Добрый день, уважаемые гости и постоянные посетители моего блога. Сегодня мы поговорим об одной наболевшей теме, а именно о скорости или в чем измеряется производительность процессора.
Сразу хочется сказать, что это не частота на ядро, как было принято ранее, а совокупность сразу нескольких математических величин, именуемых как FLOPS (FLoating-point Operations Per Second) – внесистемная единица производительности.
От чего зависит вычислительная мощность компьютера, и стоит ли обращать внимание на частотный показатель? Во всем этом мы и постараемся разобраться.
Откуда ноги растут
Довольно часто в интернете можно встретить споры о том, что «Intel тащат за счет большей частоты ядер». Иными словами, частотный параметр ставится во главу стола, а остальные нюансы (количество потоков, размер кэша, работа с определенными инструкциями и техпроцесс) почему-то забываются.
Примерно до начала 2000‑х годов подобное сравнение имело место быть, поскольку характеристики центрального чипа и его скорость упирались именно в частоту. Достаточно вспомнить следующие названия:
- Pentium 133 и 333;
- Pentium 800 и т.д.
А потом ситуация резко изменилась, поскольку разработчики стали уделять больше времени строительству внутренней архитектуры чипов, добавляя кэш-память, поддержку новых инструкций, способов вычисления и прочих элементов, которые увеличивают производительность без повышения той самой частоты.
На арене появились новые критерии скорости:
- кэш-память;
- частота шины данных;
- разрядность.
Т.е. определить возможности чипа, опираясь на один лишь частотный потенциал, стало практически невозможно.
Что влияет на производительность современных процессоров?
Итак, давайте знакомиться с понятиями, которые характеризуют работу процессора, скорость вычислений и все прочие параметры.
Разрядность – определяет размер обработки данных за такт. На данный момент существуют как 32-битные, так и 64-битные варианты. Представим, что размер данных – 1 байт (8 бит). Если чип вычисляет 4 байта информации за прогон – он 32-битный, если 8 байт – 64-битный.
Логика элементарна до безобразия: при сравнивании 2 ЦП с идентичной частотой и разной разрядностью победит тот, который обладает 64-битным набором логики (разница колеблется от 10 до 20%).
Доброго времени суток и моё почтение, уважаемые читатели, посетители, мимопроходящие личности и.. вообще все, кто читает эти строки. Сегодня поговорим о том какой процессор выбрать и как это сделать.
Многие из нас хотят всегда иметь под рукой адекватную компьютерную железку хорошего качества и мощной мощности, да еще и по доступной цене.
Однако, несмотря на наши хотелки, далеко не все (я бы даже сказал, единицы) способны с ходу назвать все основные критерии выбора того или иного компонента компьютера. И если с видеокартой и еще вроде кое-как справляются, то когда речь заходит про мозг всего и вся, а именно, центральный процессор, то вот здесь-то и начинается абсолютная засада.
Поэтому мы в очередной раз (ибо, как многие помнят, были уже статьи по выбору , и много чего еще) решили протянуть руку помощи всем нуждающимся и рассказать о том, как правильно выбрать процессор, а именно, что же нужно знать, на что обращать внимание, какие характеристики есть и всё такое прочее.
В общем, сегодня нас ждет статья из серии: «Хочу купить процессор, но не знаю на что обращать внимание.. Подскажете?».
Короче говоря, рассаживайтесь поудобней и.. Поехали!
Какой процессор выбрать - основные характеристики
Как я и говорил, статья будет максимально практической, поэтому не будем долго разглагольствовать по поводу, что такое ЦП и для чего он нужен, а сразу же рванем с места в карьер.
Мы уже как-то затрагивали процессорную тематику в таких статьях, как и , однако от читателей постоянно сыплются вопросы, мол, выдайте четкое руководство, что и как нужно покупать.
А так как проект, так сказать, социальный (учитываем «хотелки» посетителей), то недолго думая решили освятить сей вопрос максимально подробно.
Примечание:
Очень часто приходится сталкиваться с ситуацией, когда пользователи покупают разные навороченные и дорогие в надежде, что все сразу полетит и забегает, а вот процессору не уделяют должного внимания, после чего тот тормозит всю систему, ибо просто не может обеспечить всей необходимой прыти и шустрости всем остальным работающим подсистемам и комплектующим.
Посему знание основных параметров необходимо в первую очередь для того, чтобы оценить реально возможную вычислительную производительность будущей системы. Получается, что ориентируясь в характеристиках процессора, Вы сможете максимально полно раскрыть потенциал всех компонентов Вашего компьютерного собрата.
Собственно, вот с чем предстоит определиться при выборе процессора:
- Бренд производителя (Intel или AMD );
- Тех.процесс производства;
- Маркировка и архитектура;
- Платформа CPU или тип разъема (cокет);
- Тактовая частота процессора;
- Разрядность;
- Количество ядер;
- Многопоточность;
- Кэш-память;
- Энергопотребление и охлаждение;
- Фирменные прибамбасы технологии.
Вывод . Какой процессор выбрать исходя из этого? Если Вы сторонник всяких ноутбуков и подобных портативных устройств, то на TDP и всякие там вентиляторы не стоит обращать особого внимания - там и так всё за Вас уже рассчитано и установлено. Если же Вы хотите собрать высокопроизводительную настольную систему, то нужно брать серьезную «охлаждалку».
