Što najviše utječe na rad računala? Što utječe na brzinu računala? Jedinstvene softverske implementacije

* Uvijek postoje goruća pitanja o tome na što biste trebali obratiti pozornost pri odabiru procesora kako ne biste pogriješili.

Naš je cilj u ovom članku opisati sve čimbenike koji utječu na performanse procesora i druge radne karakteristike.

Vjerojatno nije tajna da je procesor glavna računalna jedinica računala. Moglo bi se čak reći – najvažniji dio računala.

On je taj koji obrađuje gotovo sve procese i zadatke koji se javljaju na računalu.

Bilo da je to gledanje videa, glazbe, surfanje internetom, pisanje i čitanje u memoriju, obrada 3D i videa, igrice. I mnogo više.

Stoga, birati C središnji P procesor, trebali biste s njim postupati vrlo pažljivo. Može se ispostaviti da ste odlučili instalirati moćnu video karticu i procesor koji ne odgovara njegovoj razini. U tom slučaju procesor neće otkriti potencijal video kartice, što će usporiti njezin rad. Procesor će biti potpuno napunjen i doslovno ključati, a video kartica će čekati svoj red, radeći na 60-70% svojih mogućnosti.

Zato pri izboru uravnoteženog računala, Ne troškovi zanemariti procesor u korist moćne video kartice. Snaga procesora mora biti dovoljna da oslobodi potencijal video kartice, inače je to samo bačen novac.

Intel vs. AMD

*nadoknaditi zauvijek

Korporacija Intel, ima ogromne ljudske resurse i gotovo neiscrpne financije. Mnoge inovacije u industriji poluvodiča i nove tehnologije dolaze iz ove tvrtke. Procesori i razvoj Intel, u prosjeku po 1-1,5 godina ispred postignuća inženjera AMD. Ali kao što znate, morate platiti za priliku da imate najsuvremenije tehnologije.

Politika cijena procesora Intel, temelji se i na broj jezgri, količina predmemorije, ali i na „svježine“ arhitekture, performanse po satuvat,čip procesna tehnologija. Značenje predmemorije, "suptilnosti tehničkog procesa" i druge važne karakteristike procesora bit će razmotrene u nastavku. Za posjedovanje takvih tehnologija kao i besplatnog množitelja frekvencije također ćete morati platiti dodatni iznos.

Društvo AMD, za razliku od tvrtke Intel, teži dostupnosti svojih procesora krajnjem potrošaču i kompetentnoj politici cijena.

Moglo bi se i tako reći AMD– « Narodni pečat" Na njegovim cjenicima pronaći ćete ono što trebate po vrlo atraktivnoj cijeni. Obično godinu dana nakon pojave nova tehnologija u tvrtki Intel, pojavljuje se analogna tehnologija iz AMD. Ako ne tražite najviše performanse i obratite više pozornosti na cijenu nego na dostupnost naprednih tehnologija, tada su proizvodi tvrtke AMD- samo za tebe.

Politika cijena AMD, više se temelji na broju jezgri, a vrlo malo na količini predmemorije i prisutnosti arhitektonskih poboljšanja. U nekim slučajevima, za priliku da imate predmemoriju treće razine, morat ćete platiti malo više ( Phenom ima predmemoriju 3 razine, Athlon samo ograničeni sadržaj, razina 2). Ali ponekad AMD razmazi svoje obožavatelje mogućnost otključavanja jeftinije procesore prema skupljima. Možete otključati jezgre ili predmemoriju. Poboljšati Athlon prije Phenom. To je moguće zahvaljujući modularnoj arhitekturi i nedostatku nekih jeftinijih modela, AMD jednostavno onesposobi neke blokove na čipu skupljih (softver).

Jezgre– ostaju gotovo nepromijenjeni, samo im se broj razlikuje (vrijedi za procesore 2006-2011 godine). Zbog modularnosti svojih procesora, tvrtka radi odličan posao u prodaji odbijenih čipova, koji kada se neki blokovi isključe, postaju procesor iz manje produktivne linije.

Tvrtka već dugi niz godina radi na kompletnom nova arhitektura pod kodnim imenom Buldožer, ali u trenutku izlaska u 2011 godine, novi procesori nisu se najbolje pokazali bolje performanse. AMD Krivio sam operativne sustave za nerazumijevanje arhitektonskih značajki dvojezgrenih jezgri i "drugog višenitnog rada".

Prema predstavnicima tvrtke, trebali biste pričekati posebne popravke i zakrpe kako biste iskusili punu izvedbu ovih procesora. Međutim, na početku 2012 godine, predstavnici tvrtke odgodili su izdavanje ažuriranja za podršku arhitekturi Buldožer za drugu polovicu godine.

Frekvencija procesora, broj jezgri, multi-threading.

Tijekom vremena Pentium 4 a prije njega - CPU frekvencija, bio je glavni čimbenik performansi procesora pri odabiru procesora.

To ne čudi jer su procesorske arhitekture posebno razvijene za postizanje visokih frekvencija, a to se posebno odrazilo na procesor Pentium 4 na arhitekturi NetBurst. Visoka frekvencija nije bila učinkovita s dugim cjevovodom koji je korišten u arhitekturi. Čak Athlon XP frekvencija 2GHz, u smislu produktivnosti bio veći od Pentium 4 c 2,4 GHz. Dakle, bio je to čisti marketing. Nakon ove pogreške, tvrtka Intel shvatio svoje pogreške i vratio na stranu dobra Nisam počeo raditi na frekvencijskoj komponenti, već na performansama po taktu. Od arhitekture NetBurst Morao sam odbiti.

Što isto za nas daje multi-core?

četiri- nuklearni procesor s učestalošću 2,4 GHz, u aplikacijama s više niti, teoretski će biti približan ekvivalent jednojezgrenom procesoru s frekvencijom 9,6 GHz ili 2-jezgreni procesor s frekvencijom 4,8 GHz. Ali to je samo u teoriji. Praktički isto, dva dvojezgreni procesor u dvije utičnice matična ploča, bit će brži od jednog 4-jezgrenog, na istoj frekvenciji rada. Ograničenja brzine autobusa i latencija memorije uzimaju svoj danak.

* podložno istoj arhitekturi i količini predmemorije

Multi-core omogućuje izvođenje instrukcija i izračuna u dijelovima. Na primjer, trebate izvesti tri aritmetičke operacije. Prva dva se izvršavaju na svakoj od jezgri procesora i rezultati se dodaju u predmemoriju, gdje se sljedeća radnja može izvršiti s njima bilo kojom od slobodnih jezgri. Sustav je vrlo fleksibilan, ali bez odgovarajuće optimizacije možda neće raditi. Stoga je optimizacija za više jezgri vrlo važna za arhitekturu procesora u OS okruženju.

Aplikacije koje "vole" i koristiti višenitnost: arhivari, video playeri i koderi, antivirusi, programi za defragmentaciju, grafički urednik, preglednici, Bljesak.

Također, "ljubitelji" multithreadinga uključuju operativne sustave kao što su Windows 7 I Windows Vista, kao i mnogi OS baziran na jezgri Linux, koji rade osjetno brže s višejezgrenim procesorom.

Najviše igre, ponekad je sasvim dovoljan 2-jezgreni procesor na visokoj frekvenciji. Sada, međutim, sve izlazi na vidjelo više igara“skrojen” za višenitnost. Uzmite barem ove Sandbox igre poput GTA 4 ili Prototip, u kojem na 2-jezgrenom procesoru s nižom frekvencijom 2,6 GHz– ne osjećate se ugodno, brzina kadrova pada ispod 30 sličica u sekundi. Iako je u ovom slučaju najvjerojatnije razlog ovakvih incidenata “slaba” optimizacija igara, nedostatak vremena ili “neizravne” ruke onih koji su prebacili igre s konzola na PC.

Kada kupujete novi procesor za igranje, sada biste trebali obratiti pozornost na procesore s 4 ili više jezgri. Ali ipak ne smijete zanemariti 2-jezgrene procesore iz “više kategorije”. U nekim igrama ti se procesori ponekad osjećaju bolje od nekih višejezgrenih.

Predmemorija procesora.

je namjensko područje procesorskog čipa u kojem se obrađuju i pohranjuju posredni podaci između procesorskih jezgri, RAM-a i drugih sabirnica.

Radi na vrlo visokoj brzini takta (obično na frekvenciji samog procesora), ima vrlo visoku propusnost i jezgre procesora rade izravno s njim ( L1).

Zbog nje nedostatak, procesor može biti u stanju mirovanja u dugotrajnim zadacima, čekajući da novi podaci stignu u predmemoriju za obradu. Također i predmemorija služi za zapisi često ponavljanih podataka, koji se, ako je potrebno, mogu brzo obnoviti bez nepotrebnih izračuna, bez prisiljavanja procesora da ponovno gubi vrijeme na njih.

Performanse su poboljšane i činjenicom da je cache memorija unificirana te sve jezgre mogu ravnopravno koristiti podatke iz nje. Ovo daje dodatne mogućnosti za višenitnu optimizaciju.

Ova tehnika se sada koristi za Predmemorija razine 3. Za procesore Intel postojali su procesori s unificiranom cache memorijom razine 2 ( C2D E 7***,E 8***), zahvaljujući kojem se pojavio ovu metodu povećati višenitnu izvedbu.

