууруудын нэг бол процессор зааварчилгааг гүйцэтгэх хурдыг тодорхойлдог цагийн давтамж юм. Цагийн давтамж өндөр байх тусам процессорын боловсруулах хүчин чадал нэмэгдэнэ. Өөр нэг холбогдох шалгуур бол кэш санах ойн хэмжээ, тоо хэмжээ юм, учир нь энэ мэдээлэл нь өгөгдөлд хандах хандалтыг чиглүүлж, мэдээллийн боловсруулалтыг хурдасгадаг.
Процессорын боловсруулалтын хүчийг хэмжих өөр нэг чухал зүйл бол процессорыг дотооддоо хэрхэн зохион байгуулахыг тодорхойлдог архитектур юм. Архитектур нь үр ашиг, боловсруулах хүчин чадалд шууд нөлөөлдөг, учир нь энэ нь процессорын нэгэн зэрэг гүйцэтгэх үйлдлүүдийн тоо болон тэдгээрийг гүйцэтгэх хурдыг тодорхойлдог. Илүү дэвшилтэт, үр ашигтай архитектур нь процессорыг даалгаврыг илүү хурдан, үр дүнтэй гүйцэтгэх боломжийг олгоно.
Процессорын цөм ба утаснуудын тоо нь бас анхаарах ёстой чухал шинж чанар юм.. Цөмүүд нь зааврыг нэгэн зэрэг, зэрэгцээ гүйцэтгэх боломжтой бие даасан боловсруулах нэгжүүд юм. Процессор хэдий чинээ олон цөмтэй байна төдий чинээ боловсруулах хүчин чадал нь нэмэгддэг. Нөгөөтэйгүүр, урсгалууд нь процессорыг нөөцийг хуваалцах замаар олон ажлыг илүү үр дүнтэй гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Тиймээс илүү их утастай процессор нь боловсруулах хүчин чадлын хувьд илүү сайн ажиллах болно.
Товчхондоо, Процессорын процессорын хүчин чадлыг үнэлэхдээ цаг давтамж, кэшийн хэмжээ, хэмжээ, архитектур, цөм, хэлхээний тоо зэрэг шалгууруудыг харгалзан үзнэ.. Эдгээр хүчин зүйлс нь процессорын хурд болон боловсруулах хүчин чадлыг тодорхойлдог бөгөөд процессорын ажиллагааг үнэн зөв үнэлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр шалгуурыг ойлгож, хамтдаа дүн шинжилгээ хийснээр бид өөрсдийн хэрэгцээ, үйл ажиллагааны дагуу хамгийн тохиромжтой процессорыг сонгох боломжтой болно.
4) Жишиг үзүүлэлтүүд: процессорын гүйцэтгэлийг үнэлэх хэрэгслүүд
Дэлхий дээр технологийн хувьд процессорын хүчин чадал, үр ашгийг үнэлэхэд түүний гүйцэтгэлийг хэмжих нь чухал юм. Бенчмаркинг хэрэгслүүд нь энэ ажлыг үнэн зөв, найдвартай гүйцэтгэх боломжийг бидэнд олгодог. Бенчмарк Үүнийг систем эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгийн гүйцэтгэлийг тогтсон стандарттай харьцуулах үйл явц гэж тодорхойлж болох бөгөөд технологийн салбарт процессоруудын гүйцэтгэлийг хэмжих нийтлэг практик юм.
Хэд хэдэн байдаг жишиг хэрэгслүүд процессорын хурдыг үнэлэхэд тусалдаг зах зээл дээр байдаг. Эдгээр программууд нь математик тооцоолол, график боловсруулах, өгөгдөл дамжуулах, даалгавруудыг зэрэгцүүлэн гүйцэтгэх чадвар зэрэг янз бүрийн чиглэлээр процессорын гүйцэтгэлийг хэмжихэд зориулагдсан цуврал тестүүдийг явуулдаг. Эдгээр туршилтууд нь үүсгэдэг оноо Энэ нь процессорын гүйцэтгэлийг зах зээл дээрх бусад загваруудтай харьцуулах боломжийг бидэнд олгодог.
Хамгийн их хэрэглэгддэг жишиг хэрэгслүүдийн нэг бол PassMark жишиг. Энэхүү программ нь процессорын гүйцэтгэлийг үнэлэх нарийвчлал, найдвартай байдгаараа алдартай. Өөр нэг алдартай сонголт бол Geekbench жишиг, энэ нь нэг цөмт болон олон цөмт ажлуудад процессорын гүйцэтгэлд тулгуурлан оноо өгдөг. Үүнээс гадна, тусгай жишиг хэрэгслүүд байдаг өөр өөр системүүд үйл ажиллагааны, тухайлбал PCMark Windows-д зориулсан эсвэл UnixBench Unix системүүдэд зориулсан.
