Публикувано на 11 септември 2020 г. • 14:30

заблуди

Технологиите напредват много бързо, така че е лесно да се „закотвите“ в миналото и да се ангажирате заблуди или разбиране, тъй като това, което някога е било универсална истина днес, може да е остаряло и вече да не е. В тази статия ще разгледаме погрешните схващания за хардуер за компютър най-често срещаните и това, което не трябва да се ангажирате.

В тази статия ще разгледаме някои от най-често срещаните концепции, които хората грешат, когато говорят за хардуер на компютъра. Във всеки от тях ще подчертаем често срещана заблуда и защо греши. Това каза, да тръгваме.

Можете да сравните два процесора по техните ядра и скорост

Ако от известно време се занимавате с технологичен бизнес, може би сте чували някой да прави следното сравнение в даден момент:

  • CPU "A" има 4 ядра и работи на 4 GHz, докато CPU "B" има 6 ядра и работи на 3 GHz. Тъй като 4 × 4 = 16 е по-малко от 6 × 3 = 18, CPU "B" е по-добре от « A ».

Това е един от главните грехове на компютърния хардуер и не само на компютъра, но и на всяко устройство. Има толкова много вариации и параметри, че е невъзможно да се сравнят два процесора по този начин.

Вземан самостоятелно и при равни други условия, шест-ядрен процесор ще бъде по-мощен от същия четири-ядрен дизайн. По същия начин 4 GHz процесор ще бъде по-бърз от 3 GHz, но ако към тези твърдения добавим сложността на съвременните процесори като литография, нишки, кеш памет или набори от инструкции, към днешна дата те вече са загубили съзнание.

Също така, имайте предвид, че има натоварвания, които се възползват повече от по-висока работна честота, отколкото от по-голям брой ядра и обратно, така че разбира се, когато се каже, че един процесор е „по-добър“ от друг, трябва да се отговори “ в какво ", тъй като в зависимост от това какво възприятие се използва за него ще се промени.

Скоростта е най-важният показател за ефективност

Въз основа на първото погрешно схващане е важно да се разбере, че тактовата честота на процесора не е всичко. Две процесора в една и съща ценова категория, работещи на една и съща честота, могат да имат голяма разлика в производителността.

Вярно е, че работната скорост оказва пряко влияние върху производителността, но след като достигнете определена точка, трябва да вземете предвид всички останали параметри, които играят собствена роля в една и съща концепция („производителност“), като кеш памет или архитектура.

Представете си например AMD FX-8350, който работи на 4 GHz.Ако го сравним с Ryzen 7 3700X, който работи на 3,6 GHz като основа, имаме, че в действителност Ryzen е много по-модерен и много по-мощен от FX, много по-древни.

Процесорът е всичко в хардуера на компютъра

Това е нещо, което преди много години беше абсолютна истина, но с всеки ден става все по-вярно. Склонни сме да обединяваме много функционалности в думата „CPU“ или „процесор“, но реалността е само една част от много по-голяма екосистема. Настоящата тенденция, известна като хетерогенни изчисления, включва комбиниране на много елементи на изчисленията на един чип.

Най-общо казано, процесорът оказва огромно влияние върху производителността, но това не е всичко, тъй като производителността зависи и от RAM, паметта и графичната карта, когато говорим за настолен или преносим компютър. Ако се позовем например на SoC на смартфон, нещата се променят много, защото всичко е включено в един и същ чип.

Литографията е полезна за сравняване на два чипа

Напоследък има много слухове за забавянето на Intel при въвеждането на новия производствен възел. Когато производител на чипове като Intel или AMD проектира продукт, той се произвежда по специфичен технологичен процес, известен като литография, а най-често срещаният показател за измерване на това е размерът на малките транзистори, които процесорите имат вътре.

Това измерване се извършва в нанометри и най-често срещаните размери ще звучат като 32 nm, 14 nm, 10 nm, 7 nm и т.н. Би имало смисъл, че бихме могли да поставим два 7nm транзистора в пространството, което биха заели 14nm транзистори, но реалността е съвсем различна. Има много вътрешни режийни и взаимовръзки, така че броят на транзисторите и следователно мощността на обработка не съвпада точно с размера на литографията, използвана за направата му.

В допълнение към това, както вече говорихме преди, трябва да се има предвид, че няма стандартна система за измерване на това. Всички големи компании са измервали по един и същ начин, но сега всеки го прави по свой собствен начин и затова не е необичайно да видите анализатори, които сравняват например 10-нанометровия Intel с 7-нанометровия AMD.