Prilikom overclockiranja procesora, predmemorija može postati slaba točka, sprječavajući overklokiranje procesora iznad maksimalne radne frekvencije bez grešaka. Međutim, plus je što će raditi na istoj frekvenciji kao i overclockani procesor.

Općenito, što je veća predmemorija, to brže CPU. U kojim točno aplikacijama?

Sve aplikacije koje koriste puno podataka s pomičnim zarezom, uputa i niti jako koriste predmemoriju. Cache memorija je vrlo popularna arhivari, video koderi, antivirusi I grafički urednik itd.

Velika količina predmemorije je povoljna igre. Posebno strategije, auto-simulatori, RPG-ovi, SandBox i sve igre u kojima ima puno sitnih detalja, čestica, geometrijskih elemenata, tokova informacija i fizičkih učinaka.

Predmemorija igra vrlo važnu ulogu u otključavanju potencijala sustava s 2 ili više video kartica. Uostalom, dio opterećenja pada na interakciju procesorskih jezgri, kako međusobno, tako i za rad s tokovima nekoliko video čipova. Upravo je u ovom slučaju važna organizacija predmemorije, a velika predmemorija razine 3 vrlo je korisna.

Predmemorija je uvijek opremljena zaštitom od moguće greške (ECC), ako se otkriju, ispravljaju se. Ovo je vrlo važno jer se mala greška u predmemorijskoj memoriji, kada se obradi, može pretvoriti u ogromnu, kontinuiranu grešku koja će srušiti cijeli sustav.

Vlasničke tehnologije.

(hiper-nitnost, HT)–

tehnologija je prvi put korištena u procesorima Pentium 4, ali nije uvijek ispravno radio i često je više usporavao procesor nego što ga je ubrzavao. Razlog je bio taj što je cjevovod bio predugačak i sustav predviđanja grananja nije bio u potpunosti razvijen. Koristi ga tvrtka Intel, još nema analoga tehnologije, osim ako je ne smatrate analognom? što su inženjeri tvrtke implementirali AMD u arhitekturi Buldožer.

Princip sustava je da za svaku fizičku jezgru, jedan dvije računske niti, umjesto jednog. To jest, ako imate 4-jezgreni procesor sa HT (Core i 7), tada imate virtualne niti 8 .

Poboljšanje performansi postiže se činjenicom da podaci mogu ući u cjevovod već u sredini, a ne nužno na početku. Ako su neki procesorski blokovi koji mogu izvesti ovu akciju u stanju mirovanja, oni primaju zadatak za izvršenje. Poboljšanje performansi nije isto kao kod pravih fizičkih jezgri, ali je usporedivo (~50-75%, ovisno o vrsti aplikacije). Vrlo je rijetko da u nekim aplikacijama, HT negativno utječe za izvedbu. To je zbog loše optimizacije aplikacija za ovu tehnologiju, nemogućnost razumijevanja da postoje "virtualne" niti i nedostatak limitera za ravnomjerno učitavanje niti.

Turbopojačati – vrlo korisna tehnologija koja povećava radnu frekvenciju najčešće korištenih procesorskih jezgri, ovisno o njihovoj opterećenosti. Vrlo je koristan kada aplikacija ne zna koristiti sve 4 jezgre i opterećuje samo jednu ili dvije, dok im raste frekvencija rada, što djelomično kompenzira performanse. Tvrtka ima analog ove tehnologije AMD, je tehnologija Turbo jezgra.

, 3 dnow! upute. Dizajniran za ubrzanje procesora multimedija računalstvo (video, glazba, 2D/3D grafika itd.), a također ubrzati rad programa kao što su arhivari, programi za rad sa slikama i videom (uz podršku instrukcija iz tih programa).

3dnow! - dovoljno stara tehnologija AMD, koji osim. sadrži dodatne upute za obradu multimedijskog sadržaja JJI prva verzija.

*Odnosno mogućnost strujanja obrade realni brojevi jednostruka preciznost.

Prisutnost nova verzija– veliki je plus, procesor počinje učinkovitije obavljati određene zadatke uz pravilnu optimizaciju softvera. Procesori AMD imaju slična imena, ali malo različita.

* Primjer - SSE 4.1 (Intel) - SSE 4A (AMD).

Osim toga, ti skupovi instrukcija nisu identični. Ovo su analozi s malim razlikama.

Cool'n'Quiet, SpeedStep CoolCore Začarana Pola Država (C1E) IT. d.

Ove tehnologije, pod malim opterećenjem, smanjuju frekvenciju procesora smanjenjem množitelja i napona jezgre, onemogućavanjem dijela predmemorije itd. To omogućuje procesoru da se puno manje zagrijava, troši manje energije i stvara manje buke. Ako je potrebno napajanje, procesor će se vratiti u svoje normalno stanje u djeliću sekunde. Na standardne postavke Bios Gotovo uvijek su uključeni; po želji se mogu isključiti kako bi se smanjila moguća "zamrzavanja" prilikom prebacivanja u 3D igre.

Neke od ovih tehnologija kontroliraju brzinu vrtnje ventilatora u sustavu. Na primjer, ako procesor ne treba povećanu disipaciju topline i nije opterećen, brzina ventilatora procesora se smanjuje ( AMD Cool'n'Quiet, Intel Speed ​​​​Step).

Intelova tehnologija virtualizacije I AMD virtualizacija.

Ove hardverske tehnologije omogućuju vam korištenje posebni programi pokrenuti nekoliko operativnih sustava odjednom, bez značajnog gubitka performansi. Također se koristi za ispravan rad poslužitelja jer je često na njima instalirano više od jednog OS-a.

Izvršiti Onemogući bit INe izvršiti bit – tehnologija dizajnirana za zaštitu vašeg računala od napada virusa i softverske greške, što može uzrokovati pad sustava prekoračenje međuspremnika.

Intel 64 , AMD 64 , EM 64 T – ova tehnologija omogućuje procesoru da radi iu OS-u s 32-bitnom arhitekturom iu OS-u s 64-bitnom arhitekturom. Sustav 64 bita– sa stajališta prednosti, za prosječnog korisnika razlikuje se po tome što se u ovom sustavu može koristiti više od 3,25 GB RAM memorija. Na 32-bitnim sustavima koristite b O Veća količina RAM-a nije moguća zbog ograničene količine adresabilne memorije*.

Većina aplikacija s 32-bitnom arhitekturom može se pokrenuti na sustavu sa 64-bitnim OS-om.

* Što možete ako davne 1985. nitko nije mogao ni pomisliti na tako gigantske, za tadašnje standarde, količine RAM-a.

Dodatno.

Nekoliko riječi o.

Ovoj točki vrijedi posvetiti veliku pozornost. Što je tanji tehnički proces, procesor troši manje energije i, kao rezultat toga, manje se zagrijava. I između ostalog, ima veću sigurnosnu marginu za overclocking.

Što je tehnički proces rafiniraniji, to više možete "zamotati" u čip (i ne samo) i povećati mogućnosti procesora. Rasipanje topline i potrošnja energije također su proporcionalno smanjeni, zbog nižih gubitaka struje i smanjenja površine jezgre. Primjećuje se tendencija da sa svakom novom generacijom iste arhitekture na novom tehnološkom procesu raste i potrošnja energije, ali to nije tako. Samo što se proizvođači kreću prema još većoj produktivnosti i prekoračuju liniju rasipanja topline prethodne generacije procesora zbog povećanja broja tranzistora, što nije proporcionalno smanjenju tehničkog procesa.

Ugrađen u procesor.

Ako vam ne treba ugrađena video jezgra, onda ne biste trebali kupiti procesor s njom. Dobit ćete samo lošiju disipaciju topline, dodatno grijanje (ne uvijek), lošiji overclocking potencijal (ne uvijek) i preplaćeni novac.

Osim toga, one jezgre koje su ugrađene u procesor prikladne su samo za učitavanje OS-a, surfanje internetom i gledanje videa (i to ne bilo kakve kvalitete).

Tržišni trendovi se još uvijek mijenjaju i prilika za kupnju moćnog procesora od Intel Bez video jezgre sve manje ispada. S procesorima se pojavila politika prisilnog nametanja ugrađene video jezgre Intel pod kodnim imenom Pješčani most , čija je glavna inovacija bila ugrađena jezgra na istom tehničkom procesu. Video jezgra se nalazi zajedno s procesorom na jednom čipu, a ne tako jednostavan kao u prethodnim generacijama procesora Intel. Za one koji ga ne koriste, postoje nedostaci u obliku nekog preplaćivanja za procesor, pomicanje izvora grijanja u odnosu na središte poklopca za distribuciju topline. Međutim, postoje i prednosti. Onemogućena video jezgra, može se koristiti za vrlo brzu tehnologiju video kodiranja Brza sinkronizacija zajedno s posebnim softverom koji podržava ovu tehnologiju. U budućnosti, Intel obećava da će proširiti horizonte korištenja ugrađene video jezgre za paralelno računanje.

Utičnice za procesore. Životni vijek platforme.

Intel ima oštre politike za svoje platforme. Životni vijek svakog (datum početka i završetka prodaje procesora za njega) obično ne prelazi 1,5 - 2 godine. Osim toga, tvrtka ima nekoliko paralelnih razvojnih platformi.

