Tehnologia avansează foarte repede, deci este ușor să „ancorezi” în trecut și să faci greșeli de concept sau înțelegere, din moment ce ceea ce odinioară era un adevăr universal astăzi putea fi depășit și nu mai putea fi. În acest articol vom analiza cele mai comune concepții greșite despre hardware-ul computerului pe care nu ar trebui să o faci.
În acest articol, vom arunca o privire înapoi la unele dintre cele mai frecvente concepte pe care oamenii le greșesc atunci când vorbesc despre hardware-ul computerului. În fiecare dintre ele vom dezvălui eroare comună și de ce este greșit. Acestea fiind spuse, hai să mergem.
Puteți compara două procesoare după nuclee și viteză
Dacă sunteți în tehnologie de ceva timp, este posibil să fi auzit pe cineva făcând următoarea comparație la un moment dat:
- CPU „A” are 4 nuclee și rulează la 4 GHz, în timp ce CPU „B” are 6 nuclee și rulează la 3 GHz. Deoarece 4 × 4 = 16 este mai mic de 6 × 3 = 18, CPU „B“ este mai bun decât „A“.
Acesta este unul dintre păcatele capitale ale hardware-ului computerului și nu numai al computerului, ci al oricărui dispozitiv. Există atât de multe variații și parametri încât este imposibil să se compare două procesoare în acest fel.
Luat singur și toate celelalte lucruri fiind egale, un procesor cu șase nuclee va fi mai puternic decât același design cu patru nuclee. În mod similar, un procesor de 4 GHz va fi mai rapid decât un procesor de 3 GHz. Cu toate acestea, dacă adăugăm la aceste afirmații complexitatea procesoarelor moderne, cum ar fi litografia, firele, memoria cache sau seturile de instrucțiuni, până în prezent, acestea și-au pierdut deja cunoștința.
De asemenea, rețineți că există sarcini de lucru care beneficiază mai mult de o frecvență de funcționare mai mare decât de un număr mai mare de nuclee și invers, deci, desigur, atunci când se spune că unul Procesor „Este mai bun” decât altul, există pentru a răspunde „în ce”, întrucât, în funcție de ceea ce se folosește percepția, se va schimba.
Viteza este cel mai important indicator de performanță
Pe baza primei concepții greșite, este important să înțelegem că viteza de ceas a procesorului nu este totul. Două procesoare din aceeași categorie de preț care rulează la aceeași frecvență pot avea o diferență mare în performanță.
Este adevărat că viteza de funcționare are un impact direct asupra performanței, dar odată ce ajungeți la un anumit punct trebuie să țineți cont de toți ceilalți parametri care își joacă propriul rol în același concept („performanță”), cum ar fi memoria cache sau arhitectură.
Imaginați-vă de exemplu un AMD FX-8350 care funcționează la 4 GHz. Dacă îl comparăm cu un Ryzen 7 3700X care funcționează la 3.6 GHz ca bază, avem în realitate că Ryzen este mult mai modern și mult mai puternic decât FX, mult mai vechi.
Procesorul este totul în hardware-ul computerului
Acest lucru a fost un adevăr absolut în urmă cu mulți ani, dar devine mai puțin adevărat în fiecare zi. Avem tendința de a grupa o mulțime de funcționalități sub cuvântul „CPU” sau „procesor”, dar realitatea este doar o parte a unui ecosistem mult mai mare. Tendința actuală, cunoscută sub numele de calcul eterogen, implică combinarea multor elemente de calcul pe un singur cip.
În general vorbind, procesorul are o influență uriașă asupra performanței, dar nu este totul, deoarece performanța depinde și de RAM, stocare și placă grafică atunci când vorbim despre un computer desktop sau laptop. Dacă ne referim la un SoC al unui smartphone, de exemplu, lucrurile se schimbă foarte mult, deoarece totul este inclus în același cip.
Litografia este utilă pentru compararea a două cipuri
Recent, au existat multe zvonuri despre Intelîntârzie lansarea noului său nod de fabricație. Când un producător de cipuri, cum ar fi Intel sau AMD, proiectează un produs, acesta este fabricat utilizând un proces tehnologic specific cunoscut sub numele de litografie, iar cea mai obișnuită metrică pentru a măsura acest lucru este dimensiunea tranzistorilor mici pe care procesorii le au în interior.
Această măsurare se face în nanometri, iar cele mai frecvente dimensiuni vor suna ca 32 nm, 14 nm, 10 nm, 7 nm etc. Ar avea sens că am putea plasa doi tranzistori de 7 nm în spațiul pe care l-ar ocupa un 14nm, dar realitatea este destul de diferită. Există o mulțime de conexiuni interne și interconectări, deci numărul de tranzistoare și, prin urmare, puterea de procesare nu se potrivește exact cu dimensiunea litografiei utilizate pentru realizarea lor.
În plus, așa cum am vorbit deja, trebuie avut în vedere faptul că nu există un sistem standard care să măsoare acest lucru. Toate companiile mari obișnuiau să măsoare în același mod, dar acum fiecare o face în felul său și, din acest motiv, nu este neobișnuit să vedem analiști care compară, de exemplu, 10nm Intel cu 7nm AMD.
