Узкие места любого компьютера, что искать?

6632
KdgDev

Будь то ноутбук или настольный компьютер, любой компьютер состоит из нескольких единиц оборудования, которые взаимодействуют друг с другом. Отправка данных назад и вперед, чтобы гарантировать, что пользователь получает желаемые результаты.

Я видел некоторые теоретические вещи о компьютерах и оборудовании, но мне интересно, как все это получается вместе.

  • ЦПУ
  • баран
  • Видеокарта
  • L1 CACHE
  • L2 CACHE
  • L3 CACHE
  • ФСБ
  • ...

И все остальное. Какая самая большая горлышко бутылки? Почему человек не хочет / нуждается в большой ценности в одной из этих категорий в определенных ситуациях?

PS: при чтении спецификаций процессора i5 750 я наткнулся на это описание:

Вместо FSB используется одна или несколько высокоскоростных двухточечных шин, называемых Quick Path Interconnect (QPI), которые ранее назывались Common Serial Interconnect Bus или CSI. QPI обладает большей пропускной способностью, чем традиционная FSB, и лучше подходит для масштабирования системы.

Что это такое и как оно сравнивается с ФСБ?

РЕДАКТИРОВАТЬ: я не планирую покупать компьютер вообще. Цель этого вопроса - понять внутреннюю взаимосвязь различных аппаратных компонентов, их конкретные функции и то, как они работают вместе.

Например, я слышал, что кэш L2 / L3 несколько выше обычного может помочь ускорить ваш компьютер. Что с этим говорить? Также я забыл упомянуть об оборотах жесткого диска.

6
Связанные: http://superuser.com/questions/32350/tools-to-find-bottlenecks-in-hardware-configuration и http://superuser.com/questions/34587/where-is-the-bottleneck-on- мой-ПК Troggy 14 лет назад 2
Первый действительно не связан. С этим вопросом я хочу понять внутреннюю связь компьютерного оборудования для дальнейшего использования. KdgDev 14 лет назад 0
Многие люди забывают о вашем жестком диске. Получите твердотельный диск и посмотрите, насколько быстрее загружаются ваши программы и как быстро вы можете перемещать вещи. AskaGamer 14 лет назад 1
Дополнительное примечание: Элемент с, вероятно, самым большим увеличением «узкого места» за последние годы - это задержка памяти. Хотя с годами почти все другие части компьютера значительно улучшились, задержка памяти изменилась очень незначительно. 10-15 лет назад задержка памяти не была проблемой вообще (процессоры были слишком медленными, чтобы столкнуться с этой проблемой). В наши дни нам нужны кеши ЦП на нескольких уровнях, чтобы смягчить эту проблему. user12889 13 лет назад 0

6 ответов на вопрос

4
dmckee

Как всегда, это зависит.

Это помогает узнать, что именно вам нужно для машины. Попросите пару друзей, которые используют их так же, позволить вам посмотреть на их производительность, и постарайтесь точно определить, что является узким местом для их машины. Тогда возьмите лучшую догадку.

Я в общем обнаружил, что стоит потратить немного частоты процессора в пользу большей оперативной памяти или более быстрого жесткого диска [*]. Но это было для запуска средних и больших физических кодов моделирования и анализа. (Эти коды занимают много места в памяти и выполняют поиск в дисковых базах данных, ведении журналов и сбросе буферов, чтобы обеспечить защиту от больших потерь данных в случае сбоя; таким образом, наибольшая потребность в оперативной памяти и быстром диски ...)

Если вы пытаетесь создать машину очень общего назначения, я бы порекомендовал попытаться получить все ваши компоненты чуть ниже ценовой отметки, в которой вы столкнулись с уменьшающейся доходностью для этого виджета. Это должно сработать довольно хорошо.

[*] «Быстрый» для жестких дисков означает как высокую пропускную способность, так и большой кэш.

3
Jet

Bottlenecks, Performance loss and Crashes - explained.

A lot of computer parts can bottleneck another parts.
Here I will bring a list of what can cause bottlenecks, loss of performance, crashes, explain why, and how to fix it. The list is too long, and I will split them into two parts, software and hardware.