Društvo AMD, ima suprotnu politiku kompatibilnosti. Na njezinoj platformi na AM 3, sve procesore buduće generacije koji podržavaju DDR3. Čak i kad platforma dosegne AM 3+ a kasnije, bilo nove procesore za AM 3, ili će novi procesori biti kompatibilni sa starim matičnim pločama, a bit će moguće napraviti bezbolnu nadogradnju za vaš novčanik promjenom samo procesora (bez promjene matične ploče, RAM-a i sl.) i flashanjem matične ploče. Jedine nijanse nekompatibilnosti mogu se pojaviti pri promjeni tipa, jer će biti potreban drugačiji memorijski kontroler ugrađen u procesor. Stoga je kompatibilnost ograničena i ne podržavaju je sve matične ploče. Ali općenito, za korisnika koji vodi računa o proračunu ili za one koji nisu navikli potpuno mijenjati platformu svake 2 godine, izbor proizvođača procesora je jasan - ovo AMD.

CPU hlađenje.

Standardno dolazi s procesorom KUTIJA-novi hladnjak koji će se jednostavno nositi sa svojim zadatkom. To je komad aluminija s ne baš velikim područjem disperzije. Učinkoviti hladnjaci s toplinskim cijevima i pločama pričvršćenim na njih dizajnirani su za visoko učinkovito odvođenje topline. Ako ne želite čuti dodatnu buku ventilatora, trebali biste kupiti alternativni, učinkovitiji hladnjak s toplinskim cijevima ili sustavom hlađenje tekućinom zatvorenog ili nezatvorenog tipa. Takvi sustavi hlađenja će dodatno pružiti mogućnost overkloka procesora.

Zaključak.

Razmotreni su svi važni aspekti koji utječu na performanse i performanse procesora. Ponovimo na što treba obratiti pozornost:

• Odaberite proizvođača
• Arhitektura procesora
• Tehnički proces
• CPU frekvencija
• Broj jezgri procesora
• Veličina i vrsta predmemorije procesora
• Tehnološka i instruktivna podrška
• Visokokvalitetno hlađenje

Nadamo se da će vam ovaj materijal pomoći da razumijete i odlučite o odabiru procesora koji ispunjava vaša očekivanja.

Brzina stolnog ili prijenosnog računala ovisi o mnogim čimbenicima. Stoga ne možete očekivati ​​značajno povećanje performansi računala ako poboljšate samo jednu komponentu, na primjer, instalirate više brzi procesor. Kako bi računalo radilo osjetno brže, potrebno je poboljšati nekoliko karakteristika komponenti odjednom, a po mogućnosti čak i sve. To je sasvim prirodno, jer vaš računalo neće raditi brže nego što dopušta najsporiji uređaj u sustavu.

Radni takt procesora

Pri određivanju performansi računala prvo gledaju radni takt procesora. Ovaj pokazatelj utječe na brzinu CPU operacija. Frekvencija procesora je brzina takta jezgre, koja je njegova glavna komponenta, u trenutku kada je sustav maksimalno opterećen.

Mjerna vrijednost ovog parametra je megaherc i gigaherc. Indikator brzine sata se ne prikazuje broj izvršenih operacija u sekundi . Činjenica je da izvođenje određenih operacija može potrajati nekoliko ciklusa. Naravno, računalo s procesorom s višim taktna frekvencija nego će računalo identično u ostalim aspektima moći izvršiti više zadataka po jedinici vremena.

radna memorija

Drugi najvažniji parametar računala koji utječe na performanse je količina RAM-a. To je druga najbrža komponenta u računalu, iza procesora. Međutim, razlika u brzini između ovih uređaja je značajna. Treba imati na umu da što više RAM-a imate, to se procesor može potpunije iskoristiti.

Razmjena informacija s RAM-om mnogo je brža nego s drugim uređajima, poput tvrdog diska. Zato će povećanje količine RAM-a značajno ubrzati vaše računalo.

HDD

Na performanse računala značajno utječe i veličina tvrdog diska i njegova brzina. Kapacitet tvrdog diska nije toliko bitan, glavna stvar je to sistemski disk Ostalo je do 10% slobodnog prostora. I ovdje brzina komunikacije sabirnice tvrdog diska – ovo je puno značajniji faktor.

Danas su konvencionalni tvrdi diskovi zamijenjeni drugim brze ceste SSD diskovi , u kojem nema pokretnih dijelova. Rade na principu flash pogona. Brzina razmjene informacija u njima je nekoliko puta veća od brzine tvrdih diskova. To se događa zbog činjenice da velike datotekečitaju se istovremeno s nekoliko čipova, čime se povećava rad računala. Osim toga, nema glava koje se kreću po disku i usporavaju cijeli proces čitanja/pisanja informacija. Međutim, glavni nedostatak SSD diskova ostaje relevantan - visoka cijena.

Defragmentiranje datoteka

Kao rezultat činjenice da se datoteke povremeno brišu s tvrdog diska, na njihovom mjestu ostaju prazna mjesta, a zatim se nove datoteke učitavaju u te memorijske ćelije, a ne na jednom mjestu - tzv. fragmentacija diska. Kao rezultat toga, sustav mora pristupati različitim dijelovima pogona, čime se usporava rad.

Da biste izbjegli ovaj proces, trebali biste ga povremeno provoditi defragmentacija diska– raspored sličnih datoteka u susjedne sektore radi bržeg čitanja.

Da biste defragmentirali disk u operacijskom sustavu Windows 7, morate otići na izbornik Start, odabrati Svi programi – Pribor – Uslužni programi – Defragmentator diska.

Istodobno pokretanje zadataka u OS-u

Što će vaše računalo biti veće obavljati zadatke istovremeno, više će se usporavati. Stoga, ako imate problema s brzinom računala, zatvorite sve aplikacije i programe koje ne koristite. ovaj trenutak. Zatvaranje nekih procesa u upravitelju zadataka također će pomoći. Pročitajte koji se procesi mogu zaustaviti.

Virusi također mogu smanjiti performanse računala, stoga instalirajte pouzdan antivirusni softver i skenirajte svoj sustav malware. Također možete koristiti preporuke iz članka.

najava novog uslužnog programa za mjerenje performansi s gledišta aplikacija koje ovise o brzini memorije

Obično se pri testiranju performansi platforme naglasak stavlja na aplikacije ovisne o procesoru. Ali brzina sustava ne ovisi samo o središnjem procesoru. A sada niti ne razmišljamo o grafički intenzivnim aplikacijama i korištenju GPU-a za računalstvo opće namjene, u čemu izbor video kartice igra značajnu ulogu. Kao što možda pretpostavljate, govorit ćemo o utjecaju performansi memorije i našem pokušaju da kvantificiramo taj utjecaj.

Ovisnost ukupne performanse sustava o memoriji je složena, što otežava izravnu procjenu brzine memorije, odnosno usporedbu različitih modula. Na primjer, memorija od 1600 MHz ima dvostruko veću propusnost od memorije od 800 MHz. A testovi sintetičkog pamćenja marljivo će prikazati dvostruko viši stupac. Ali ako testirate cijeli sustav s ove dvije vrste memorije pomoću popularnih benchmark aplikacija koje se obično koriste za testiranje procesora, nećete dobiti ni blizu dvostruke razlike u performansama. Indeks integralnog učinka može se razlikovati za najviše nekoliko desetaka postotaka.

To čini sintetičke testove pamćenja neinformativnima s praktičnog gledišta. Međutim, ne možemo jamčiti da nam pristup koji koristi stvarne aplikacije daje potpuno pouzdanu sliku, budući da postoji velika vjerojatnost da su neki modovi u kojima je rad memorije doista kritičan zanemareni i nisu uzeti u obzir.

Kratka teorija

Da biste razumjeli specifičnosti problema, razmotrite shematski dijagram interakcije između aplikacije, CPU-a i memorijskog podsustava. Analogija s tvorničkom tekućom trakom dugo se smatrala dobrim načinom za opisivanje rada središnjeg procesa. I upute se pomiču duž ove trake od programski kod, a funkcionalni moduli procesora obrađuju ih poput alatnih strojeva. Tada će moderni višejezgreni procesori biti poput tvornica s nekoliko radionica. Primjerice, rad Hyper-Threading tehnologije može se usporediti s pokretnom trakom na kojoj se miješaju dijelovi nekoliko automobila, a pametni strojevi ih istovremeno obrađuju, pomoću oznake na dijelovima određuju kojem modelu automobila pripadaju. Na primjer, sastave se crveni i plavi automobil, zatim stroj za bojanje koristi crvenu boju za dijelove crvenog automobila i plavu boju za plavi. A protok dijelova za dva modela odjednom omogućuje bolje punjenje strojeva. A ako stroj za bojanje ima dva raspršivača i može istovremeno bojati dva dijela u različite boje, pokretna traka će moći raditi na puna moć neovisno o redoslijedu pristizanja dijelova. Konačno, najnoviji trend, implementiran u budućim AMD procesorima, u kojem će različite CPU jezgre dijeliti neke zajedničke funkcionalne blokove, može se usporediti s idejom dijeljenja dijela posebno glomaznog i skupog alatnog stroja između dvije radionice kako bi uštedjeti tvornički prostor i smanjiti kapitalne troškove.

Sa stajališta ove analogije, sistemska memorija bit će vanjski svijet koji opskrbljuje tvornicu sirovinama i prima gotov proizvod, a predmemorija će biti neka vrsta skladišta izravno u krugu tvornice. Što više sistemske memorije imamo, to više virtualnog svijeta možemo opskrbiti proizvedenim proizvodima, a što je veća frekvencija CPU-a i broj jezgri, to je naše postrojenje snažnije i produktivnije. I što je veća veličina cache memorije, odnosno tvorničkog skladišta, to će biti manje poziva memorija sustava- zahtjeve za nabavu sirovina i komponenti.

