Какие факторы кроме тактовой частоты влияют на производительность процессора?

957
bwDraco

Видя, как разные люди тестируют мощные эмуляторы на своих компьютерах, я удивился, услышав о том, как один процессор может иметь трехкратную тактовую частоту, но при этом иметь худшую однопоточную производительность; или как один ЦП может использовать 16 потоков, а один, вынужденный использовать однопоточный, может стереть пол, используя 1 поток и тонны быстрого переключения контекста, даже при условии многопоточного приложения.

Некоторые из лучших процессоров Intel могут быть максимально разогнаны, и при этом по-прежнему отлично работают очень требовательные программы, а некоторые из этих процессоров Atom могут быть разогнаны настолько, насколько это возможно, и при этом не запускать их без прерываний / зависаний и т. Д. Вот что я заметил:

1,5 ГГц Intel i7 5960x может работать с последними версиями Photoshop и Adobe After Effects, включая эмуляторы PS2 / GameCube / Wii и игры с полной скоростью; разогнанный Celeron 450 @ 3,3 ГГц едва ли может сделать то же самое, и технически он более чем в два раза выше тактовой частоты.

Кроме того, Atom N270 с частотой 4 ГГц работает хуже, чем i7 5960x с частотой 1 ГГц. Почему это?

С этими действительно новыми и дорогими процессорами Intel тактовая частота, по-видимому, очень мала, поскольку они могут составлять 1,9 ГГц и могут работать во всем, в то время как некоторые ЦП 3/4/5 + ГГц прошлых лет не могут даже.

Настолько быстры, что даже вынуждены использовать одно ядро, в то время как другой процессор использует многоядерные, они могут работать лучше.

0
Скорость процессора больше, чем просто частота часов. Одним из основных факторов является то, сколько инструкций может выполнять ЦП за тактовый цикл, поэтому i7 быстрее, чем Atom. Ramhound 9 лет назад 0
@T Gonza Пожалуйста, не стесняйтесь искать на сайте SU вопросы, которые уже охватили 99% того, что вы спрашиваете. Я также отмечаю как дубликат. Используйте силу (ошибочный поиск) Люк. Psycogeek 9 лет назад 0

3 ответа на вопрос

2
Keltari

CPU clock speed is only one of the many factors in "speed." Bus speed, memory speed, disk speed, instruction sets, cache, application design, etc, etc. All of these factors play a role in overall speed.

Intel Atom CPUs are not designed for intense calculations. They are designed for low power computing. This is why they often do not have fans or heatsinks.

The right tool for the job, as they say.

Это черно-белое мировоззрение. В то время как i7 может работать лучше, Atom все еще может что-то делать! Вы не можете просто списать все в жизни как двоичный файл - вы не компьютер! Атомы также могут запускать эмуляторы PS2 и другие современные программы, но обычно с меньшей отзывчивостью, скоростью и задержкой. 9 лет назад 0
1
LDC3

The clock speed provided by the specifications is the external clock speed, or data transfer rate to and from the CPU. In the Celeron and Atom CPUs, this is also the internal clock speed. For the i3, i5 and i7, the clock is multiplied to give a faster internal clock. The i7, with multiple cores, will out preform an Atom CPU with the same internal clock.

I7 с одним ядром может превзойти Atom с несколькими, хотя, практически, в любом случае вы можете найти. 9 лет назад 0
_ Для i3, i5 и i7 часы ** умножены **, чтобы дать более быстрые внутренние часы. Я подозреваю ... Любая ссылка? tod 8 лет назад 0
1
meneldal

There are two things that can limit performance among CPUs: the internal factors and the external factors.

Basically the internal factors are what is intrinsic to the internal core architecture of the CPU. The first thing to note is the number of cycles per instruction your CPU requires. For example, on floating point operations it went from above 50 or 60 cycles on the old CPUs to something like 3 or 4 now. That is also without considering new instructions that can for example perform 4 multiplications at the same time on one core.

Then comes the second major difference between many architectures is the pipelining. Since an instruction takes time to perform, modern architectures try to run more than one instruction at the same time if they are independent and use different parts of the CPU. Smarter CPUs can also ask for the memory access in advance and get less stalling. The Atom is by design and outside of the last designs pretty bad on this because a complex pipeline uses a lot of power. You might remember the Netburst architecture as a terrible example of what happens when you try to make a very big pipeline.

On the outside factors, the memory and caches size and architecture affects a lot the performance depending on the code. If I assume my benchmark test code fits in the cache of the i7 but not in the Atom, you can guess that the Atom will lose a lot because of that. The Atom uses smaller caches and has overall a higher latency when it requires a memory access. That's why it will perform pretty bad compared to an i7 when there are many memory accesses: the CPUs has to fetch from main memory all the time and this is slow.

** Умнее ЦП ** - умный термин. правильный ответ.. tod 8 лет назад 0

Похожие вопросы