Intelпервый процессор был 4-битным ЦП который работал на скорости 750 кГц и имел доступ только к 4 КБ Оперативная память. Так что его характеристики микроскопичны по сравнению с тем, что имеется сегодня даже в самом скромном ПК. Что ж, кто-то придумал вычислить число Пи с помощью Intel 4004. Каковы были результаты?
Одним из способов измерения производительности процессора является повторяющаяся задача возрастающей сложности. Одним из примеров являются алгоритмы криптографии, но есть и другие, более классические и известные, такие как поиск простых чисел или различных знаков после запятой числа π. Напомним, что это число с бесконечным числом знаков после запятой, и поэтому их поиск представляет собой небольшую проблему для любого процессора. Однако до сих пор никому не удавалось вычислить число pí (π) на Intel 4004.
Для этого они установили процессор-ветеран на STM32, который они использовали для имитации периферийных устройств и возможности их программирования. Не будем забывать, что Intel 4004 в работе больше похож на микроконтроллер, чем на процессор ПК. Честь, что Intel 8080 принадлежит как первому, так как он используется на легендарном Altair 8800 от MITS.
Сколько времени требуется процессору Intel 4004 для вычисления числа пи (π)?
Что ж, ответ на вопрос очевиден, это занимает столько же времени, сколько и любой другой процессор, так как мы иррациональное количество бесконечных знаков после запятой. Таким образом, тест производительности или тест производительности состоит из измерения скорости, необходимой для определения значения следующего десятичного знака в вечном и бесконечном списке.
Задача сделать это с помощью чего-то такого простого, как Intel 4004, означает необходимость преодолеть ряд ключевых ограничений:
- Дело в том, что набор инструкций очень ограничен.
- У него нет модуля с плавающей запятой, потому что его нет, у него даже нет возможности умножать числа.
- Ваши программы не могут иметь размер более 4 КБ из-за его адреса 4 КБ, но для этого вам нужен внешний мультиплексор, иначе он останется на уровне 1280 байт.
- Блок, отвечающий за математический расчет, не использует самые эффективные логические элементы , что делает его намного медленнее.
- Его тактовая частота 750 КГц , то есть 750,000 XNUMX циклов в секунду. Современный Intel Core или AMD Ryzen?
- Это не процессор, который поддерживает сегментированное выполнение, поэтому он не выполняет несколько этапов в разных его частях.
Хотя ключевой вопрос тот, который мы поставили в заголовке этого раздела и ответ на него таков: 3 часа 31 минута 13 секунд чтобы получить первые 255 цифр числа пи (π) с Intel 4004. Для этого они использовали Алгоритм двойного Стэна , который основан на использовании деления на целые числа и избегает использования десятичных знаков, чтобы облегчить задачу крайне ограниченного первого процессора Intel. Для сравнения, тот же человек, который провел тест, получил 25 миллионов цифр за одну секунду с Xeon.