Učinak memorije u ovoj analogiji će odgovarati brzini transportnog sustava za isporuku sirovina i slanje dijelova u vanjski svijet. Recimo da se dostava u tvornicu obavlja kamionima. Tada će parametri transportnog sustava biti kapacitet kamiona i brzina kretanja, odnosno vrijeme isporuke. Ovo je dobra analogija, budući da se rad CPU-a s memorijom provodi pomoću zasebnih transakcija s blokovima memorije fiksne veličine, a ti se blokovi nalaze u blizini u istoj memorijskoj regiji, a ne nasumično. A za ukupnu produktivnost postrojenja nije važna samo brzina pokretne trake, već i učinkovitost isporuke komponenti i uklanjanja gotovih proizvoda.

Umnožak obujma tijela i brzine kretanja, odnosno količine tereta koji se može prevesti u jedinici vremena, odgovarat će propusnost memorije (PSP). No očito je da sustavi s istom propusnošću memorije nisu nužno ekvivalentni. Značenje svake komponente je važno. Brz, upravljiv kamion može biti bolji od velikog, ali sporog transporta, budući da potrebni podaci mogu ležati na različitim memorijskim lokacijama koje se nalaze daleko jedna od druge, a kapacitet kamiona (ili volumen transakcije) mnogo je manji od ukupnog volumena (memorija), a onda bi čak i veliki kamion morao napraviti dvije vožnje i njegov kapacitet ne bi bio iskorišten.

Ostali programi imaju tzv lokalni pristup memoriji, odnosno čitaju ili pišu u blisko smještene memorijske ćelije - relativno su indiferentni prema brzini slučajnog pristupa. Ovo svojstvo programa objašnjava učinak povećanja volumena predmemorije u procesorima, koji je zbog svoje blizine jezgri desetke puta brži. Čak i ako program zahtijeva, na primjer, 512 MB zajedničke memorije, u bilo kojem danom malom vremenskom razdoblju (na primjer, milijun ciklusa takta, to jest, jedna milisekunda), program može raditi samo s nekoliko megabajta podataka koji uspješno stane u predmemoriju. I samo trebate ažurirati sadržaj predmemorije s vremena na vrijeme, što se općenito događa brzo. Ali suprotna situacija također može biti istinita: program zauzima samo 50 MB memorije, ali stalno radi sa svom tom količinom. A 50 MB značajno premašuje tipičnu veličinu predmemorije postojećih desktop procesora, i, relativno govoreći, 90% pristupa memoriji (s veličinom predmemorije od 5 MB) nije predmemorirano, odnosno 9 od 10 pristupa ide izravno u memoriju, budući da potrebni podaci nisu u cacheu. A ukupna izvedba bit će gotovo potpuno ograničena brzinom memorije, budući da će procesor gotovo uvijek čekati podatke.

Vrijeme pristupa memoriji kada u predmemoriji nema podataka iznosi stotine ciklusa. A jedna instrukcija za pristup memoriji vremenski je ekvivalentna desecima aritmetičkih.

Aplikacije "neovisne o memoriji".

Dopustimo sebi da jednom upotrijebimo tako nespretan izraz za aplikacije u kojima performanse u praksi ne ovise o promjeni modula na one s višom frekvencijom i niskom latencijom. Odakle uopće dolaze takve aplikacije? Kao što smo već primijetili, svi programi imaju različite zahtjeve za memorijom, ovisno o količini korištenog prostora i prirodi pristupa. Neki programi brinu samo o ukupnoj propusnosti memorije, dok su drugi, naprotiv, kritični za brzinu pristupa nasumičnim memorijskim mjestima, što se inače naziva memorijska latencija. Ali također je vrlo važno da je stupanj ovisnosti programa o parametrima memorije uvelike određen karakteristikama središnjeg procesora - prije svega, veličinom njegove predmemorije, jer s povećanjem veličine predmemorije, radno područje programa (najčešće korišteni podaci) može u potpunosti stati u predmemoriju procesora, što će kvalitativno ubrzati program i učiniti ga manje osjetljivim na karakteristike memorije.

Osim toga, važno je koliko se često same instrukcije pristupa memoriji pojavljuju u programskom kodu. Ako se značajan dio izračuna odvija s registrima, postotak aritmetičkih operacija je visok, tada je utjecaj brzine memorije smanjen. Štoviše, moderni CPU-i mogu promijeniti redoslijed izvršavanja instrukcija i početi učitavati podatke iz memorije mnogo prije nego što su stvarno potrebni za izračune. Ta se tehnologija naziva unaprijed dohvaćeni podaci. Kvaliteta implementacije ove tehnologije također utječe na ovisnost aplikacije o memoriji. U teoriji, CPU s idealnim preddohvatom ne bi trebao brzu memoriju, budući da ne bi bio u stanju mirovanja čekajući podatke.

Aktivno se razvijaju spekulativne tehnologije prethodnog dohvaćanja, kada procesor, čak i bez točne memorijske adrese, već šalje zahtjev za čitanje. Na primjer, za broj neke instrukcije pristupa memoriji, procesor pamti posljednju adresu memorijske ćelije koja je pročitana. A kada CPU vidi da će uskoro trebati izvršiti ove upute, šalje zahtjev za čitanje podataka na posljednju zapamćenu adresu. Ako imate sreće, adresa čitanja memorije se neće promijeniti ili će se promijeniti unutar bloka koji se može pročitati u jednom pristupu memoriji. Tada je latencija pristupa memoriji djelomično skrivena, budući da paralelno s isporukom podataka procesor izvršava instrukcije koje prethode čitanju iz memorije. Ali, naravno, ovaj pristup nije univerzalan i učinkovitost prethodnog dohvaćanja uvelike ovisi o značajkama programskog algoritma.

No, razvijači programa također su svjesni karakteristika trenutne generacije procesora, te su često u mogućnosti (po želji) optimizirati količinu podataka tako da stane u cache memoriju čak i procesora niže klase. Ako radimo s dobro optimiziranom aplikacijom - na primjer, možemo se prisjetiti nekih programa za kodiranje videa, grafičkih ili 3D uređivača - memorija, s praktičnog gledišta, neće imati takav parametar kao što je izvedba, imat će samo kapacitet.

Drugi razlog zašto korisnik možda neće primijetiti razliku pri promjeni memorije je taj što je već prebrza za procesor koji se koristi. Ako bi se sada svi procesori odjednom usporili 10 puta, tada za performanse sustava u većini programa apsolutno ne bi bilo važno koja je vrsta memorije instalirana u njemu - bilo da je to DDR-400 ili DDR3-1600. A kad bi se procesori radikalno ubrzali, tada bi performanse značajnog dijela programa, naprotiv, postale mnogo značajnije ovisne o karakteristikama memorije.

Tako, pravi učinak memorija je relativna vrijednost, a određena je, između ostalog, korištenim procesorom, kao i značajkama softvera.

Aplikacije "ovisne o memoriji".

U kojim su korisničkim zadacima performanse memorije važnije? Iz čudnog, ali zapravo dubokog razloga - u slučajevima koje je teško testirati.

Ovo odmah podsjeća na strateške igračke sa složenom i "sporom" umjetnom inteligencijom (AI). Nitko ne voli testirati CPU s njima, budući da alati za procjenu ili nedostaju ili ih karakteriziraju velike pogreške. Na brzinu kojom AI algoritam proizvodi rješenje utječu mnogi čimbenici - na primjer, ponekad varijabilnost odluka ugrađenih u AI tako da same odluke izgledaju više "ljudski". Sukladno tome, provedba razne opcije ponašanje traje različito vrijeme.

Ali to ne znači da sustav nema performanse u ovom zadatku, da nije definiran. Samo je teško to točno izračunati; to će zahtijevati prikupljanje velike količine statističkih podataka, odnosno provođenje mnogih testova. Osim toga, takve aplikacije uvelike ovise o brzini memorije zbog upotrebe složenih struktura podataka raspoređenih po RAM-u na često nepredvidiv način, tako da gore spomenute optimizacije jednostavno neće raditi ili djelovati neučinkovito.

Igre drugih žanrova također mogu dosta ovisiti o performansama memorije, iako ne s tako pametnom umjetnom inteligencijom, već s vlastitim algoritmima za simulaciju virtualnog svijeta, uključujući fizički model. Međutim, u praksi najčešće ograničavaju performanse video kartice, tako da testiranje memorije na njima također nije baš zgodno. Osim toga, važan je parametar za ugodno igranje 3D igre iz "prvog lica" je minimalna vrijednost fps-a: njegovo moguće popuštanje u žaru žestoke bitke može imati najstrašnije posljedice za virtualnog heroja. A minimalni fps također je, moglo bi se reći, nemoguće izmjeriti. Opet, zbog varijabilnog ponašanja AI, osobitosti izračuna "fizike" i slučajnih događaja u sustavu, što također može dovesti do slijeganja. Kako biste željeli analizirati podatke primljene u ovom slučaju?