Note 1: As it's too long, I think you won't read all the text, jump to the part that interests you much ;)
Note 2: Feel free to edit, or tell me if I miss something or tell something wrong. Feedback is good.

Let's start from the software side.


Software:

  • Software/Game: In case of performance loss/bottlenecks first of all take a look at software/game specifications. Maybe that piece of software simply is not designed to run in your OS or hardware.
  • Drivers: Incompatible drivers may cause a lot of headache. Make sure you have latest drivers installed. New drivers can also cause troubles (most common example is videocard), in that case rolling back to more stable version is a solution.
    Some old hardware can have old drivers which are compatible with new OSes (e.g. using driver for Windows XP on Windows 7). They can be marked as compatible, but also can cause errors. If the manufacturer hasn't made new driver for new OS then changing hardware is the only option.
  • OS: A 64-bit OS with 64-bit CPU handles 4GB+ RAM more efficiently. A 32-bit OS may handle 4GB+ RAM and 64-bit OS may handle 4GB- RAM with a performance loss. But that's usually a little loss, and depends highly on CPU and OS.

Hardware:

Hard drives:

  • Note: speed of hard drive is usually visible when starting programs (because programs move to RAM), and when booting to OS. Shortly, if you have fast drives, your programs and games will load rapidly. (Not talking about servers or high-load computers)

  • When running low on RAM, drive speed can cause performance loss.
    OS moves memory pages from RAM to HDD (and vice versa) so if HDD speed is slow then performance will suffer a lot. If you're always running low on memory, set bigger page-file size, and if that doesn't help, the only way is to buy bigger RAM or faster HDD (or both).

  • Faulty/bad hard drives often cause very random crashes and bottlenecks. These errors can be various and it's not easy to see that the reason is hard drive. If you don't shut down computer properly or if you have unstable electricity then hard drive suffers a lot. Check disk for errors (e.g. run CheckDisk), that usually solves the problem.
  • Fragmentation may cause performance loss. Defragment it frequently. Some OSes (e.g. Windows 7+) defragment hard drives automatically, so usually you don't have to care about it.

Memory (RAM):

  • Note: RAM speed and size are essential for building fast computer because most of computer parts talk with RAM frequently. So, slow and little RAM usually reduces overall performance. For example, if you have Core i7, fast hard drive but have 1GB RAM on DDR3-1333MHz, you will not feel the full power of your "fast" computer. Look at frequency, size and CAS Latency (CL) when buying RAMs.

  • Two different RAMs sometimes may crash or work with errors when put together. When buying 2 or more RAM chips, consider buying a RAM kit.

  • Paging file (or swap) size may cause performance loss. OS moves inactive memory pages from RAM to paging file (on HDD) and vice versa to allocate more memory for active processes. When RAM is not big and page file size is little, then you may run out of memory. On the other hand if RAM size is big then big paging file can slow down computer. So if page file size is selected correctly, it will improve performance, otherwise it can slow down computer.

  • Fast RAM on slower frequency slot is another mistake. In that case RAM will run on slow frequency (e.g. DDR3-2133 may run on 1600MHz), and you will not notice fast performance until you overclock it. Make sure that motherboard supports your RAM speed before buying it.

CPU:

  • CPU overheating can cause crash, performance loss, computer freeze, BSOD and so on. Overheating is the most common issue when talking about CPU. So buy quality fans /make sure your fans are running properly and remember to change thermal paste when necessary. Use tools like this to monitor your CPU temperature and fan speeds, and change thermal paste when CPU temperature is close to maximum allowed temperature.

  • Note: (for newbies only!) obviously, CPU frequency, core and thread count are the most important things for computer performance. Nothing will help your fast drives, memory, videocard, if your CPU is still Pentium 3.

