Опубліковано 11 вересня 2020 року • 14:30

обладнання

Технології просуваються дуже швидко, тому легко „причепитися” до минулого та взяти на себе зобов’язання помилкові уявлення або розуміння, оскільки те, що колись було універсальною істиною сьогодні, могло б застаріти і більше не бути. У цій статті ми розглянемо помилкові уявлення про апаратне забезпечення ПК найпоширеніший і те, що ви не повинні робити.

У цій статті ми поглянемо на деякі найпоширеніші концепції, за якими люди помиляються, говорячи про обладнання ПК. У кожному з них ми виділимо типова помилка і чому вона помиляється. Тим не менше, підемо.

Ви можете порівняти два процесори за їх ядрами і швидкістю

Якщо ви вже деякий час займаєтесь технологіями, можливо, колись ви чули, як хтось робив таке порівняння:

  • Процесор "A" має 4 ядра і працює на частоті 4 ГГц, тоді як процесор "B" має 6 ядер і працює на частоті 3 ГГц. Оскільки 4 × 4 = 16 менше 6 × 3 = 18, процесор "B" краще, ніж « A ».

Це один із головних гріхів комп'ютерного обладнання і не тільки ПК, але й будь-якого пристрою. Існує стільки варіантів і параметрів, що неможливо порівняти два процесори таким чином.

Взятий самостійно та за інших рівних умов, шестиядерний процесор буде потужнішим за той самий чотириядерний дизайн. Таким же чином процесор на 4 ГГц буде швидшим, ніж процесор на 3 ГГц. Однак якщо до цих тверджень ми додамо складність сучасних процесорів, таких як літографія, потоки, кеш-пам’ять або набори інструкцій, на сьогодні вони вже втратили свідомість.

Крім того, майте на увазі, що існують навантаження, які вигідніші вищій робочій частоті, ніж більшій кількості ядер, і навпаки, тому, звичайно, коли кажуть, що один процесор "кращий", ніж інший, треба відповісти " в чому ", оскільки залежно від того, для чого використовується сприйняття, воно буде змінюватися.

Швидкість - найважливіший показник ефективності

Виходячи з першої помилкової думки, важливо розуміти, що тактова частота процесора - це не все. Два процесори однієї цінової категорії, що працюють на одній частоті, можуть мати велику різницю в продуктивності.

Це правда, що робоча швидкість має прямий вплив на продуктивність, але як тільки ви досягаєте певної точки, вам доводиться враховувати всі інші параметри, які відіграють свою роль в тій самій концепції ("продуктивність"), наприклад, кеш пам'яті або архітектура.

Уявімо, наприклад, AMD FX-8350, який працює на частоті 4 ГГц. Якщо порівняти його з Ryzen 7 3700X, який працює на частоті 3,6 ГГц, ми маємо, що насправді Ryzen набагато сучасніший і набагато потужніший, ніж FX, набагато давніший.

Процесор - це все в апаратному забезпеченні ПК

Це те, що раніше було абсолютною правдою багато років тому, але з кожним днем ​​стає менш істинним. Ми схильні поєднувати багато функціональних можливостей у слово "процесор" або "процесор", але реальність - це лише одна частина набагато більшої екосистеми. Сучасна тенденція, відома як гетерогенні обчислення, передбачає поєднання багатьох елементів обчислень на одному чіпі.

Взагалі кажучи, процесор має величезний вплив на продуктивність, але це далеко не все, оскільки продуктивність також залежить від оперативної пам'яті, пам’яті та відеокарти, коли ми говоримо про настільний чи портативний ПК. Наприклад, якщо ми маємо на увазі SoC смартфона, все сильно змінюється, оскільки все входить в один і той же чіп.

Літографія корисна для порівняння двох чіпів

Останнім часом ходило багато чуток про затримку Intel із впровадженням їх нового виробничого вузла. Коли виробник мікросхем, таких як Intel або AMD, розробляє продукт, він виготовляється за допомогою певного технологічного процесу, відомого як літографія, і найпоширенішим показником для вимірювання цього є розмір маленьких транзисторів, які процесори мають всередині.

Це вимірювання проводиться в нанометрах, і найпоширеніші розміри звучатимуть як 32 нм, 14 нм, 10 нм, 7 нм тощо. Мало б сенс, що ми могли б розмістити два 7-нм транзистори у просторі, який займали б 14-нм транзистори, але насправді справа зовсім інша. Існує багато внутрішніх накладних витрат і взаємозв’язків, тому кількість транзисторів і, отже, потужність обробки не точно відповідає розміру літографії, використовуваної для його виготовлення.

На додаток до цього, як ми вже говорили раніше, слід мати на увазі, що не існує стандартної системи вимірювання цього. Раніше всі великі компанії вимірювали однаково, але зараз кожна робить це по-своєму, і тому нерідкі випадки, коли аналітики порівнюють, наприклад, 10-нм Intel з 7-нм AMD.