Testiranje brzine igara u demo videima ograničeno je korisno i zato što se ne koriste svi dijelovi pokretača igre za igranje demoa, au stvarnoj igri drugi čimbenici mogu utjecati na brzinu. Štoviše, čak i u takvim poluumjetnim uvjetima, minimalni fps nije konstantan i rijetko se navodi u izvješćima o testiranju. Iako, ponavljamo, ovo je najvažniji parametar, au slučajevima kada se pristupa podacima vrlo je vjerojatan pad fps-a. Uostalom, moderne igre zbog svoje složenosti, raznolikosti koda, koji osim podrške fizikalnom motoru i umjetnoj inteligenciji uključuje i pripremu grafičkog modela, obradu zvuka, prijenos podataka preko mreže itd., vrlo su ovisne i o jednom i o drugom. volumen i performanse memorije. Usput, bilo bi pogrešno tako misliti GPU sam obrađuje svu grafiku: crta samo trokute, teksture i sjene, a CPU i dalje upravlja generiranjem naredbi, a za složenu scenu to je računski intenzivan zadatak. Na primjer, kada je Athlon 64 izašao s integriranim memorijskim kontrolerom, najveće povećanje brzine u usporedbi sa starim Athlonom bilo je u igrama, iako se nisu koristili 64-bitni, SSE2 i drugi novi “čipovi” Athlona 64 zahvaljujući integriranom kontroleru napravljenom tada novi procesor AMD je prvak i lider u performansama prvenstveno u igrama.

O performansama memorijskog podsustava značajno ovise i mnoge druge složene aplikacije, prvenstveno poslužiteljske, u kojima se obrađuje nasumični tok događaja. Općenito, softver koji se koristi u organizacijama, s gledišta prirode programskog koda, često nema analoga među popularnim aplikacijama za kućna osobna računala, pa stoga vrlo značajan sloj zadataka ostaje bez odgovarajuće ocjene.

Još jedan temeljni slučaj povećane ovisnosti o memoriji je multitasking način rada, to jest pokretanje nekoliko aplikacija koje zahtijevaju velike resurse istovremeno. Prisjetimo se opet istog AMD Athlon 64 s integriranim memorijskim kontrolerom, koji je u vrijeme objave Intel Core je već proizveden u dvojezgrenoj verziji. Kada je Intel Core izašao s novom jezgrom, AMD procesori počeo gubiti posvuda osim u SPEC stopi - višenitnoj verziji SPEC CPU-a, kada se pokreće onoliko kopija testnog zadatka koliko ima jezgri u sustavu. Nova Intelova jezgra, koja ima više računalne snage, bila je glupo ograničena u performansama memorije u ovom testu, a čak ni velika predmemorija i široka memorijska sabirnica nisu pomogli.

Ali zašto se to nije očitovalo u pojedinačnim korisničkim zadacima, uključujući one s više niti? Glavni razlog bio je taj što je većina potrošačkih aplikacija, koje u načelu dobro podržavaju više jezgri, optimizirana na sve moguće načine. Prisjetimo se još jednom paketa za rad s videom i grafikom, koji najviše profitiraju od multithreadinga – sve su to optimizirane aplikacije. Osim toga, količina memorije koja se koristi manja je kada se kod paralelizira unutar programa – u usporedbi s opcijom kada se pokreće više kopija istog zadatka, a još više, različitih aplikacija.

Ali ako pokrenete nekoliko različitih aplikacija na računalu odjednom, opterećenje memorije će se višestruko povećati. To će se dogoditi iz dva razloga: prvo, cache memorija će biti podijeljena između nekoliko zadataka, odnosno svaki će dobiti samo dio. U modernim procesorima, L2 ili L3 predmemorija zajednička je za sve jezgre, a ako jedan program koristi mnogo niti, tada se sve mogu izvršiti na vlastitoj jezgri i raditi sa zajedničkim nizom podataka u L3 predmemoriju, a ako program je jednonitni, tada u potpunosti dobiva cijeli volumen L3. Ali ako niti pripadaju različitim zadacima, veličina predmemorije bit će prisiljena podijeliti između njih.

Drugi razlog je taj što će više niti stvoriti više zahtjeva za čitanje i pisanje u memoriju. Vraćajući se na analogiju s tvornicom, jasno je da će, ako sve radionice u tvornici rade punim kapacitetom, biti potrebno više sirovina. A ako budu radili različite strojeve, tada će tvorničko skladište biti prepuno raznih dijelova, a transporter svake radionice neće moći koristiti dijelove namijenjene drugoj radionici, jer su iz različitih modela.

Općenito, problemi s ograničenim performansama memorije glavni su razlog niske skalabilnosti višejezgrenih sustava (nakon, zapravo, temeljnih ograničenja sposobnosti paraleliziranja algoritama).

Tipičan primjer takve situacije na osobnom računalu bilo bi istovremeno pokretanje igrice, Skypea, antivirusa i programa za kodiranje video datoteka. Iako nije tipična, ali nimalo fantastična situacija, u kojoj je vrlo teško ispravno izmjeriti brzinu rada, jer na rezultat utječu radnje planera u OS-u, koji sa svakim mjerenjem može raspodijeliti zadatke i niti različito u različitim jezgrama i dati im različite prioritete, vremenske intervale i to u različitim sekvencama. I opet, najvažniji parametar bit će notorna glatkoća rada - karakteristika slična minimalnom fps-u u igrama, što je u ovom slučaju još teže izmjeriti. Kakvog smisla ima pokrenuti igricu ili neki drugi program istovremeno s kodiranjem video datoteke ako ne možete normalno igrati zbog trzanja slike? Čak i ako se video datoteka brzo pretvori, jer višejezgreni procesor u ovom slučaju može biti nedovoljno opterećen. Ovdje će opterećenje memorijskog sustava biti puno veće nego kod obavljanja svakog od navedenih zadataka zasebno.

U slučaju korištenja osobnog računala kao radna stanica, situacija istovremenog izvršavanja nekoliko aplikacija još je tipičnija nego na kućnom računalu, a sama brzina rada je još važnija.

Problemi s testiranjem

Cijela skupina čimbenika odmah smanjuje osjetljivost CPU-orijentiranih testova na brzinu memorije. Programi koji su vrlo osjetljivi na memoriju rade loše CPU testove - u smislu da slabo reagiraju na CPU model. Takvi programi mogu razlikovati procesore sa i bez memorijskog kontrolera koji smanjuje latenciju pristupa memoriji, ali unutar iste obitelji gotovo ne reagiraju na frekvenciju procesora, pokazujući slične rezultate kada rade na 2500 i 3000 MHz. Često se takve aplikacije odbijaju kao CPU testovi, jer tester jednostavno ne razumije Što ograničava njihovu produktivnost, a čini se da je problem u “ekscentričnostima” samog programa. Bilo bi iznenađujuće da su svi procesori (i AMD i Intel) pokazali isti rezultat na testu, ali to je sasvim moguće za aplikaciju koja je jako ovisna o memoriji.

Kako bi izbjegli optužbe za pristranost i pitanja zašto je odabran ovaj ili onaj program, nastoje u testove uključiti samo najpopularnije aplikacije koje svi koriste. Ali takav uzorak nije sasvim reprezentativan: najpopularnije aplikacije zbog svoje popularnosti često su vrlo dobro optimizirane, a optimizacija programa počinje optimizacijom njegovog rada s memorijom - važnija je, na primjer, od optimizacije za SSE1-2 -3-4. Ali nisu svi programi na svijetu tako dobro optimizirani; Jednostavno nema dovoljno programera koji mogu napisati brz kod za sve programe. Ponovo se vraćajući na popularni programi kodiranja, mnogi od njih napisani su uz izravno aktivno sudjelovanje inženjera proizvođača CPU-a. Kao i neki drugi popularni programi koji zahtijevaju velike resurse, posebno spori 2D filtri grafički urednici i motore za renderiranje za studije za 3D modeliranje.

Jedno je vrijeme bilo popularno uspoređivati ​​računalne programe s cestama. Ova analogija je bila potrebna da se objasni zašto Pentium 4 radi brže na nekim programima, a Athlon na drugima. Intelov procesor nije volio grananje i "vozio" je brže na ravnim cestama. Ovo je vrlo pojednostavljena analogija, ali iznenađujuće dobro prenosi poantu. Posebno je zanimljivo kada dvije točke na karti spajaju dvije ceste - “optimiziranu” ravnu cestu visoke kvalitete i “neoptimiziranu” neravnu krivinu. Ovisno o izboru jednog od putova koji vode do cilja, jedan ili drugi procesor pobjeđuje, iako u svakom slučaju rade istu stvar. Odnosno, Athlon pobjeđuje na neoptimiziranom kodu, a uz jednostavnu optimizaciju aplikacije Pentium 4 pobjeđuje - a sada i ne govorimo o posebnoj optimizaciji za Netburst arhitekturu: u ovom slučaju Pentium 4 bi se mogao natjecati čak i s Coreom. Druga stvar je da su dobre "optimizirane" ceste skupe i dugotrajne za izgradnju, a ta je okolnost uvelike unaprijed odredila tužnu sudbinu Netbursta.

Ali ako se maknemo s popularnih utabanih ruta, naći ćemo se u šumi - tamo uopće nema cesta. A mnoge su aplikacije napisane bez ikakve optimizacije, što gotovo neizbježno povlači za sobom jaku ovisnost o brzini memorije ako količina radnih podataka premašuje veličinu CPU predmemorije. Osim toga, mnogi su programi napisani u programskim jezicima koji u načelu ne podržavaju optimizaciju.

Poseban test pamćenja

Kako bi se ispravno procijenio utjecaj brzine memorije na performanse sustava u slučaju kada je memorija bitna (za spomenute aplikacije ovisne o memoriji, multitasking itd.), na temelju svih gore navedenih okolnosti, odlučeno je izraditi poseban test memorije, koji u strukturi Kod je vrsta generalizirane, složene aplikacije ovisne o memoriji i ima način za pokretanje nekoliko programa.