Graphics card (videocard, GPU):

  • GPU overheating can lead to unexpected results (even to crash and burn). Make sure to have good cooling on your graphics card or you will lose them at all.
  • When buying PSU (power supply unit), make sure you have a lot of headroom for your graphics card. Some videocards may tell that they use X watts, but in full load they may run up to e.g. 70+x watts, and then you may experience sudden crash/freeze/black screen/blue screen or just lag in game (if you're lucky). Read reviews about your videocard to find out the maximum wattage and check if your PSU can take it.
  • Fast videocards on slow slots will cause bottlenecks. Make sure your motherboard has exactly the same slot which is required by videocard. For example, if your graphics card requires PCI-E2 x16 slot, then it may run on PCI-E2 speeds, so putting it on PCI-E1 x8 (yes, it's possible) slot will cause about 4x performance loss.
    PCI-Express slots are forward and backward compatible, so PCI-E3 card can be put on PCI-E1.x slot, but you will lose a lot of performance (also some new videocards may not work on PCI-E1.x). Putting PCI-E3 card on PCIE-2 slot will cause a little performance loss, because today's cards are not really running on high PCI-E3 speeds. But it can change tomorrow.
    Read this good article to understand all this mess about PCI-Express.

PSU (Power Supply Unit) - The ignored father of random crashes:

  • Note: It seems that PSU is less important and not harmful part of any computer, but in fact it can cause a lot of random crashes/black screens/freeze/and even burn hardware when it's not chosen properly!
  • Some CPUs, videocards (and other parts) may use more watts when in high load or in high temperature, and if PSU can't supply enough energy for computer, it may behave in 3 ways:
    1) Power off - in this case, you know, your work will not be saved. Also some computer parts may struggle a little bit. But it's the best thing that can happen.
    2) PSU doesn't care, and supplies low wattage - here you may see sudden crash/slow performance/freeze/lag/black or blue screen. Sometimes it can decrease hardware lifetime.
    3) PSU doesn't care at all - some low quality PSUs can really burn your hardware! They can simply ignore it and supply more current to your wires, then wires can get hot or melt or even burn! Anyway, it may immediately kill the hardware if it gets out of control.

  • So, when buying a PSU make sure it can supply enough power to your computer when computer is in full load, and leave about 50-100 watts for headroom.

  • On top of that, pay attention to PSU efficiency and constant/continuous wattage.
    PSU efficiency shows how much energy PSU supplies to computer. For example, if it's 80% then it only 80% of energy will be supplied to computer, and other 20% will be wasted (on heating or fans).
    Continuous wattage shows how much energy PSU can supply to computer, no matter how much PC is loaded. For example, if continuous wattage is 500W then you can be sure that it will stay stable even if computer is on high load. But cheap manufacturers often write maximum wattage on specification, and not the real stable wattage. So be sure to add another 50-100W headroom if you buy a cheap PSU. For more info about PSU, check this article.

1
chronos

По моему личному опыту, самый медленный компонент любого современного ПК - это жесткий диск.

Доказательство: обратите внимание на то, какие операции заставляют вас больше всего ждать перед компьютером, и обратите внимание, мигает ли диод жесткого диска в течение этих периодов ожидания.

Так что, если вы намерены максимально использовать все компоненты вашего нового ПК в отношении производительности на доллар, ваш жесткий диск будет самым медленным компонентом.

RAID может помочь, но это действительно добавляет шум и вибрацию - если вы не создадите RAID из SSD.