Встроенное графическое ядро
С развитием техпроцесса производства процессоров появилась возможность размещать внутри ЦПУ различные микросхемы, в частности графическое ядро.
Удобно такое решение тем, что не требуется покупать отдельную видеокарту. Ориентировано оно в основном на бюджетный сектор (офисную среду), где графические возможности системы вторичны. AMD встраивает в свои вычислительные процессоры видеочипы Radeon HD , такой единый элемент получил название APU (ускоренный процессорный элемент).
Вывод . Какой процессор выбрать исходя из этого? Если Ваша цель - бюджетный компьютер, в котором графика не играет важной роли (ну, не играете Вы в мощные игры, не занимаетесь 3D -дизайном и тд и тп, а просто смотрите фильмы, лазаете по инету и тд и тп), то тогда гибридный процессор со встроенным видеоядром – это то что доктор прописал, так сказать дешево и сердито. Если же Вам нужны видеомощности, то, само собой, нет смысла тратится на процессор с видеоядром - лучше .
Всякие там фирменные технологии
За столь долгое время существования процессоров, их производители обзавелись своими «примочками» - дополнительными функциями, ускоряющими и расширяющими вычислительные мощности CPU . Например, вот некоторые из них.
От AMD :
- 3DNow!, SSE (инструкции) – ускорение работы в мультимедиавычислениях;
- AMD64 – работа с 64 -битными инструкциями, а также с 32 -битными архитектурами;
- AMD Turbo Core – аналог Intel Turbo Boost ;
- Cool’n"Quiet – снижение энергопотребления за счет уменьшения множителя и напряжения на ядре.
От Intel :
- Hyper Threading (гиперпоточность) – создание для каждого физического ядра по два виртуальных (логических), вычислительных;
- Intel Turbo Boost – повышение частоты ЦП в зависимости от загруженности ядер;
- Intel Virtualization Technology – запуск нескольких ОС одновременно без потери производительности.
Вывод . Какой процессор выбрать исходя из этого? Конечно дополнительные «ништяки» в виде фирменных технологий – это не то, на чем стоит базироваться при выборе ЦП, однако приятным бонусом получить их бесплатно Вам никто не мешает, главное определиться, что необходимо.
Итак, последнее на сегодня, это…
Маркировка процессора
Весьма важно уметь читать и правильно истолковывать маркировку процессора, ибо магазины бывают разные, продавцы – не всегда честные, а вот выложить лишние N -тысяч рублей за непонятный «камень» вряд ли кому-то хочется, а посему важно уметь читать маркировку процессора. Давайте разберем ее на конкретном примере, допустим, для производителя AMD .
В общем виде маркировку от AMD (для поколения Family 10h ) можно представить в следующем виде (см. изображение):
Расшифровка будет следующей:
Марка процессора (1 ). Возможны следующие символы:
- A – AMD Athlon;
- H – AMD Phenom;
- S – AMD Sempron;
- O – AMD Optheron.
Назначение процессора (2 ). Варианты:
- D – desktop – для рабочих станций или настольных ПК;
- E – embedded server – для выделенных серверов;
- S – server – для серверов.
Модель процессора (3 ). Возможны обозначения:
- Е – энергоэффективные процессоры;
- Х – заблокированный множитель;
- Z – разблокированный множитель.
Тепловой пакет и класс системы охлаждения (4 ). Данные берутся из таблицы (см. изображение):
Корпус процессора (5 ). Данные берутся из таблицы (см. изображение).
Количество ядер (6 ). Значения от 2 до С (12 ).
Объем кэш-памяти (7 ). Данные из таблицы (см. изображение).
Ревизия процессора или степпинг (8 ). Данные из таблицы (см. изображение).
Итак, на основании данных таблицы можно легко определить, что перед нами за процессор, допустим, судя по модели ниже (см. изображение), перед нами..
Процессор AMD
с маркировкой HDZ560WFK2DGM
, которая означает:
- H – CPU семейства AMD Phenom ;
- D – назначение: рабочие станции/настольные ПК;
- Z560 – модельный номер процессора 560 (Z - со свободным множителем);
- WF – TDP до 95 Вт;
- K – упакован процессор в корпус 938 pin OµPGA (Socket AM3);
- 2 – общее количество активных ядер;
- D – объем кэш-памяти L2 512 КБ и объем кэш-памяти L3 6144 КБ;
- GM - ядро процессора степпинга C3.
Вот так, зная учетные данные таблиц, можно легко вычислить, что перед Вами за экземпляр.
Собственно, это все, что хотелось бы рассказать. Думаю, что информация окажется для Вас полезной и пригодится еще не один раз.
Где лучше всего купить процессор?
Дней поменять товар без всяких вопросов, а уж в случае гарантийных проблем магазин встанет на Вашу сторону и поможет решить любые проблемы. Автор сайта пользуется им уже лет 10 минимум (еще со времен, когда они были частью Ultra Electoronics ), чего и Вам советует;
Выбор, традиционно, за Вами. Конечно, всякие там Яндекс.Маркет "ы никто не отменял, но из хороших магазинов я бы рекомендовал именно эти, а не какие-нибудь там МВидео и прочие крупные сети (которые зачастую не просто дороги, но ущербны в плане качества обслуживания, работы гарантийки и пр).
