Mikä tekee prosessorista nopeamman kuin toista?

Mitä me todella sanomme, kun yksi prosessori on nopeampi kuin toinen? On monia myyttejä ja harhaluuloja, kun tällainen lausunto esitetään niin kevyesti. Tällaisen peruskäsitteen ymmärtäminen voi kuitenkin olla hämmentävää, varsinkin kun otetaan huomioon MHz myytti.

Tietämätön käyttäjä voi löytää kaksi identtistä prosessoria perusominaisuuksiltaan. Sama määrä ytimiä, sama kellotaajuus MHz:nä tai GHz:nä mitattuna. Juuri tässä vaiheessa, kun otetaan huomioon markkinoiden valtava määrä malleja, se menetetään, koska tietoja ei ymmärretä.

Mikä tekee prosessorista nopeamman kuin toista

Milloin prosessori on nopeampi?

Kun annetaan useita tekijöitä, mutta erityisesti niitä on kolme: arkkitehtuuri, kellotaajuus ja ytimien lukumäärä . Vaikka yleensä ensimmäinen jätetään yleensä huomiotta, koska sitä ei voida mitata. Mikä aiheuttaa sekaannusta prosessorin nopeudesta.

Meillä on tapana ajatella, että prosessorin nopeus on merkitty kellonopeudella, kun se on merkitty sekunnissa syntyvien pulssien lukumäärällä. Nykyään molemmat a prosessori ja GPU työskennellä vaiheittain ohjelmakäskyn suorittamiseksi. Vaiheiden määrä vaihtelee myös opetuksen tyypistä riippuen. Ajattele sitä tehtaalla, jossa jokainen kokoonpanolinjan elementti liikkuu kellon tikityksen nopeudella.

Procesadores varios núcleos frecuencia

Eli kun ensimmäinen käsky on toisessa vaiheessa, toinen tulee ensimmäiseen ja niin edelleen, kunnes ensimmäinen on ratkaistu. Pyrkimyksenä on mitata keskimääräinen määrä käskyjä, jotka suoritetaan kellojaksoa kohti. Nopein prosessori on se, jonka luku on kaikista korkein. Ilmeisesti parempi kellotaajuus ja suurempi määrä ytimiä auttaa. Vaikka kaikki 110 hv:n autot eivät ole yhtä nopeita, kaikki 3 GHz:n prosessorit eivät ole yhtä nopeita.

Pullonkaula

On kuitenkin otettava huomioon, että nämä mittaukset eivät aina ole täysin tarkkoja, koska voimme löytää seuraavat kolme ongelmaa, jotka vaikuttavat siihen, kuinka nopeasti prosessori kulkee.

  • Tiettyjen ohjeiden ratkaisemisesta vastaavat yksiköt ovat kokonaan tai osittain varattu.
  • Yhden tai useamman ohjeen edellyttämiä tietoja ei löydy lähimmistä rekistereistä tai välimuistista. On siis ylimääräistä viivettä.
  • Ohjelmassa on tietty valikoima ohjeita, jotka vahingoittavat tai hyödyttävät kyseistä prosessorimallia.

Pullonkaula Ongelmallisin pullonkaula on muisti , koska tämän nopeus ei ole kehittynyt samalla tavalla, välimuistikorjaus on täytynyt vetää eri tasoilla. Aluksi tämä oli yksitasoinen, mutta viive CPU:n ja välillä RAM on lisännyt uusia tasoja on lisätty. Muutama vuosi sitten oli mahdotonta ajatella, että prosessorissa olisi 3 välimuistitasoa, nykyään se on yleinen sääntö, jopa grafiikkasiruissa tai GPU:issa. Yllätyksettömästi, AMDPC:n RDNA 2 -arkkitehtuuri käyttää jo L3-välimuistia.

Toinen ongelma on kiistanalainen, tämä tapahtuu, kun kahden rinnakkain toimivan käskyn on jaettava samat prosessoriresurssit. Prosessorin suunnittelussa tilan ja transistorien säästämiseksi tapahtuu niin, että jotkin käskyt jakavat resursseja ja yhdistävät niitä, samalla olettaen, että ne ratkeavat tavallista useammissa sykleissä. Suorittimen suunnittelussa insinöörit huolehtivat siitä, että tätä ongelmaa ei esiinny yleisimmillä käskyyhdistelmillä.