Кількість ядер у графічному процесорі для визначення його продуктивності

При порівнянні процесорів і графічних процесорів найбільша різниця полягає в кількості ядер, які мають одне та інше. Процесори мають мало ядер, але дуже потужні і, перш за все, дуже універсальні, тоді як графічні процесори мають дуже багато ядер (близько тисячі), набагато менш потужних, але призначених лише для однієї мети, тому вони призначені для паралельної роботи.

Так само, як 4-ядерний процесор від Intel може мати дуже різну продуктивність, ніж 4-ядерний процесор від AMD, те саме відбувається з графічними процесорами. Не існує жодного правильного способу порівняти кількість ядер графічного процесора між різними архітектурами або виробниками, оскільки кожен використовує власну архітектуру, і це робить вимірювання продуктивності за кількістю ядер безглуздим.

Наприклад, один виробник може вибрати додавання меншої кількості ядер, але з більш високою функціональністю, тоді як інший може віддати перевагу більшій кількості ядер, кожна зі зменшеною функціональністю. Коротше кажучи, кількість ядер у графічному процесорі не може бути використана для визначення його продуктивності.

ФЛОПИ в апаратному забезпеченні ПК

Сьогодні ми використовуємо FLOP (або точніше TFLOP) для вимірювання графічної продуктивності графічного процесора, хоча центральні процесори також здатні виконувати ці операції. Коли випускається новий високопродуктивний чіп, одне з перших, що вони рекламують, - це FLOP, які вони можуть генерувати, і це не що інше, як кількість операцій з плаваючою точкою в секунду, яку він здатний виконати.

Це здається досить простим, але, звичайно, постачальники можуть пограти з цифрами, щоб зробити свій товар вигляд кращим, ніж він є насправді. Наприклад, обчислення 1,0 + 1,0 набагато простіше для процесора, ніж обчислення 1234,5678 + 8765,4321. Підприємства можуть плутати з типом розрахунків та пов'язаною з ними точністю, щоб надути ці цифри.

Крім того, розгляд FLOP вимірює лише вихідну продуктивність обчислень процесора/графічного процесора і не враховує інші дуже важливі фактори при розрахунку загальної продуктивності, наприклад, пропускну здатність пам'яті. Компанії також оптимізують контрольні показники, з якими вони працюють, щоб несправедливо фаворизувати свою продукцію, тому, зрештою, це не та цінність, якій ми можемо довіряти напевно.

ARM як виробник обладнання та чіпів для ПК

Майже всі вбудовані та енергоефективні системи працюють на ARM-процесорі. Однак слід зазначити, що ARM не є виробником чіпів як такий, і фактично не робить фізичних чіпів. Натомість ARM займається лише дизайном, а потім продає ліцензію іншим компаніям на їх виготовлення.

Наприклад, A13 SoC в iPhone використовує архітектуру ARM, але виготовляється компанією Apple. Лицензуючи їх інтелектуальну власність, ARM дозволяє Apple, Qualcomm, Samsung та багатьом іншим виробляти власні чіпи з використанням конструкцій ARM, але пристосовуючи їх до своїх потреб, звичайно, беручи за це плату.

Процесори продовжуватимуть збільшувати свою швидкість

Одне з найвідоміших представництв у галузі - закон Мура. Це спостереження, що кількість транзисторів на мікросхемі подвоюється приблизно кожні два роки, і хоча це було досить точно протягом останніх 40 років, виробники вже досить давно стикаються з серйозними проблемами, і насправді здається, що багато хто кидають у рушник, оскільки вони не в змозі продовжувати скорочувати виробничі процеси.

Якщо ми не можемо додати більше транзисторів до мікросхем, одним із рішень було б зробити їх більшими. Обмеження тут полягає в отриманні достатньої потужності для процесора, а потім у можливості розсіювати тепло, яке він генерує. Сучасні мікросхеми витрачають сотні підсилювачів струму і генерують сотні ватт тепла, тому наявність цього в більших масштабах насправді було б досить великою проблемою в апаратному забезпеченні ПК.

Системи електропостачання та охолодження, які ми маємо сьогодні, вже намагаються підтримувати роботу сучасних процесорів, і багато виробників заявляють, що вони майже на межі того, чого можна досягти за допомогою доступних для них технологій. Якби мікросхеми були більшими, було б інтегровано більшу кількість транзисторів, але вимоги до потужності та дисипації були б непідйомними.

Тому, і хоча потроху процесори забезпечують все більшу продуктивність, виробники вибирають більш ефективний підхід (вища продуктивність на ват), і хоча швидкість процесорів тривалий час зростала з кожним роком. здається, що ми перебуваємо в переломній точці, де 5 ГГц закріпився як бар'єр, на якому вони зупинились, і, здається, ми не підемо набагато вище звідти.