Послесловие
Сегодня мы максимально подробно выяснили, какой процессор выбрать и как правильно это сделать, т.е. на что можно обращать внимание при его покупке.
Информация довольно специфичная и технически, возможно, для некоторых непростая и непривычная, поэтому если чего-то не усвоили, то перечитайте еще раз, а потом еще, после чего откройте прайс и попробуйте сделать несколько вариантов выбора процессоров под разные нужды.
Потом снова перечитайте, потом снова выберите. В общем и так по кругу, пока не набьете руку:)
Мы же свою благую миссию выполнили, значит, пришла пора прощаться на некоторое время.
Как и всегда, если есть какие-то вопросы, дополнения, благодарности и всё такое прочее, то смело пишите комментарии.
P.S. За существование данной статьи спасибо члену команды 25 КАДР
Мне неоднократно задавали вопрос – какую же мощность потребляет компьютер? Такой вопрос обычно бывает интересен с двух точек зрения: во-первых, для выбора подходящего блока питания, чтобы с одной стороны не переплатить за избыточную мощность, но, с другой стороны, и не оказаться с едва работающим на слабеньком БП компьютере; во-вторых, не так уж редко этот вопрос задают с целью расчета влияния круглосуточно работающего компьютера на семейный бюджет.В этой статье приведены результаты измерений энергопотребления нескольких достаточно типовых конфигураций компьютеров, а заодно исследованы и свойства блоков питания, связанные с потреблением ими мощности от питающей сети.
Теоретическое введение
В цепях переменного тока принято различать четыре вида мощности. Во-первых, это мгновенная мощность (instantaneous power) – произведение тока на напряжение в данный момент времени. Во-вторых, это так называемая активная мощность (active power, average power) – мощность, выделяющаяся на чисто резистивной нагрузке, измеряется она в ваттах - Вт. Активная мощность целиком идет на полезную работу (нагрев, механическое движение), и обычно именно ее понимают под потребляемой мощностью. Вычисляется активная мощность через интеграл по одному периоду от мощности мгновенной:Так как реальная нагрузка обычно имеет еще индуктивную и емкостную составляющие, то к активной мощности добавляется реактивная (reactive power), измеряемая в вольт-амперах реактивных – ВАР. Нагрузкой реактивная мощность не потребляется – полученная в течение одного полупериода сетевого напряжения, она полностью отдается обратно в сеть в течение следующего полупериода, лишь зря нагружая питающие провода. Таким образом, реактивная мощность совершенно бесполезна, и с ней по возможности борются, применяя различные корректирующие устройства.
Векторная сумма активной и реактивной мощностей дает полную мощность (apparent power) – соответственно, квадрат полной мощности равен сумме квадратов активной Pact и реактивной Q мощностей:
На практике, однако, полная мощность вычисляется не через реактивную и активную, а как произведение среднеквадратичных значений (Root Mean Squared - RMS) тока и напряжения:
В свою очередь, среднеквадратичные значения вычисляются как квадратный корень из интеграла по одному периоду от квадрата величины:
Всем привычное напряжение 220В в осветительной сети – это как раз среднеквадратичное значение. Здесь, однако, стоит отметить, что большинство измерительных приборов показывает среднеквадратичные значения только, если форма напряжения или тока – синусоидальная. Иначе говоря, скажем, стрелочный вольтметр просто проградуирован так, что на синусоидальном напряжении показываемое им нечто равно среднеквадратичному значению; если же напряжение отличается от синусоидального – то вольтметр будет показывать именно нечто . А так как в импульсных блоках питания, не оборудованных схемами коррекции фактора мощности (Power Factor Correction – PFC), потребляемый ток очень далек от синусоидального, то для измерения среднеквадратичного тока необходимо пользоваться так называемыми TrueRMS приборами, честно интегрирующими измеряемую величину – в противном случае ошибка измерений будет весьма велика. Например, у нас для контроля напряжения и тока использовался мультиметр UT-70D от Uni-Trend :
Однако полной мощности для полноты картины мало, нужна еще активная мощность. Для ее измерения мы воспользовались цифровым осциллографом ETC M-221, который, будучи подключенным к шунту, через который запитывался исследуемый блок питания, снимал осциллограммы напряжения и тока. Таким образом, мы получаем функции U(t) и I(t) . Точнее, не сами функции, а таблицу их значений – поэтому от интегрирования переходим к суммированию:
Здесь N – количество отсчетов, приходящееся на один период сетевого напряжения. Для облегчения расчетов была написана несложная программа, читающая с диска сохраненные осциллографом файлы данных (сохраняет он их в своем собственном формате, поэтому обрабатывать данные, скажем, в Excel, представлялось заведомо невозможным) и рассчитывающая все могущие заинтересовать нас значения – полную и активную мощности, среднеквадратичные ток и напряжение, КПД блока (для этого, разумеется, должна быть известна нагрузка на блок) и фактор мощности – отношение активной мощности к полной.
Блоки питания
Первая часть эксперимента по измерению мощности, потребляемой компьютерами – исследование работы блоков питания с искусственной нагрузкой. В качестве нагрузки использовалась та же самая установка, что и при тестировании блоков питания – это позволило нагружать исследуемый блок на любую допустимую мощность, от нуля до максимально возможной для данного блока.В эксперименте участвовали три различных блока питания – 250Вт FSP250-60GTA от Fortron/Source Technology Inc. (FSP Group) , 300Вт DPS-300TB-1 от Delta Electronics Group и 460Вт HP2-6460P от Emacs / Zippy Technology Corp. . Если первые два блока читателям, несомненно, уже знакомы, то про последний вкратце расскажу – этот блок поставляется в составе серверных корпусов Chenbro Group и представляет из себя мощный блок питания весьма высокого качества, предназначенный для серверов начального уровня. От первых двух блоков его отличает не только максимальная мощность, но и наличие активного PFC.