Numărul de nuclee dintr-un GPU pentru a determina performanța acestuia
Când se compară procesoarele și GPU-urile, cea mai mare diferență este numărul de nuclee pe care le au unul și celălalt. CPU-urile au puține nuclee, dar foarte puternice și, mai presus de toate, foarte versatile, în timp ce GPU-urile au foarte multe nuclee (de ordinul a mii) mult mai puțin puternice, dar dedicate doar pentru un singur scop, deci sunt concepute pentru a funcționa în paralel.
În același mod în care un procesor cu 4 nuclee de la Intel poate avea o performanță foarte diferită decât un procesor cu 4 nuclee de la AMD, același lucru se întâmplă și cu GPU-urile. Nu există o modalitate corectă de a compara numărul de bază al unui GPU între diferite arhitecturi sau producători, deoarece fiecare își folosește propria arhitectură și acest lucru face ca măsurarea performanței după numărul de nuclee să nu aibă sens.
De exemplu, un producător poate alege să adauge mai puține nuclee, dar cu funcționalitate mai mare, în timp ce altul poate prefera mai multe nuclee, fiecare cu funcționalitate redusă. Pe scurt, numărul de nuclee dintr-un GPU nu poate fi utilizat pentru a determina performanța acestuia.
FLOP-uri în hardware-ul computerului
Astăzi folosim FLOP-uri (sau mai precis TFLOP-uri) pentru a măsura performanța grafică a unui GPU, deși CPU-urile sunt, de asemenea, capabile să efectueze aceste operații. Când este lansat un nou cip de înaltă performanță, unul dintre primele lucruri pe care le promovează sunt FLOP-urile pe care le pot genera și acesta nu este altceva decât numărul de operații în virgulă mobilă pe secundă pe care este capabil să le efectueze.
Acest lucru pare destul de simplu, dar, desigur, vânzătorii se pot juca cu numerele pentru a-și face produsul să arate mai bine decât este de fapt. De exemplu, calculul 1.0 + 1.0 este mult mai ușor pentru un procesor decât calculul 1234.5678 + 8765.4321. Companiile se pot încurca cu tipul de calcule și cu precizia lor asociată pentru a umfla aceste cifre.
De asemenea, examinarea FLOP-urilor măsoară doar performanța de calcul a procesorului / GPU-ului și nu ia în considerare alți factori foarte importanți la calcularea performanței generale, cum ar fi lățimea de bandă a memoriei. Companiile optimizează, de asemenea, criteriile de referință pe care le conduc pentru a-și favoriza pe nedrept produsele, astfel încât, în cele din urmă, nu este o valoare în care să putem avea încredere.
ARM ca producător de hardware și cipuri pentru PC
Aproape toate sistemele încorporate și cu consum redus de energie funcționează pe un anumit tip de ARM procesor. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că ARM nu este un producător de cipuri ca atare și, de fapt, nu produce cipuri fizice. În schimb, ceea ce face ARM este doar proiectarea și apoi vinde licența pentru alte companii pentru a le face.
De exemplu, A13 SoC în iPhone utilizează arhitectura ARM, dar este fabricat de Apple. Prin licențierea proprietății lor intelectuale, ARM permite Apple, Qualcomm, Samsung și mulți alții să-și facă propriile cipuri folosind design-uri ARM, dar adaptându-le la nevoile lor, desigur, taxându-le pentru aceasta.
CPU-urile își vor crește viteza
Una dintre cele mai faimoase reprezentări din industrie este Legea lui Moore. Este o observație că numărul de tranzistoare pe un cip se dublează aproximativ la fiecare doi ani și, deși a fost destul de precis în ultimii 40 de ani, producătorii au avut probleme serioase de ceva timp și, de fapt, se pare că mulți au avut aruncate în prosop deoarece nu sunt capabile să reducă în continuare procesele de fabricație.
Dacă nu putem adăuga mai multe tranzistoare la cipuri, o soluție ar fi să le mărim. Limita de aici este să obțineți suficientă putere pentru procesor și apoi să puteți disipa căldura pe care o generează. Cipurile moderne atrag sute de amperi de curent și generează sute de wați de căldură, astfel încât să aveți acest lucru la o scară mai mare ar fi de fapt o problemă destul de mare în hardware-ul computerului.
Alimentarea cu energie și sistemele de răcire pe care le avem astăzi se luptă deja pentru a menține procesoarele moderne în funcțiune și mulți producători spun că se apropie de limita a ceea ce se poate realiza cu tehnologia pe care o au. Dacă cipurile ar fi mai mari, ar fi integrat un număr mai mare de tranzistoare, dar cerințele de putere și disipare ar fi inaccesibile.
Prin urmare, și deși încet-încet procesoarele oferă din ce în ce mai multă performanță, producătorii optează pentru o abordare mai eficientă (performanță mai mare pe watt) și, deși viteza procesorelor a crescut de la an la an de mult timp. La timp, se pare că suntem într-un punct de basculare în care 5 GHz s-a impus ca bariera la care au stagnat și nu pare că vom merge mult mai sus de acolo.