Koje su prednosti ovog pristupa? Ima ih jako puno. Za razliku od “prirodnih” programa, moguće je kontrolirati količinu korištene memorije, kontrolu njezine raspodjele i kontrolu broja niti. Posebna kontrolirana dodjela memorije omogućuje vam neutraliziranje utjecaja značajki programskog upravitelja memorije i operacijski sustav za performanse, tako da rezultati nisu šumovi i da se mogu ispravno i brzo testirati. Točnost mjerenja omogućuje provođenje testa u relativno kratkom vremenu i procjenu većeg broja konfiguracija.

Test se temelji na mjerenju brzine rada algoritama iz softverskih dizajna tipičnih za složene aplikacije koje rade s ne-lokalnim strukturama podataka. To jest, podaci su raspoređeni u memoriji prilično kaotično i ne čine jedan mali blok, a pristup memoriji nije sekvencijalan.

Kao problem modela uzeli smo modifikaciju Astar testa iz SPEC CPU 2006 Int (usput, predložio ga je autor članka za uključivanje u ovaj paket; za test memorije korišten je algoritam prilagođen za grafove) i zadatak sortiranja podataka pomoću različitih algoritama. Program Astar ima složeni algoritam sa složenim pristupom memoriji i algoritmima za sortiranje numeričkog niza - osnovni zadatak programiranje, korišteno u mnogim aplikacijama; Uključeno je, između ostalog, za daljnju provjeru valjanosti rezultata složenog testa s podacima o izvedbi na jednostavnom, ali uobičajenom i klasičnom zadatku.

Zanimljivo je da postoji nekoliko algoritama za sortiranje, ali se razlikuju po vrsti obrasca pristupa memoriji. U nekima je pristup memoriji općenito lokalni, dok drugi koriste složene podatkovne strukture (kao što su binarna stabla), a pristup memoriji je kaotičan. Zanimljivo je usporediti kako memorijski parametri utječu na različite vrste pristupa - iako se obrađuje ista veličina podataka i broj operacija nije jako različit.

Prema studijama paketa testova SPEC CPU 2006, test Astar jedan je od nekoliko koji je u najvećoj korelaciji s ukupnim rezultatom paketa na x86-kompatibilnim procesorima. Ali u našem testu memorije, količina podataka koje koristi program je povećana, budući da se tipična veličina memorije povećala od izdavanja testa SPEC CPU 2006. Program je također stekao unutarnju višenitnost.

Program Astar implementira algoritam za pronalaženje puta na karti pomoću istoimenog algoritma. Sam zadatak tipičan je za računalne igre, prvenstveno strateške. Ali korištene programske konstrukcije, posebno višestruka upotreba pokazivača, također su tipične za složene aplikacije - na primjer, kod poslužitelja, baze podataka ili samo kod računalna igra, ne nužno umjetna inteligencija.

Program izvodi operacije s grafom koji povezuje točke karte. To jest, svaki element sadrži veze sa susjednim; oni su, takoreći, povezani cestama. Dva su podtesta: u jednom se graf gradi na temelju dvodimenzionalne matrice, odnosno ravne karte, a u drugom na temelju trodimenzionalne matrice, koja je složeni niz podataka. . Struktura podataka slična je takozvanim listama, popularnom načinu organiziranja podataka u programima s dinamičkim stvaranjem objekata. Ova vrsta adresiranja općenito je karakteristična za objektno orijentirani softver. Konkretno, to su gotovo sve financijske, računovodstvene i stručne aplikacije. A priroda njihovih pristupa memoriji u oštrom je kontrastu s obrascima pristupa optimiziranih računalnih programa niske razine, kao što su programi za kodiranje videa.

Svaki od podtestova ima dvije opcije za implementaciju multithreadinga. U svakoj od opcija pokreće se N dretvi, ali u jednoj svaka od dretvi traži stazu na svojoj mapi, a u drugoj sve dretve traže staze istovremeno na istoj karti. To rezultira s nekoliko različitih obrazaca pristupa, što test čini reprezentativnijim. Zadana količina korištene memorije ista je u obje opcije.

Dakle, u prvoj verziji testa postoji 6 podtestova:

• Pronalaženje putanje na 2D matrici, generalna karta
• Pronalaženje putanje na 2D matrici, zasebna karta za svaki tok
• Pronalaženje putanje na 3D matrici, opća karta
• Pronalaženje putanje na 3D matrici, zasebna karta za svaki tok
• Sortiraj niz pomoću algoritma brzog sortiranja (pristup lokalnoj memoriji)
• Sortiraj niz pomoću heapsort algoritma (kompliciran pristup memoriji)

Rezultati ispitivanja

Rezultati testa odražavaju vrijeme potrebno za pronalaženje zadanog broja staza i vrijeme za sortiranje niza, odnosno niža vrijednost odgovara boljem rezultatu. Prije svega, kvalitativno se procjenjuje: reagira li dati procesor na danoj frekvenciji u načelu na promjene u frekvenciji memorije ili njezinim postavkama, frekvenciji sabirnice, vremenima itd. To jest, razlikuju li se rezultati testa na danom sustavu kada koristio? različite vrste memorije, ili procesor ima dovoljno minimalne brzine.

Kvantitativni rezultati u postocima u odnosu na zadanu konfiguraciju daju procjenu povećanja ili smanjenja brzine aplikacija ovisnih o memoriji ili konfiguracija za više zadataka pri korištenju različitih vrsta memorije.

Sam test nije namijenjen pružanju točne usporedbe razni modeli CPU, budući da se organizacija predmemorija i algoritami za prethodno dohvaćanje podataka mogu značajno razlikovati između njih, test može djelomično favorizirati određene modele. Ali kvalitativna procjena CPU obitelji među sobom sasvim je moguća. I proizvodna memorija razne tvrtke je strukturiran na isti način, tako da je subjektivna komponenta ovdje isključena.

Test se također može koristiti za procjenu frekvencijske skalabilnosti procesora tijekom overclockinga ili internog asortiman modela. Omogućuje vam da shvatite na kojoj frekvenciji procesor počinje "začepiti" u memoriji. Često je procesor formalno jako overclockiran, a sintetički testovi koji se temelje na izvođenju jednostavnih aritmetičkih operacija pokazuju povećanje koje odgovara promjeni frekvencije, ali u aplikaciji koja ovisi o memoriji možda uopće neće biti povećanja zbog nedostatka odgovarajućeg povećanja u brzina memorije. Drugi razlog je taj što bi CPU jezgra teoretski mogla trošiti više energije u slučaju složene aplikacije i sama će se srušiti ili prigušiti, što nije uvijek moguće otkriti u jednostavnim aritmetičkim testovima.

Zaključak

Da se platforme i utičnice ne mijenjaju tako često, uvijek bi se mogla preporučiti kupnja najbrže memorije, budući da će se nakon nadogradnje na novi, snažniji i brži procesor povećati i zahtjevi za memorijom. Ipak, optimalna strategija je i dalje kupnja uravnotežene konfiguracije, jer sama memorija također napreduje, iako ne tako brzo, ali do promjene procesora vrlo je moguće da će memoriju trebati ažurirati. Stoga testiranje performansi memorijskog podsustava u kombinaciji s različite procesore, uključujući i način overclockinga, ostaje relevantan i čak hitan zadatak, koji će vam omogućiti da odaberete optimalnu kombinaciju bez preplaćivanja dodatnih megaherca.

Zapravo, problem ubrzanja pristupa podacima kamen je temeljac modernog dizajna procesora. Ovdje će uvijek postojati usko grlo, osim ako se, naravno, sam procesor ne sastoji isključivo od predmemorije, što, usput rečeno, nije daleko od istine - lavovski udio površine čipa modernih CPU-a zauzimaju cache memorija različitih razina. (Konkretno, Intel je zaradio svoje rekordne milijarde zahvaljujući činjenici da je svojedobno razvio metodu za gušće postavljanje predmemorija na čip, odnosno da se više ćelija predmemorije i više bajtova predmemorije postavlja po jedinici površine (kristal.) Međutim, uvijek će postojati aplikacije koje se ili ne mogu optimizirati tako da podaci stanu u predmemoriju ili jednostavno nema tko to učiniti.

Stoga je brzo pamćenje često jednako praktičan izbor kao i kupnja SUV-a za osobu koja se želi udobno kretati i po asfaltu i po cestama s "neoptimiziranim" površinama.

Najosnovniji parametri koji utječu na brzinu računala su: hardver. Kako će raditi ovisi o hardveru instaliranom na računalu.

CPU

Može se nazvati srcem računala. Mnogi su jednostavno sigurni da je glavni parametar koji utječe na brzinu računala taktna frekvencija i to je točno, ali ne u potpunosti.

Naravno, broj GHz je bitan, ali i procesor igra važnu ulogu. Ne morate ići u previše detalja, pojednostavimo: što je veća frekvencija i više jezgri, brže je vaše računalo.

radna memorija

Opet, što više gigabajta ove memorije, to bolje. Memorija s izravnim pristupom ili skraćeno RAM je privremena memorija u koju se spremaju programski podaci brz pristup. Međutim, nakon ugasiti PC, svi su izbrisani, to jest, to je nepostojano - dinamičan.