В ходе эксперимента к блокам подключалась нагрузка мощностью от 25Вт до 250, 300 или 400Вт (в зависимости от блока питания), и снимались осциллограммы напряжения сети и тока, потребляемого БП. Далее на основании осциллограмм рассчитывались полная и активная мощности, КПД блока питания и фактор мощности.
Видно, что КПД всех трех блоков на минимальной мощности составляет около 60%, однако быстро растет с увеличением нагрузки (особенно у блока HP2-6460P) и уже при нагрузке 50-60Вт достигает положенных по ATX/ATX12V Power Supply Design Guide 68% (раздел 3.2.5.1 документа). У первых двух блоков – FSP250-60GTA и DPS-300TB-1 - КПД примерно одинаков и в максимуме равен примерно 80%, в то время как у HP2-6460P он заметно выше и на мощности в 200Вт достигает рекордных 94%.
Определение КПД не было самоцелью – в дальйшем, при измерении мощности, потребляемой реальными компьютерами, знание КПД потребуется для пересчета мощности, потребляемой от сети, к мощности, потребляемой собственно начинкой компьютера.
Коэффициентом мощности называнется отношение активной мощности к полной. Так как разница между этими двумя мощностями появляется за счет реактивной мощности, не несущей никакой пользы, то в идеале активная мощность должна быть равна полной и, соответственно, коэффициент мощности должен быть равен единице. Практическую пользу от этого в первую очередь ощутят владельцы UPS, максимальная выходная мощность которых измеряется как раз в вольт-амперах, а не ваттах – полная мощность, потребляемая одной и той же системой, может уменьшиться на четверть лишь благодаря применению схем коррекции коэффициента мощности.
На графике выше видно, что у блоков, не оборудованных какими-либо цепями коррекции, коэффициент мощности находится в пределах 0,65-0,7, слабо завися от нагрузки; пассивный PFC, примененный в блоке DPS-300TB-1, помогает довольно слабо – коэффициент мощности увеличивается до 0,7-0,75, но не более того. Для блока питания с активным PFC – HP2-6460P – все выглядит иначе: если на маленьких мощностях коэффициент мощности для него равен 0,75, то уже на мощности в 200Вт он доходит до 0,97, а на мощности 400Вт – до 0,99.
На осциллограммах это выглядит так: блок питания без коррекции потребляет ток короткими и высокими импульсами, примерно совпадающими с пиком синусоиды сетевого напряжения (зеленая линия – напряжение, желтая – ток):
Эта осциллограмма снята на мощности 200Вт на блоке от Fortron/Source; при уменьшении нагрузки пики тока становятся уже и ниже. Для блока от Delta Electronics картина выглядит немного иначе, но в принципе ничего не меняется – все те же выбросы тока на максимуме напряжения, лишь немного сглаженные дросселем пассивного PFC, и нулевой ток при напряжении, меньшем двух третей от максимума:
Объясняется такая картина особенностями схемотехники импульсных БП: на входе такого блока питания стоит выпрямитель и следом за ним – конденсатор (или, если быть точным, обычно два конденсатора), с которого уже снимается напряжение питания для инвертора импульсного DC-DC преобразователя. При включении блока питания в сеть первой четвертьволной сетевого напряжения конденсатор заряжается до трехсот с небольшим вольт. Потом сетевое напряжение начинает быстро спадать (вторая четвертьволна), в то время как конденсатор значительно медленнее разряжается в нагрузку – в результате в момент начала роста сетевого напряжения (третья четвертьволна) напряжение на не успевшем разрядиться конденсаторе будет порядка 250В, и пока напряжение в сети меньше – ток заряда будет равен нулю (диоды выпрямителя заперты приложенным к ним обратным напряжением, равным разности напряжений на конденсаторе и в сети). На последней трети четвертьволны (разумеется, все численные оценки я даю весьма приблизительно – в реальности они зависят от величины нагрузки и емкости конденсатора) напряжение в сети превысит напряжение на конденсаторе – и потечет ток заряда. Заряд прекратится, как только напряжение в сети снова станет меньше, чем на конденсаторе – это произойдет в первой половине четвертой четвертьволны.
Для блока с активным PFC – картина меняется полностью. Здесь уже ток пропорционален напряжению, как в обычной резистивной нагрузке:
В результате отбираемая от сети мощность равномерно распределяется по полупериоду сетевого напряжения, и амплитуда тока значительно меньше, чем у блоков питания без коррекции фактора мощности либо с пассивной коррекцией.
Итак, с блоками питания все ясно, теперь можно переходить от лабораторной нагрузки к реальным компьютерам.
Компьютеры
В этом тестировании участвовали четыре комьютера различной мощности, от сравнительно медленного на сегодняшний момент Pentium III 800MHz до двухпроцессорного компьютера на AMD Athlon и однопроцессорного на Pentium 4 3.06GHz.Конфигурации компьютеров:
- Можно сказать, офисный компьютер – небыстрый по нынешним временам процессор, сравнительно простая видеокарта, ничего лишнего.