Дүгнэж хэлэхэд, жишиг багаж нь процессоруудын гүйцэтгэлийг тодорхойлох, харьцуулах нь чухал юм. Эдгээр туршилтууд нь процессорын гүйцэтгэлийг янз бүрийн чиглэлээр үнэлж, бусад загваруудтай харьцуулах боломжийг олгодог. Бид шинэ процессор худалдаж авах эсвэл одоо байгаа процессорын гүйцэтгэлийг үнэлж байгаа эсэхээс үл хамааран харьцуулах хэрэгслийг ашиглах нь процессорын гүйцэтгэлийн талаар тодорхой бөгөөд бодитой харах боломжийг олгодог.
5) Процессорын архитектур: түүний хурдыг үнэлэхэд анхаарах гол зүйлүүд
Процессорын архитектур: түүний хурдыг үнэлэхэд анхаарах гол зүйлүүд
La процессорын архитектур Энэ нь процессорын хурдыг тодорхойлдог үндсэн элементүүдийн нэг юм. Энэхүү архитектур нь процессорын дотоод бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэрхэн зохион байгуулагдаж, зааврыг боловсруулахад хэрхэн хамтран ажилладаг болохыг илэрхийлдэг. Анхаарах ёстой гол талуудын нэг бол процессор зааварчилгааг гүйцэтгэх хурдыг заадаг цагийн давтамж юм. Илүү өндөр давтамжтай процессор нь бага давтамжтай процессороос илүү хурдан ажиллагааг гүйцэтгэх болно.
Процессорын архитектурын өөр нэг чухал тал бол número de núcleos. Олон цөмтэй процессор нь олон зааврыг гүйцэтгэх чадвартай байдаг. нэгэн зэрэг, энэ нь түүний хурдыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Цаашилбал, процессорууд нь 64 бит Тэд цагийн мөчлөг бүрт илүү их хэмжээний өгөгдлийг боловсруулах чадвартай бөгөөд энэ нь тэдний хурдыг улам сайжруулдаг.
La кэш санах ой Энэ нь процессорын хурдад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Кэш нь хамгийн их ашиглагддаг өгөгдөл, зааварчилгааг хадгалдаг хурдан, хялбархан санах ой юм. Хэрэв процессор их хэмжээний кэштэй бол өгөгдөл, зааварчилгааг илүү хурдан авах боломжтой бөгөөд энэ нь гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг. Үүний нэгэн адил, санах ойн саатал Энэ нь жижиг байх тусам процессор нь үндсэн санах ой руу хурдан нэвтэрч чаддаг тул үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Процессорын хурдыг үнэлэхийн тулд түүний архитектурын эдгээр бүх гол хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Өндөр цагийн давтамж, илүү олон тооны цөм, өгөөмөр кэш санах ойн хослол нь илүү хурдан, илүү үр дүнтэй ажиллахад хувь нэмэр оруулна. Процессорыг дотооддоо хэрхэн зохион байгуулж, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэрхэн харилцан үйлчлэлцдэгийг ойлгосноор шинэ процессор худалдан авахдаа үндэслэлтэй шийдвэр гаргаж, шаардлагатай ажлуудад түүний гүйцэтгэлийг оновчтой болгох боломжтой.
6) Үйлдвэрлэлийн технологи: процессорын гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө
La tecnología de fabricación процессор нь impacto directo түүний гүйцэтгэлд. Зэрэг технологийн дэвшил, процессорууд илүү хурдан, илүү үр ашигтай болдог. Одоогоор, ихэнх процессорууд 7 эсвэл 10 нанометрийн үйлдвэрлэлийн технологийг ашигладаг бөгөөд энэ нь илүү их боловсруулах хүчин чадалтай жижиг чипүүдийг бий болгох боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн технологийн дэвшил нь дулааны нягтралыг нэмэгдүүлэх, процессорын ашиглалтын хугацааг багасгах зэрэг сорилтуудыг бий болгодог.