Броят ядра в GPU, за да се определи неговата производителност

Когато сравняваме CPU и GPU, най-голямата разлика е броят на ядрата, които имат едни и други. Процесорите имат малко ядра, но много мощни и преди всичко много гъвкави, докато графичните процесори имат много много ядра (от порядъка на хиляди) много по-малко мощни, но предназначени само за една цел, така че те са проектирани да работят паралелно.

По същия начин, както 4-ядреният процесор от Intel може да има съвсем различна производителност от 4-ядрения процесор от AMD, същото се случва и с графичните процесори. Няма един правилен начин за сравняване на броя на ядрата на графичния процесор между различните архитектури или производители, тъй като всеки използва своя собствена архитектура и това обезсмисля измерването на производителността по броя на ядрата.

Например, един производител може да избере да добави по-малко ядра, но с по-висока функционалност, докато друг може да предпочете повече ядра, всяка с намалена функционалност. Накратко, броят на ядрата в GPU не може да се използва за определяне на неговата производителност.

ФЛОПОВЕТЕ в компютърния хардуер

Днес ние използваме FLOP (или по-точно TFLOP) за измерване на графичната производителност на GPU, въпреки че CPU също могат да извършват тези операции. Когато се пусне нов високопроизводителен чип, едно от първите неща, които те рекламират, са FLOPs, които те могат да генерират, и това не е нищо повече от броя операции с плаваща запетая в секунда, които той може да извърши.

Това изглежда достатъчно просто, но, разбира се, продавачите могат да играят с цифрите, за да изглеждат продуктите им по-добре, отколкото са в действителност. Например изчисляването на 1.0 + 1.0 е много по-лесно за процесора, отколкото изчисляването на 1234.5678 + 8765.4321. Бизнесът може да се занимава с типа изчисления и свързаната с тях точност, за да надуе тези числа.

Също така, разглеждането на FLOP измерва само сурова производителност на изчисленията на CPU/GPU и не отчита други много важни фактори при изчисляване на общата производителност, като честотна лента на паметта. Компаниите също така оптимизират критериите, които изпълняват, за да несправедливо фаворизират своите продукти, така че в крайна сметка това не е стойност, на която можем да се доверим със сигурност.

ARM като производител на хардуер и чипове за компютър

Почти всички вградени и енергийно ефективни системи работят на някакъв тип ARM процесор. Трябва обаче да се отбележи, че ARM не е производител на чипове като такъв и всъщност не прави физически чипове. Вместо това, това, което ARM прави, е просто да проектира и след това продава лиценза на други компании, за да ги направи.

Например, A13 SoC в iPhone използва ARM архитектура, но се произвежда от Apple. Чрез лицензиране на тяхната интелектуална собственост, ARM позволява на Apple, Qualcomm, Samsung и много други да правят свои собствени чипове, използвайки дизайна на ARM, но ги приспособяват към техните нужди, разбира се, като ги таксуват за това.

Процесорите ще продължават да увеличават скоростта си

Едно от най-известните представителства в бранша е законът на Мур. Това е наблюдение, че броят на транзисторите на чипа се удвоява приблизително на всеки две години и макар да е бил доста точен през последните 40 години, производителите отдавна се борят да го изпълнят и всъщност вече изглежда, че мнозина са хвърлили кърпата, защото не са в състояние да продължат да намаляват производствените процеси.

Ако не можем да добавим повече транзистори към чиповете, едно решение би било да ги направим по-големи. Ограничението тук е получаването на достатъчно мощност за процесора и след това възможност за разсейване на топлината, която генерира. Съвременните чипове черпят стотици ампера ток и генерират стотици ватове топлина, така че това в по-голям мащаб всъщност би било доста голям проблем в хардуера на компютъра.

Системите за захранване и охлаждане, които имаме днес, вече се борят да поддържат съвременните процесори и много производители казват, че са близо до границата на това, което може да се постигне с технологията, която имат. Ако чиповете бяха по-големи, щеше да се интегрира по-голям брой транзистори, но изискванията за мощност и разсейване биха били непосилни.

Следователно и въпреки че малко по малко процесорите осигуряват все повече и повече производителност, производителите избират по-ефективен подход (по-висока производителност на ват) и въпреки че скоростта на процесорите се увеличаваше година след година за дълго време, изглежда че сме в повратна точка, където 5 GHz се е утвърдила като бариера, пред която са спрели, и не изглежда, че ще отидем много по-нагоре от там.