Процессор Pentium III 800EB
Материнская плата на чипсете Intel i815EPT
256Мбайт SDRAM
Винчестер Quantum Fireball AS 30Гбайт
Видеокарта GeForce2 MX400, 64Мбайта
Сетевая карта 3Com 3C905C-TX
CD-ROM LG CRD-8521B - Домашний компьютер среднего уровня – хороший, но сравнительно недорогой процессор и видеокарта, способная справиться с большинством современных игр.
Процессор AMD Athlon XP 2100+
Материнская плата на чипсете VIA KT400
256Мбайт DDR SDRAM
Винчестер IBM ICL35 80Гбайт
Видеокарта ATI RadeOn 8500
Звуковая карта Creative Audigy
CD-RW Teac CD-W540E
DVD-ROM ASUS E616 - Мощная рабочая станция – два процессора, RAID, много памяти.
Два процессора AMD Athlon 1200 на ядре Thunderbird
512Мбайт DDR SDRAM
Четыре винчестера Maxtor D740X по 20Гбайт в RAID-массиве
Видеокарта Matrox Millennium - Компьютер верхнего уровня – самый быстрый процессор, самая быстрая видеокарта.
Процессор Intel Pentium 4 3.06ГГц
Материнская плата на чипсете Intel i850E
Два модуля по 512Мбайт RDRAM
Два винчестера Western Digital WD400JB в RAID1-массиве
Видеокарта NVIDIA Quadro4 900XGL
DVD-RW Pioneer DVR-104
Энергопотребление измерялось в трех режимах – при простое (загружен Windows, более ничего не происходит), при дефрагментации винчестера и при загрузке компьютера с помощью ZD 3D Winbench 2000 и 3D Mark 2001SE (тесты выбирались, разумеется, не для оценки производительности, а лишь для создания нагрузки на процессор и видеокарту). В каждом из случаев снималось до десятка осциллограмм, но в итоговые результаты вошли только максимальные измеренные значения.
Итак, результаты. В таблице ниже приведены мощности потребления самой “начинки” компьютера – то есть измеренная мощность потребления от сети уже умножена на КПД использовавшего блока питания.
Отношение мощностей для каждого отдельного компьютера, в принципе, вполне предсказуемо – так, на системах с Athlon XP 2100+ и Pentium 4 3.06ГГц в 3D тестах свою лепту внесла мощная видеокарта. Сравнительно большое потребление систем на процессорах AMD при простое обусловлено тем, что для перехода в режим энергосбережения этим процессорам требуется отключение системной шины (bus disconnect), которое на подавляющем большинстве материнских плат не реализовано. Рабочая станция на двух Athlon"ах показала благодаря четырем винчестерам неплохой прирост потребляемой мощности при дефрагментации, а вот на 3D тестах мощность увеличилась всего на 17Вт – во-первых, в видеокарте Matrox Millennium отсутствует какой-либо 3D ускоритель, поэтому ее потребление меняется незначительно, во-вторых, так как без отключения системной шины процессоры не переходят в режим пониженного энергопотребления, то и заметный рост нагрузки весьма слабо влияет на потребляемую мощность.
Довольно интересны абсолютные значения мощности. Максимальная зафиксированная потребляемая мощность – 154Вт для мощнейшего компьютера на P4 3.06ГГц, с гигабайтом памяти и видеокартой Quadro4 900XGL. И даже если к этой мощности прибавить, скажем, DVD-привод и активное использование винчестеров (хотя лично я с трудом представляю ситуацию, когда на полную мощность задействованы все компоненты компьютера одновременно) – суммарная потребляемая мощность явно не превысит 200Вт. Однако это средняя потребляемая мощность, а существует еще и мгновенная, которую с помощью применяемой методики измерить невозможно – она обусловлена всплесками потребления, например, при перемещении головок винчестера (потребляемый при этом ток составляет примерно 1-2А по линии +12В). Но даже с учетом таких всплесков (которые, кстати, отчасти гасятся выходными конденсаторами блока питания) мгновенная мощность не превысит 250Вт.
Тем не менее, сплошь и рядом встречаются случаи, когда мощные компьютеры либо вообще отказываются работать на блоках питания мощностью 250-300Вт, либо работают нестабильно (наиболее частый признак нехватки мощности БП – перезагрузки или зависания при запуске 3D-тестов, игр и тому подобных программ). Дело здесь в том, что для многих производителей блоков питания понятие мощности становится все более условным – если мы уже давно перестали удивляться так называемой пиковой мощности (PMPO – Peak Maximum Power Output) дешевых компьютерных колонок, доходящей до совершенно нереальных значений в сотни ватт, то скоро, похоже, придется привыкать к таким же обозначениям мощностей на дешевых блоках питания. Я даже не говорю о реальных выдаваемых блоками питания токах – но и написанная на этикетке мощность зачастую не согласуется с написанными тут же токами нагрузки.
Для примера давайте сравним два блока, которые были рассмотренны в пятой серии тестирования ATX блоков питания – Fortron/Source FSP300-60BTV и PowerMini PM-300W. Оба блока заявлены как 300Вт, однако первый относится к средней ценовой категории, а второй – к нижней. Если же посмотреть на этикетки, обнаруживается, что FSP300 способен выдать по шине +12В ток до 15А, а PM-300 – лишь до 12А.