Нэг нь гол хүчин зүйлс процессорын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг зүйл бол цагийн хурд. Цагийн хурд нь секунд дэх цагийн мөчлөгийн тоо процессор дуусгах боломжтой. Цагийн хурд өндөр байх тусам процессор илүү хурдан ажиллана. Гэсэн хэдий ч цагийн хурд нь гүйцэтгэлийг тодорхойлох цорын ганц хүчин зүйл биш бөгөөд цөмийн тоо, процессорын үр ашиг зэрэг бусад хүчин зүйлүүд бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Бусад гол тал процессорын хурдыг хэмжихэд анхаарах нь архитектур ашигласан. Архитектур нь процессорын дотоод дизайнтай холбоотой бөгөөд өгөгдөл боловсруулалтыг хэрхэн гүйцэтгэхийг тодорхойлдог. Хамгийн түгээмэл архитектурууд нь RISC (Reduced Instruction Set Computer) ба CISC (Complex Instruction Set Computer) юм. RISC архитектурууд нь илүү энгийн зааварчилгааг ашигладаг бөгөөд цөөн тооны цагийн мөчлөгөөр гүйцэтгэгдэх боломжтой тул илүү үр ашигтай, хурдан байдаг. Гэсэн хэдий ч CISC архитектурууд нь илүү олон талт байдлыг санал болгодог бөгөөд илүү төвөгтэй зааварчилгааг удирдаж чаддаг.
7) Эрчим хүчний үр ашгийн үнэлгээ: процессорын оновчтой хурдны гол хүчин зүйл
Эрчим хүчний үр ашгийн үнэлгээ: процессорын оновчтой хурдны гол хүчин зүйл
Процессорын ажиллагааг сайжруулах байнгын эрэл хайгуулд эрчим хүчний хэмнэлтийн үнэлгээ нь эдгээр төхөөрөмжүүдийн оновчтой хурдыг тодорхойлох гол хүчин зүйл болсон. Эрчим хүчний хэмнэлт гэдэг нь зарцуулсан эрчим хүчний хэмжээ болон процессорын гүйцэтгэл эсвэл гүйцэтгэсэн ажлын хоорондын хамаарлыг хэлнэ. Процессорын эрчим хүчний үр ашгийг хэмжихийн тулд янз бүрийн ачааллын нөхцөлд түүний гүйцэтгэлийг үнэлдэг янз бүрийн хэмжигдэхүүн, туршилтуудыг ашигладаг.
Процессорын эрчим хүчний үр ашгийг үнэлэхэд ашигладаг нийтлэг аргуудын нэг бол системийн зарцуулсан нийт хүч болон процессорын өөрөө зарцуулсан эрчим хүчний харьцааг тооцдог Power Usage Effectiveness (PUE) юм. Бага PUE нь илүү их эрчим хүчний үр ашгийг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь процессор нь ажлаа хийхэд хамгийн бага эрчим хүч зарцуулдаг гэсэн үг юм. Өөр нэг чухал хэмжигдэхүүн бол процессорын хөргөлтийн системийг хэвийн ажиллуулахын тулд зарцуулж чадах энергийн дээд хэмжээг илэрхийлдэг дулааны дизайны хүч (TDP) юм. Бага TDP нь эрчим хүчний үр ашиг өндөр байгааг илтгэнэ. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүд нь процессоруудыг эрчим хүчний хэмнэлттэй, гүйцэтгэлийг нь алдагдуулахгүйгээр эрчим хүчний хэрэглээг багасгахад зайлшгүй шаардлагатай.
Дээр дурдсан хэмжүүрүүдээс гадна процессорын эрчим хүчний гүйцэтгэлийг үнэлдэг тусгай туршилтууд бас байдаг. SPECpower гэх мэт эдгээр туршилтууд нь янз бүрийн хэрэглээний хувилбаруудад процессорын үр ашгийг хэмжихийн тулд бодит ажлын ачааллыг дуурайдаг. Процессорын эрчим хүчний үр ашгийг үнэлэх нь үйлдвэрлэгчид болон хэрэглэгчдэд өөрсдийн хэрэгцээнд тохирсон процессорыг сонгох талаар мэдээлэлтэй шийдвэр гаргах, хүссэн гүйцэтгэлийг эрчим хүчний хэмнэлттэй тэнцвэржүүлэх боломжийг олгодог. Тиймээс процессорын оновчтой хурд нь зөвхөн боловсруулах хүчин чадлаараа төдийгүй энэ гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд зарцуулсан эрчим хүчний хэмжээгээр тодорхойлогддог.
Би Себастьян Видал, компьютерийн инженер технологи, өөрийн гараар хийх сонирхолтой. Цаашилбал, би бүтээгч нь tecnobits.com, би технологийг хүн бүрт илүү хүртээмжтэй, ойлгомжтой болгох хичээлүүдийг хуваалцдаг.