Это, конечно, случай, когда жесткий диск сканирует, но для некоторых пользователей доступ к жесткому диску - это редкое событие, а для других - много. Вы должны знать, что вы собираетесь делать. dmckee 14 лет назад 0
Я согласен, что для некоторых конкретных применений / задач потребуется очень мало производительности HDD. Но большинству повседневных задач мешают жесткие диски: загрузка / запуск ОС, архивирование / извлечение (если не используется 7Z Ultra или аналогичный), запуск любых распространенных приложений (офис / интернет / медиа / игры), компиляция, копирование / перемещение файлы между разделами или с / на внешние устройства, навигация по каталогам, полным фотографий / видео, в режиме «миниатюр», ... Я думаю, что мог бы продолжить некоторое время. Даже если вы никогда не используете ЦП ниже 90%, вы все равно будете часто ограничены жестким диском. chronos 14 лет назад 0
Жесткий диск и оперативная память не являются независимыми. Если у вас недостаточно оперативной памяти, ОС будет использовать жесткий диск для расширения памяти (очень медленно). Если у вас более чем достаточно оперативной памяти, ОС будет использовать запасную оперативную память в качестве кеша для жесткого диска. Таким образом, если вы не записываете много данных на диск, больший объем ОЗУ может уменьшить медлительность жестких дисков. user12889 13 лет назад 1
Это твой "личный опыт". Это означает, что ваш жесткий диск является самой медленной частью вашего компьютера. Как правило, вы можете иметь быстрый жесткий диск, но медленный процессор, оперативную память, графический процессор. Jet 9 лет назад 0
Jet, я уверен, что через 6 лет ситуация может измениться даже больше, чем это было с ценами на SSD! : D (И нет, мой 6-летний ответ ничего не говорит о моих жестких дисках или моих компьютерах - он лишь говорит о том, что большинство моих шаблонов использования связано с большой активностью ввода-вывода.) chronos 9 лет назад 0
0
Phoshi

Джефф написал блог на эту тему. Это постоянно меняется, в зависимости от того, для чего вы его используете.

У меня мог быть жесткий диск на 3 об / мин, но если бы я использовал только веб-приложения в Lynx, я бы, наверное, не возражал.

Ой, веб-приложения в рыси? Вы хотели сказать «сайты»? Кроме того, мне интересно, выполняет ли lynx кэширование на диске - тогда жесткий диск на 3 об. / Мин. chronos 14 лет назад 0
Некоторые сборки Lynx могут сделать немного JavaScript, а многие веб-приложения в основном работают без него. Я думаю, что вы также можете легко отключить любое кэширование! : D (Конечно, чтобы использовать веб-приложения в lynx, вы ДОЛЖНЫ быть психически неуравновешенными или обремененными жестким диском, который почти не вращается. Phoshi 14 лет назад 0
0
trpt4him

Хотя этой теме уже два года, я согласен, что (даже два года спустя) жесткий диск, как правило, является самым узким местом. Мой домашний компьютер работает на Core i3 с твердотельным накопителем, а мой рабочий компьютер работает на четырехъядерном процессоре i7 с жестким диском. Мой домашний компьютер загружается и регистрируется буквально за 10 секунд или меньше, а мой рабочий компьютер иногда занимает несколько минут. Конечно, мой рабочий компьютер - это управляемый компьютер, поэтому для его работы требуются некоторые сценарии, но даже повседневная функциональность на машине i7 значительно ниже. По моему мнению, по крайней мере в деловом мире, жесткие диски на сегодняшний день являются основной причиной медленной работы компьютеров и, в конечном итоге, разочарования пользователей, особенно на ноутбуках (жесткие диски на 5400 об / мин должны быть запрещены).

Хотя этому ответу уже 3 года, я согласен с тем, что жесткий диск не является самым узким местом, если у вас медленный процессор, оперативная память с быстрым жестким диском. Обычно самая медленная часть - самая старая часть вашего компьютера. Jet 9 лет назад 0
-1
Grumpy ol' Bear

В: Какое самое большое узкое место?

A: Жесткий диск. Большинство пользователей ПК по-прежнему используют старые добрые вращающиеся жесткие диски. Это настоящие узкие места, когда речь идет о передаче данных.

Процессор, оперативная память, кэш-память и графический процессор работают довольно быстро, за исключением жесткого диска.

Попробуйте приобрести SSD, и вы увидите разницу: http://www.youtube.com/watch?v=T_Jz7IMwBt4&feature=related

Это не так очевидно. Например, если у вас есть оперативная память DDR2, ваш компьютер будет работать медленно, даже если у вас SSD. Jet 9 лет назад 0
Кстати, DDR3 лишь немного быстрее, чем DDR2 (<10%?), Поэтому добавление SSD вместо жесткого диска (как минимум, двукратное увеличение скорости и еще больше времени доступа) фактически сделает системы DDR2 и DDR3 намного быстрее , chronos 9 лет назад 0

Похожие вопросы