К чему это приводит? В современных компьютерах очень многое питается от шины +12В – тут и DC-DC конвертер для питания процессора (в системах на Pentium 4; в системах на процессорах от AMD обычно используется +5В), и видеокарта со своим набортным стабилизатором, и соленоидный привод головок винчестера, и двигатель DVD-ROM"а... Очевидно, что легко может возникнуть ситуация, когда мгновенное потребление по этой шине перекроет возможности блока PM-300W, но при этом будет в допустимых пределах для FSP300-60BTV и даже для многих 250Вт блоков, способных неограниченное время отдавать по этой шине до 13А, а в пике – до 16А (например, блоки от той же компании Fortron/Source). Если к этому добавить маленькую емкость конденсаторов на выходе PM-300W (а конденсаторы способны заметно сгладить скачки потребления небольшой продолжительности), отсутствие какого-либо запаса по мощности... Результат очевиден – при первом же скачке тока в дешевом блоке либо сработает защита (а во многих таких БП она настроена даже не на заявленную мощность, а на мощность на 20-30Вт меньше), либо напряжение просядет – на небольшое время, но на такую величину, что компьютер зависнет или перезагрузится.
Более того, в продаже недавно появились корпуса и блоки питания от компании Microlab с маркировкой “M-ATX-350W”. Само собой, покупатель думает, что эти блоки рассчитаны на мощность 350Вт, однако... Этикетка умалчивает о мощности (слов “Output power” на ней просто нет), но сообщает, что максимальный ток по шине +12В – 10А, а по шине +5В – 20А. Если открыть ATX/ATX12V Power Supply Design Guide и посмотреть на таблицы с рекомендуемой нагрузочной способностью для блоков питания различных мощностей (раздел 3.2.3.2), то оказывается, что такие выходные токи можно считать нормальными лишь для 200Вт ATX12V блока питания. Впрочем, формально придраться не к чему – как я уже сказал, нигде на блоке выходная мощность не указана, а название модели... “хоть горшком назови, только в печку не ставь”, как гласит народная мудрость.
Однако встречаются и блоки, которые уже прямо нарушают требования Design Guide. Например, Codegen 250X1. Этот блок продается как рассчитанный на процессоры Pentium 4, иначе говоря, соответствующий стандарту ATX12V. Разумеется, присутствует и 4-контактный ATX12V разъем. При этом максимально допустимый ток по шине +12В составляет 9А, в то время как в Design Guide прямо написано, что на блоках с током менее 10А этого разъема быть не должно (раздел 3.2.3.2), и, соответственно, такой блок не может соответствовать стандарту ATX12V (раздел 1.2.1).
Заключение
Из проведенных исследований можно сделать несколько небезынтересных выводов.Во-первых, далеко не каждому современному компьютеру требуется блок питания мощностью более 300Вт, а зачастую достаточно и 250Вт. Среднее потребление даже весьма навороченного компьютера составляет всего лишь около 150Вт, то есть 300Вт блок питания обеспечивает его работу с хорошим запасом. Даже на видеокартах на чипе GeForce FX, потребление которого может доходить до 70Вт (у использовавшегося Quadro4 900XGL – около 20Вт), средняя мощность, потребляемая от блока питания, не превысит 200Вт.
Во-вторых, реально проблемы с нехваткой мощности блока питания 300Вт как правило не существует – на самом деле очень многие дешевые блоки просто не способны выдать указанную на них мощность, поэтому проблему стоило бы скорее формулировать как “нехватка мощности 150Вт, больше которой не способны выдать некоторые БП, несмотря на указанные на этикетке 300Вт”. При покупке же блока питания я бы посоветовал обращать внимание не только на общую мощность, но и на отдельные токи по разным шинам – как видите, блоки с одинаковой заявленной мощностью могут существенно различаться по заявленным токам, не говоря уж о токах реальных. Помимо этого хорошим критерием является масса блока – чем он тяжелее, тем как правило и лучше.
В-третьих, далеко не все схемы коррекции фактора мощности дают заметный эффект. Весьма широко применяющаяся в блоках средней ценовой категории пассивная коррекция улучшает фактор мощности лишь на 0,05-0,1 и делает его менее зависимым от нагрузки, в то время как схемы активной коррекции способны довести фактор мощности до 0,95-0,99. Соответственно, при покупке блока питания стоит обращать внимание не только на сам факт наличия PFC, но также на его реализацию – блоки с пассивным PFC легко отличить по стоящему в них дополнительному дросселю внушительных размеров, который обычно закреплен на верхней крышке БП.
), а также производными от неё. На данный момент принято причислять к суперкомпьютерам системы с вычислительной мощностью более 10 Терафлопс (10*10 12 или десять триллионов флопс; для сравнения среднестатистический современный настольный компьютер имеет производительность порядка 0.1 Терафлопс). Одна из наиболее мощных на тесте Linpack компьютерных систем - японский K computer - имеет производительность, превышающую 10,5 Петафлопс .
Неоднозначность определения
Существует несколько сложностей при определении вычислительной мощности суперкомпьютера. Во-первых, следует иметь в виду, что производительность системы может сильно зависеть от типа выполняемой задачи. В частности, отрицательно сказывается на вычислительной мощности необходимость частого обмена данных между составляющими компьютерной системы, а также частое обращение к памяти . В связи с этим выделяют пиковую вычислительную мощность - гипотетически максимально возможное количество операций над числами с плавающей запятой в секунду, которое способен произвести данный суперкомпьютер.
