هل يمكن التلاعب بمعايير المعالج؟

أحد الأشياء التي يتم تعلمها عند دراسة معماريات الكمبيوتر هو كيف يمكن للمعالجات الاستفادة من اختبارات الأداء من أجل التلاعب بالمعايير. هذا شيء ليس جديدًا ، علاوة على ذلك ، منذ بداية جهاز الكمبيوتر ، يتم إرسال التقارير عادةً إلى الشركة المصنعة ، سواء كانت إنتل, AMD أو أي علامة تجارية أخرى ، عادةً ما ترافق المعلومات الخاصة بهيكلها مع الأرقام والرسومات. ومع ذلك ، مثلما توجد أيضًا أشياء مثل التلاعب المالي ، فإنه يحدث أيضًا ، بشكل غريب بما فيه الكفاية في عالم المعالجات.

الغش الشائعة التي يتم إجراؤها للتلاعب بالمعايير

لمعرفة ما إذا كان المعالج أفضل من معالج آخر ، نحتاج إلى تقييم أساسي ، أي رقم يقيس الأداء ويحدد ما إذا كان المعالج A أفضل من المعالج B. مجرد قراءة المواصفات لا تكفي بالنسبة لنا ، لأن هذه البيانات لا تكفي. ساعدنا في المقارنة بين واحد وحدة المعالجة المركزية‏: مع أخرى إذا كانت من بنى مختلفة. هذا هو المكان الذي تأتي فيه المعايير القياسية ومعرفة ذلك ، يستخدم مصممو المعالج والمصنعون عددًا من الحيل أو الفخاخ للتلاعب بالمعايير.

تعليمات الغش

مقياس الأداء ليس أكثر من برنامج ، أي سلسلة من التعليمات المرتبة التي يتم تنفيذها بالتسلسل. حسنًا ، أحد المصائد التي قام بها جميع مهندسي الأجهزة لسنوات ، إن لم يكن لعقود ، هو تحسين تلك الأكثر استخدامًا في المعايير. ماذا نعني؟ على سبيل المثال ، اجعلها تستغرق وقتًا أقل في الجري. عندما يتعين عليهم اتخاذ قرار بشأن التعليمات التي تحتوي على المزيد من الموارد في التصميم ، يتم إعطاء أهمية أكبر دائمًا إلى أكثرها استخدامًا ، وإذا كانت في المقدمة ، فيمكنها تقديم نتيجة أفضل في اختبارات الأداء.

سرعة الساعة وذاكرة التخزين المؤقت للتلاعب بالمعايير

على الرغم من أن كلاهما عنصران منفصلان ، إلا أنهما مرتبطان بشكل كبير إذا تحدثنا عن التلاعب بالنتائج من الشريحة نفسها. اليوم ، يمكن أن تتقلب سرعة ساعة المعالج ، ما يسمى جيجاهرتز ، اعتمادًا على مستوى العمل. الحقيقة هي أنه بناءً على مكان وجود البيانات ، إذا كان في مستوى معين من ذاكرة التخزين المؤقت أو في ملف رامات الاستهلاك أقل. عادةً ما يتم تشغيل البرنامج في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، ولكن هناك مقاييس معيارية هي برامج ميكروية تتلاءم مع ذاكرة التخزين المؤقت.

لذلك عند تشغيلهم ، لا يحتاجون إلى الوصول إلى وحدة التحكم في الذاكرة ، فهم يفعلون ذلك بشكل متكرر من ذاكرة التخزين المؤقت. وهذا لا يمنحهم وقت استجابة منخفضًا للغاية فحسب ، بل يمنحهم أيضًا استهلاكًا أقل ، لذلك يسمح هذا بزيادة سرعة الساعة على المدى الطويل. في بيئة تقليدية ، لن يوصى بهذه الزيادة المستمرة في الاستهلاك ، لكن اختبار الأداء لا يقيس هذا الجانب ، بل يقيس السرعة التي يعمل بها البرنامج.

الحيلة ليست سوى الحفاظ على سرعة Turbo أو Boost لأطول فترة ممكنة. حتى أن هناك تصميمات تحدد سرعة في هذا الجانب أقل مما تحققه خلال الاختبارات المذكورة. بل جعل القانون ، وجعل الفخ.

اختبار متعدد الخيوط والتكوينات غير المتجانسة

بسبب التسويق السيئ ، يتم الخلط بين النوى الإلكترونية للجيلين الأخيرين من Intel وبين النوى في مواجهة كفاءة الطاقة. بدلا من ذلك فهي الأمثل للمنطقة. وما معنى ذلك؟ عندما يقوم المعالج بتنفيذ برنامج ما ، يوجد أحيانًا ما يسمى الأكشاك لسبب يسمح له بالاستمرار ، مما يولد فترات من الخمول نسميها الفقاعات. حسنًا ، فكرة تعدد مؤشرات الترابط هي إعطاء آليات للمعالج بحيث يغير السياق ويمكنه الاهتمام بالعمليات الأخرى.

المشكلة هي أن هذا يزيد بشكل كبير من استهلاك الطاقة وهو مميت للأجهزة المحمولة. الحل؟ بدلاً من إهدار المساحة والترانزستورات على خيوط المعالجة المتعددة ، تمت إضافة نوى معالج أبسط إلى الأجهزة منخفضة الطاقة. الإستراتيجية التي تبنتها Intel على ما يبدو ، ومع ذلك ، تستمر P-Cores في الحفاظ على تعدد مؤشرات الترابط ، وبالتالي فإن فائدة النوى الإلكترونية ليست كذلك. بل إنها تخدم حتى لا تضيع أقوى النوى الوقت في معالجة الأشياء التي تؤثر على البرنامج الرئيسي. وبالتالي ، إذا تم تنشيط تطبيقات مثل مدير البريد فجأة ، على سبيل المثال ، فلا ينبغي أن ينتهي بها الأمر بالعمل في المقدمة.

في المقاييس متعددة مؤشرات الترابط ، تكون النتيجة عبارة عن مجموع أداء جميع النوى ، وهو شيء لا يمكن تعطيله. هذا هو أحد مزالق المقارنات بين المعالجات المتجانسة وغير المتجانسة. لذلك ، سيكون الوضع المثالي هو تحديد مقدار كل نوع من النواة يضيف إلى المجموع.

نتائج خاطئة

هذه هي الحالة الأكثر جرأة ، حيث يتم إعطاء نقاط إضافية ، اعتمادًا على العلامة التجارية أو الطراز. هذا ممكن بفضل حقيقة أن كل وحدة معالجة مركزية لديها تعليمات تحددها ، بحيث يمكن لبرنامج قياس الأداء معرفة مكان تشغيله وتطبيق حالة إيجابية أو سلبية حسب الحالة.