I ovdje postoje neke nijanse. Većina ljudi postavlja mnoga ograničenja u potrazi za količinom memorije različitih proizvođača i s različitim parametrima, čime se ne postiže željeni učinak. Da bi povećanje produktivnosti bilo maksimum, trebate instalirati trake s istim karakteristikama.

Ova memorija ima i radni takt, a što je veći, to bolje.

Video adapter

On može biti diskretna I ugrađeni. Ugrađeni se nalazi na matičnoj ploči i vrlo su mu oskudne karakteristike. Dovoljni su samo za običan uredski rad.

Ako planirate igrati moderne igre, koristiti programe koji obrađuju grafiku, onda vam je potrebno diskretna video kartica. Tako ćete podići izvođenje vaše računalo. Ovo je zasebna ploča koja se mora umetnuti u poseban konektor koji se nalazi na matičnoj ploči.

Matična ploča

To je najveća ploča u bloku. Od nje izravno izvedba ovisi cijelo računalo, budući da se sve njegove komponente nalaze na njemu ili su na njega povezane.

HDD

Ovo je uređaj za pohranu na koji pohranjujemo sve naše datoteke, instalirane igre i programa. Dolaze u dvije vrste: HDD iSSD. Drugi rade puno bolje brže, troše manje energije i tihi su. Prvi također imaju parametre koji utječu izvođenje PC – brzina rotacije i volumen. I opet, što su viši, to bolje.

jedinica za napajanje

Mora opskrbljivati ​​dovoljno energije svim komponentama računala, inače će se performanse značajno smanjiti.

Parametri programa

Također, na brzinu vašeg računala utječu:

• država uspostavljena operacijski sustav.
• Verzija OS.

Instalirani OS i softver mora biti ispravan ugođen i ne sadrže viruse, performanse će biti izvrsne.

Naravno, s vremena na vrijeme trebate ponovno instalirati sustav i sav softver kako bi računalo radilo brže. Također, morate pratiti verzije softvera, jer stare mogu još uvijek raditi polako zbog grešaka koje sadrže. Morate koristiti uslužne programe koji čiste sustav od smeća i povećavaju njegove performanse.

Nije neuobičajeno da se problemi u igricama pojave s vremenom i doslovno se pojave niotkuda. Događa se i drugačije - računalo usporava čak i na početku, odmah nakon instaliranja aplikacije. Za sve postoje razlozi, ali oba takva slučaja imaju jedno zajedničko - ometaju uživanje Windows korisnik 7. Da biste to riješili, možete pokušati povećati performanse računala.

Zašto se igre usporavaju na Windows 7

Prvo, korisnik treba obratiti pozornost na postavke same igre, posebice one grafičke. Stvar je u tome što igrači pokušavaju instalirati i igrati takve igre, Zahtjevi sustava koji ne odgovaraju Tehničke specifikacije uređaja. Ovo je najjednostavniji i najočitiji problem s kojim se svaki vlasnik računala ili prijenosnog računala može susresti. Ovaj problem možete jednostavno riješiti - promijenite grafičke postavke aplikacije koju koristite, postavite sve vrijednosti na minimum.

Često korisnici računala i prijenosnih računala jednostavno zaborave pratiti ažuriranja upravljačkih programa video kartice i drugih komponenti sustava, što naravno negativno utječe na optimizaciju računala u cjelini i dovodi do problema u igrama.

Korisnici prijenosnih računala, za razliku od onih koji sjede za osobnim računalima, mogu imati problema povezanih s jakim zagrijavanjem uređaja. Za prijenosna računala ovo je vrlo važno, jer se najčešće ne koriste kako bi trebali biti. Zasigurno je malo vjerojatno da ćete ga, ako imate takav uređaj, staviti na stol i sjediti za njim na isti način kao za stolnim računalom. Najvjerojatnije ćete se raskomotiti, na primjer, leći na kauč ili krevet i staviti prijenosno računalo na sebe. U većini modela takvih uređaja sustav hlađenja nalazi se na dnu ili sa strane. To znači da prilikom rada na raznim mekim površinama uređaj može “upiti” prašinu u velikim količinama, a to je izuzetno štetno za sustav hlađenja, a time i za cijeli uređaj.

Stacionarna računala također se mogu pregrijati, ali obično je to zbog drugih razloga - visokih performansi središnjeg procesora i drugih komponenti i nedostatka učinkovitog sustava hlađenja - hladnjaka, koji jednostavno fizički ne može generirati svu toplinu koja dolazi iz CPU-a.

Optimiziranje vašeg računala: kako povećati performanse

Optimizacija operativnog sustava u naše vrijeme dostupna je ne samo visokokvalificiranim inženjerima, već i apsolutno običnim korisnicima. Omogućit će vam da postignete najbolje performanse cijelog sustava u cjelini i poboljšate performanse igara na stolnom i prijenosnom računalu.

Rad s registrom sustava

Registar je prisutan u svakom računalu. Ovo je vrsta baze podataka koja sadrži razne vrste informacija o konfiguraciji osobno računalo ili laptop, postavke korištenog operativnog sustava, parametri softvera. Sasvim je prirodno da fragmentirani i pretrpani sistemski registar može uzrokovati pogreške u radu računala i značajno pogoršanje performansi računala. Informacije se zapisuju u registar sustava svaki put kada se softver instalira i deinstalira, tako da nepotrebno smeće može ostati ovdje. Probleme u registru možete pronaći pomoću posebnih programa, posebno CCleanera:

Imajte na umu da je registar ovog operativnog sustava podložan fragmentaciji, zbog čega se performanse računala sa sustavom Windows 7 redovito pogoršavaju. Pomoćni programi sustava, nažalost, ne može učinkovito raditi s registrom sustava, pa ćete morati instalirati dodatni program, na primjer, Auslogics Registry Defrag.

Defragmentacija i čišćenje tvrdog diska

Za čišćenje tvrdi disk i nećete trebati nikakav dodatni softver za defragmentaciju. Sve se može učiniti tradicionalnim alati sustava Windows 7. Da biste izvršili defragmentaciju, izvršite sljedeće manipulacije:

Ovaj vam postupak omogućuje ne samo defragmentaciju radi poboljšanja performansi i optimizaciju cijelog sustava, već i promjenu sustav datoteka disk (obično se koristi NTFS).

Vrijeme potrebno za dovršetak defragmentacije izravno ovisi o veličini odabranog diska, količini informacija na njemu i stupnju fragmentacije datoteke. Dakle, proces može trajati od nekoliko minuta do nekoliko sati. Preporučljivo je u ovom trenutku prestati koristiti računalo jer će to dovesti do značajnog usporavanja računala.

Čišćenje i oslobađanje RAM-a za ubrzavanje procesa

Broj pokrenutih programa i aplikacija ima značajan utjecaj na performanse. Svi oni utječu na RAM računala, pa prije pokretanja softvera koji zahtijeva sistemske resurse, zatvorite sve što možete.

Prvo morate zatvoriti one programe koji vam trenutno nisu potrebni. Obično se sve aktivne aplikacije prikazuju u upravitelju zadataka. Možete ga otvoriti jednostavnom kombinacijom tipki Ctrl + Alt + Del ili kliknite na programsku traku pri dnu i odaberite "Upravitelj zadataka".

Pokretanje upravitelja zadataka

Odmah će se pojaviti prozor s popisom svih pokrenute aplikacije. Odaberite onaj koji vam trenutno nije potreban i kliknite na gumb "Otkaži zadatak".

RAM čistimo onemogućavanjem nepotrebnih aplikacija

Naravno, osim aktivnih i vidljivih aplikacija, u radu računala sudjeluju i drugi koji rade u tzv. pozadina. Svi ovi programi mogu se vidjeti u istom upravitelju zadataka ako odete na karticu "Procesi".

Onemogućavanje procesa radi oslobađanja memorije

U pravilu, neki od njih mogu imati značajan utjecaj na performanse i optimizaciju računala, ali zapamtite da onemogućavanje vama nepoznatih procesa može dovesti do gubitka podataka ili kvara računala (posebno ako prekinete sistemski proces). Zbog toga je preporučljivo onemogućiti samo one procese koje poznajete.

Optimiziranje vizualnih efekata

Windows 7 je ažuriran GUI- Aero, koji troši impresivnu količinu sistemskih resursa. Sukladno tome, može utjecati na optimizaciju sustava, a isključivanje će vam omogućiti postizanje najboljih performansi. Problemi s ovim sučeljem obično se javljaju samo na slaba računala i prijenosna računala s integriranom ili samo starom video karticom. U svim ostalim slučajevima promjena vizualnih efekata praktički neće ništa promijeniti.

Kako bi se smanjila potrošnja resursa sustava, nije potrebno potpuno onemogućiti Aero. Neke postavke možete promijeniti u posebnom izborniku:

Dakle, ovdje će biti predstavljeno puni popis specijalni vizualni efekti. Ako ne želite potpuno onemogućiti Aero sučelje, možete poništiti odabir samo sljedećih stavki: animirane kontrole, blijeđenje, bacanje sjena, njihovo prikazivanje, prikazivanje pravokutnog odabira.

Onemogući vizualni efekti sučelje

Isključivanjem ovih opcija optimizirat ćete sustav i ostaviti vam ugodno iskustvo. izgled sučelje operativnog sustava. Naravno, možete isključiti druge postavke, ali zapamtite da će u ovom slučaju učinak biti puno vidljiviji.