Измерение производительности
Оценка реальной вычислительной мощности производится путём прохождения специальных тестов (бенчмарков) - набора программ специально предназначенных для проведения вычислений и измерения времени их выполнения. Обычно оценивается скорость решения системой большой системы линейных алгебраических уравнений , что обусловливается, в первую очередь, хорошей масштабируемостью этой задачи.
Наиболее популярным тестом производительности является Linpack benchmark. В частности, HPL (альтернативная реализация Linpack) используется при составлении списка TOP500 суперкомпьютеров в мире .
Другими популярными программами для проведения тестирования являются NAMD (решение задач молекулярной динамики), HPCC (HPC Challenge Benchmark), NAS Parallel Benchmarks .
Наиболее мощные суперкомпьютеры
По состоянию на июнь 2011 года наиболее мощными суперкомпьютерами являются :
Наивысшее место, занятое Россией - 12-е в ноябре 2009 года, с суперкомпьютером Ломоносов . На ноябрь 2011 года после обновления суперкомпьютер Ломоносов занимает 18-е место .
См. также
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Вычислительная мощность компьютера" в других словарях:
Мощность: Мощность (в физике и технике) отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Мощность множества (в математике) число элементов множества. Вычислительная мощность компьютера число операций,… … Википедия
Скриншот из тестовой программы, демонстрирующей разгон процессора Разгон, оверклокинг (от англ. overclocking) повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы. Содержание 1 … Википедия
Схема персонального компьютера: 1. Монитор 2. Материнская плата 3 … Википедия
Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия
Запрос «PC» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Эта статья о всех видах персональных компьютеров, о самой распространённой платформе см.: IBM PC совместимый компьютер. Основные составные части персонального компьютера Персональный… … Википедия
Запрос «PC» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Эта статья о всех видах персональных компьютеров, о самой распространённой платформе см.: IBM PC совместимый компьютер. Основные составные части персонального компьютера Персональный… … Википедия
Запрос «PC» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Эта статья о всех видах персональных компьютеров, о самой распространённой платформе см.: IBM PC совместимый компьютер. Основные составные части персонального компьютера Персональный… … Википедия
Запрос «PC» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Эта статья о всех видах персональных компьютеров, о самой распространённой платформе см.: IBM PC совместимый компьютер. Основные составные части персонального компьютера Персональный… … Википедия
Разгон, оверклокинг (от англ. overclocking) повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы. Содержание 1 Критерии штатного режима работы компьютера … Википедия
Для того чтобы измерить производительность компьютера при помощи тестов необязательно скачивать какие-то сторонние приложения и утилиты.
Достаточно воспользоваться ресурсами, уже встроенными в операционную систему.
Хотя для получения более подробной информации пользователю придётся найти подходящую программу.
По результатам тестирования можно сделать выводы, какая из деталей ПК или ноутбука требует замены раньше остальных – а иногда просто понять о необходимости покупки нового компьютера.
Необходимость выполнения проверки
Выполнение тестирования скорости работы компьютера доступно для любого пользователя. Для проверки не требуются ни специализированных знаний, ни опыта работы с определёнными версиями ОС Windows. А на сам процесс вряд ли потребуется потратить больше часа.
К причинам, по которым стоит воспользоваться встроенной утилитой или сторонним приложением относят :
- беспричинное замедление работы компьютера. Причём, не обязательно старого – проверка нужна для выявления проблем и у новых ПК. Так, например, минимальные по результатам и показатели хорошей видеокарты свидетельствуют о неправильно установленных драйверах;
- проверку устройства при выборе нескольких похожих конфигураций в компьютерном магазине. Обычно так поступают перед покупкой ноутбуков – запуск теста на 2–3 практически одинаковых по параметрам устройствах помогает узнать, какой из них лучше подходит покупателю;
- необходимость сравнить возможности различных компонентов постепенно модернизируемого компьютера. Так, если меньше всего значение производительности у HDD, значит, его и стоит заменить первым (например, на SSD).
По результатам тестирования, выявившего скорость выполнения компьютером различных задач, можно обнаружить проблемы с драйверами и несовместимость установленных устройств. А иногда даже плохо функционирующие и вышедшие из строя детали – для этого, правда, понадобится более функциональные утилиты, чем те, которые встроены в Windows по умолчанию. Стандартные тесты показывают минимум информации.
Проверка средствами системы
Проверять производительность отдельных компонентов компьютера можно с помощью встроенных возможностей операционной системы Windows. Принцип действия и информативность у них примерно одинаковы для всех версий платформы от Microsoft. А отличия заключаются только в способе запуска и считывания информации.
Windows Vista, 7 и 8
У 7-й и 8-й версии платформы, а также Виндоус Vista счётчик производительности элементов компьютера можно найти в списке основных сведений об операционной системе. Для вывода их на экран достаточно кликнуть правой кнопкой мыши по значку «Мой компьютер» и выбрать свойства.
Если тестирование уже проводилось, информация о его результатах будет доступна сразу. Если тест выполняется впервые, его придётся запустить, перейдя в меню проверки производительности.
Максимальная оценка, которую позволяют получить Windows 7 и 8, составляет 7.9. Задумываться о необходимости замены деталей стоит, если хотя бы один из показателей ниже 4. Геймеру больше подойдут значения выше 6. У Виндоус Vista лучший показатель равен 5.9, а «критический» – около 3.
Важно: Для ускорения расчётов производительности следует выключить во время теста практически все программы. При тестировании ноутбука его желательно включить в сеть – процесс заметно расходует заряд аккумулятора.
Windows 8.1 и 10
Для более современных операционных систем найти информацию о производительности компьютера и запустить её подсчёт уже не так просто. Для запуска утилиты, оценивающей параметры системы, следует выполнить такие действия :
1Перейти к командной строке операционной системы (cmd через меню «Выполнить» , вызываемое одновременным нажатием клавиш Win + R );
2Включить процесс оценки , ведя команду winsat formal –restart clean ;
3Дождаться завершения работы ;
4Перейти к папке Performance\ WinSAT\ DataStore расположенной в системном каталоге Windows на системном диске компьютера;
5Найти и открыть в текстовом редакторе файл «Formal.Assessment (Recent).WinSAT.xml» .
Среди множества текста пользователь должен найти блок WinSPR , где расположены примерно те же данные, которые выдают на экран и системы Виндоус 7 и 8 – только в другом виде.
Так, под названием SystemScore скрывается общий индекс, вычисляемый по минимальному значению, а MemoryScore , CpuScore и GraphicsScore обозначают показатели памяти, процессора и графической карты, соответственно. GamingScore и DiskScore – производительность для игры и для чтения/записи жёсткого диска.
Максимальная величина показателя для Виндоус 10 и версии 8.1 составляет 9.9. Это значит, что владельцу офисного компьютера ещё можно позволить себе иметь систему с цифрами меньше 6 , но для полноценной работы ПК и ноутбука она должна достигать хотя бы 7. А для игрового устройства – хотя бы 8.
Универсальный способ
Есть способ, одинаковый для любой операционной системы. Он заключается в запуске диспетчера задач после нажатия клавиш Ctrl + Alt + Delete. Аналогичного эффекта можно добиться правым кликом мыши по панели задач – там можно найти пункт, запускающий ту же утилиту.
На экране можно будет увидеть несколько графиков – для процессора (для каждого потока отдельно) и оперативной памяти. Для более подробных сведений стоит перейти к меню «Монитор ресурсов».
По этой информации можно определить, как сильно загружены отдельные компоненты ПК. В первую очередь, это можно сделать по проценту загрузки, во вторую – по цвету линии (зелёный означает нормальную работу компонента, жёлтый – умеренную, красный – необходимость в замене компонента).
Сторонние программы
С помощью сторонних приложений проверить производительность компьютера ещё проще.
Некоторые из них платные или условно-бесплатные (то есть требующие оплаты после завершения пробного периода или для повышения функциональности).
Однако и тестирование эти приложения проводят более подробное – а нередко выдают ещё и множество другой полезной для пользователя информации.
1. AIDA64
В составе AIDA64 можно найти тесты для памяти, кэша, дисков HDD, SSD и флэш-накопителей. А при тестировании процессора может выполняться проверка сразу 32 потоков. Среди всех этих плюсов есть и небольшой недостаток – бесплатно использовать программу можно только в течение «триального периода» 30 дней. А потом придётся или перейти на другое приложение, или заплатить 2265 руб. за лицензию.
2. SiSoftware Sandra Lite
3. 3DMark
4. PCMark 10
Приложение позволяет не только тестировать работы элементов компьютера, но и сохранять результаты проверок для дальнейшего использования. Единственный недостаток приложения – сравнительно высокая стоимость. Заплатить за него придётся $30.
5. CINEBENCH
Тестовые изображения состоят из 300 тысяч полигональных изображений, складывающихся в более чем 2000 объектов. А результаты выдаются в виде показателя PTS – чем он больше, тем мощнее компьютер . Программа распространяется бесплатно, что позволяет легко найти и скачать её в сети.
6. ExperienceIndexOK
Информация выдаётся на экран в баллах. Максимальное количество – 9.9, как для последних версий Windows. Именно для них и предназначена работа ExperienceIndexOK. Намного проще воспользоваться такой программой, чем вводить команды и искать в системном каталоге файлы с результатами.
7. CrystalDiskMark
Для тестирования диска следует выбрать диск и установить параметры проверки. То есть число прогонов и размеры файла, который будет использоваться для диагностики. Через несколько минут на экране появятся сведения о средней скорости чтения и записи для HDD.
8. PC Benchmark
Получив результаты тестов, программа предлагает оптимизировать систему. А уже после улучшения работы в браузере открывается страница, где можно сравнить показатели производительности своего ПК с другими системами. На той же странице можно проверить, сможет ли компьютер запускать некоторые современные игры.
9. Metro Experience Index
10. PassMark PerformanceTest
Выводы
Использование различных способов проверки производительности компьютера позволяет проверить, как работает ваша система. И, при необходимости, сравнить скорость работы отдельных элементов с показателями других моделей. Для предварительной оценки провести такой тест можно и с помощью встроенных утилит. Хотя намного удобнее скачать для этого специальные приложения – тем более что среди них можно найти несколько достаточно функциональных и бесплатных.
Видео :
Загрузка...