Postavljanje BIOS-a

BIOS je integrirano okruženje dizajnirano za promjenu postavki hardvera računala. Podešavanjem BIOS-a možete postići najbolje performanse vašeg osobnog ili prijenosnog računala. Flashiranje BIOS-a ili mijenjanje parametara kao što su frekvencija procesora, brzina sabirnice itd. nije preporučljivo jer riskirate da vam CPU jednostavno pregori. Stoga ćemo razmotriti najjednostavnije opcije koje su optimalne čak i za obične korisnike.

Prvo obratite pozornost na postavke rashladnog sustava (ovisno o verziji BIOS-a, nazivi stavki mogu se promijeniti). Za ovo:

Drugo, ako vaš uređaj ima dvije video kartice (integriranu i diskretnu), tada u izborniku BIOS Advanced možete promijeniti postavke grafike koje se mogu mijenjati. Da biste to učinili, odaberite stavku VGA Mode SELECT i na popisu označite što vam je potrebno: dGPU Mode - ugrađena video kartica je aktivirana ili Power Xpress Mode - diskretna video kartica je aktivirana.

Promjenjive grafičke postavke u BIOS-u

Postavljanje swap datoteke

Stranična datoteka je neka vrsta dodatka RAM-u. Možemo reći da je to virtualna memorija koju korisnik može samostalno konfigurirati. Stranična datoteka preuzima se s tvrdog diska veličine koju odredi korisnik. Kao što znate, brzina prijenosa tvrdog diska znatno je manja od RAM-a, pa je nemoguće reći da stranica stranica može u potpunosti zamijeniti RAM, ali ima blagotvoran učinak na ukupnu optimizaciju. Za promjenu i konfiguraciju stranične datoteke:

Pojavit će se prozor s postavkama u kojem odaberete particiju diska čiju straničnu datoteku želite promijeniti, kliknete na gumb “Specify size” i postavite je. Imajte na umu da stranična datoteka u biti predstavlja određeno područje na tvrdom disku. Ne preporučuje se postavljanje velike vrijednosti, jer će sustav automatski smjestiti podatke o programima u ovu datoteku, a pristup njoj je mnogo sporiji nego RAM-u, pa bi u skladu s tim performanse mogle pasti. Optimalna veličina je otprilike 30% količine RAM-a. Posljednji korak je klik na gumb "Postavi" i ponovno pokretanje računala kako bi promjene stupile na snagu.

Postavljanje video kartice

Mogući uzroci sporog rada na Windows 7 neispravna postavka grafički adapter. Ovaj problem je najvažniji za prijenosna računala, budući da imaju integrirane i diskretne video kartice. Nikome neće biti tajna da moderni proizvođači redovito izdaju ne samo upravljačke programe, već i Postavke sustava za svoje proizvode. Na primjer, za Nvidiju - GeForce iskustvo, a za ATI Radeon video kartice - Catalyst Control Center. Pomoću ovog softvera možete promijeniti mnoge postavke, uključujući optimizaciju uređaja u cjelini.

Dakle, ako imate diskretnu i integriranu video karticu, morate promijeniti opcije u softveru koji koristite. Za Nvidia video kartice:

Na ovaj način možete konfigurirati bilo koju aplikaciju, a sada nakon pokretanja sav će rad biti preusmjeren na video karticu koju ste naveli.

Za video kartice iz ATI Radeon, sve je malo drugačije:

Dakle, sustav će automatski pokrenuti najjači grafički adapter nakon aktivacije određene aplikacije.

Funkcija ReadyBoost

Malo ljudi zna, ali operativni sustav Windows 7 pruža mogućnost korištenja flash pogona kao dodatnog uređaja za predmemoriju podataka. Na ovaj način korisnici mogu značajno povećati brzinu funkcija čitanja i pisanja podataka, sukladno tome optimizirati svoje računalo ili prijenosno računalo te poboljšati performanse. ReadyBoost možete aktivirati na sljedeći način:

Sve je spremno za upotrebu, bit će kreirano na flash disku posebna datoteka, koji će sadržavati informacije o programima i aplikacijama. Upamtite da se flash pogon nikada ne smije uklanjati, barem dok ne završite s radom na računalu.

Korištenje dodatnog softvera

Većina gore navedenih manipulacija može se izvesti pomoću posebnog softvera. Osim toga, takvi programi često imaju dodatnu funkcionalnost i napredne postavke koje vam omogućuju optimizaciju sustava na najbolji mogući način.

Razer Game Booster

Razer Game Booster jedna je od najpopularnijih aplikacija koja pruža širok raspon opcija za optimizaciju igara i drugih programa instaliranih na vašem računalu. Uslužni program je besplatan i lako se može pronaći na internetu. Da biste radili, morat ćete se registrirati na web stranici programera, što nikome neće biti teško, a zatim se prijavite u sučelje programa koristeći svoje korisničko ime i lozinku.

Postavljanje je dovršeno u nekoliko klikova - samo navedite “ Mod igre", nakon čega će resursi sustava biti usmjereni samo na igru ​​koju je pokrenuo korisnik:

Naravno, sve bi bilo u redu, ali program radi idealno samo sa moćna računala. Stoga je na starijim računalima bolje koristiti druge alate za optimizaciju.

Ovaj program se pojavio davno i ima dobru reputaciju. Koristi se posvuda, jer ima ugodno i razumljivo sučelje, kao i sve potrebne funkcije za optimizaciju sustava. Program se distribuira besplatno. Stoga ga svaki korisnik može lako pronaći na internetu i preuzeti. CCleaner vam omogućuje analizu vašeg sustava, uključujući pronalaženje informacija koje bi mogle biti skrivene u nekim aplikacijama. Ove se informacije mogu vidjeti nakon pokretanja funkcije čišćenja. Također, koristeći takav uslužni program, možete skenirati registar, kao što je spomenuto malo ranije, u skladu s tim je odabrana ova kartica. Ovaj program ima nekoliko nedostataka, zapravo, zato ga mnogi korisnici računala koriste. Možda jedino što se ovdje može primijetiti je mogućnost brisanja važnih podataka iz registra, ali čak i ovdje će korisnik biti pravovremeno obaviješten o stvaranju sigurnosne kopije.

GameGain

GameGain je softver koji vam omogućuje da izvučete maksimum iz svog računala ili prijenosnog računala. Ima vrlo ugodno i razumljivo sučelje, minimalne postavke, što znači da gotovo nitko neće imati poteškoća u radu s GameGainom. Ovaj je uslužni program također besplatan i može se lako pronaći na internetu i preuzeti. Nakon pokretanja, pojavit će se prozor u kojem se traži da odaberete operativni sustav, kao i tip procesora. Dok unosite te pojedinosti, pomičite klizač dok ne postignete optimalnu izvedbu. Treba reći da pokretanje računala na maksimalnim parametrima "overclockinga", au slučaju ovog programa to će biti "overclocking", dovodi do smanjenja vremena rada računala ili prijenosnog računala. Riskirate da izgubite svog "željeznog prijatelja" prije roka.

Briga o sustavu

System Care je program dizajniran za čišćenje sistemskih datoteka operativnog sustava od raznih krhotina. Nažalost, program se plaća i nema mogućnost promjene jezika, a za neke korisnike koji govore ruski to može biti prepreka. Osim toga, System Care ima prilično složeno sučelje, nejasno podsjeća na CCleaner, ali za razliku od ovog programa, korisnici će morati shvatiti što i gdje je. Nažalost, ovaj program nije od koristi. Širi se virusno, prijevarno, a nakon prvog skeniranja vašeg računala, tijekom kojeg se navodno pronađu virusi i ogromna količina nepotrebnog smeća, daje vam se prilika da ga kupite.

Driver Booster

Driver Booster- program koji se izvršava automatski način rada potražite najnovije upravljačke programe za ključne elemente osobnog računala ili prijenosnog računala. Ovaj će uslužni program biti koristan svima, budući da morate redovito ažurirati upravljačke programe, ali njihovo traženje svaki put za vaš model komponenti vrlo je dosadan zadatak. Ovaj besplatni softver možete lako pronaći na internetu i instalirati na svoje računalo. Driver Booster ima jasno i jednostavno sučelje, brzo i praktično provjerava ažuriranja i ne zahtijeva stalnu korisničku kontrolu. Nažalost, paketno ažuriranje upravljačkih programa ovim uslužnim programom često oduzima puno vremena i redovito zahtijeva ponovno pokretanje sustava. Ipak, to je vrlo zgodan i dobar program.

Što mogu učiniti da spriječim ponovno usporavanje igara? Kako održati sustav u redu?

Kako biste spriječili kašnjenje igara, trebali biste redovito održavati svoje računalo ili prijenosno računalo u dobrom stanju. Pokušajte izbjeći instaliranje mnogih nepotrebnih programa, potpuno očistite sustav od softvera, a također ne zaboravite na registar sustava, koji čak i nakon uklanjanja može sadržavati zaostale datoteke i podatke. Da biste to učinili, koristite CCleaner i učinite ga svojim "najboljim prijateljem". Jednom mjesečno defragmentirajte i analizirajte sustav, tada će igre na vašem računalu prestati usporavati.

Izvođenje ovih operacija omogućit će svakom korisniku, bez obzira na konfiguraciju osobnog računala, da optimizira rad uređaja i poveća performanse kako u online igrama tako iu igrama za jednog igrača. Redovito provjeravajte zaostale podatke i datoteke i izbrišite ih, tada će vaše računalo raditi učinkovito.