В чем разница между мобильными и настольными процессорами?

Я только что прочитал о новом Samsung Galaxy Note Edge, имеющем 2,7 ГГц четырехъядерный процессор и 3 ГБ RAM.

Ноутбук, который я купил в прошлом году HP, – это 4 ГБ оперативной памяти и 2,3 ГГц четырехъядерный процессор, а мой iMac даже старше и 2,5 ГГц i5.

Мой вопрос заключается в том, означает ли это, что новый гаджет Samsung более мощный, чем мой рабочий стол?

Является ли 2,7 ГГц такой же частотой ГГц, как и немобильные устройства (масштабируется или сравнивается и т. Д.)?

Почему, с точки зрения мощности, современные компьютеры не имеют двух из четырех четырехъядерных процессоров Samsung, работающих параллельно, вытесняя процессорную мощность 5,4 ГГц на количество электроэнергии в 2 аккумуляторах Galaxy Note?


Примечание. Этот ответ написан с предположением, что сравниваемые процессоры состоят из коммерчески доступных процессоров на базе Intel, AMD и ARM примерно с 2006 по 2015 год. Любой набор сравнительных измерений будет недействительным при достаточно широком охвате; Я хотел дать здесь очень конкретный и «осязаемый» ответ, а также охватить два наиболее широко используемых типа процессора, поэтому я сделал кучу допущений, которые могут быть недействительными в абсолютно общем случае проектирования ЦП. Если у вас есть nitpicks, помните об этом, прежде чем делиться ими. Благодаря!


Возьмем одно: МГц / ГГц, а количество ядер больше не является надежным индикатором относительной производительности любых двух произвольных процессоров.

В лучшем случае они были сомнительными цифрами даже в прошлом, но теперь, когда у нас есть мобильные устройства, они абсолютно ужасные показатели. Я объясню, где их можно будет использовать позже в моем ответе, но пока давайте поговорим о других факторах.

В настоящее время лучше всего учитывать при сравнении процессоров Thermal Design Power (TDP), а также размер изготовления Fabrication , также известный как «fab size» (в нанометрах – нм ).

В принципе: по мере увеличения мощности Thermal Design Power увеличивается «масштаб» процессора. Подумайте о «масштабе» между велосипедом, автомобилем, грузовиком, поездом и грузовым самолетом C-17. Более высокий TDP означает больший масштаб. Частота МГц может быть или не быть выше, но другие факторы, такие как сложность микроархитектуры, количество ядер, производительность предсказателя ветви, количество кеша, количество исполнительных трубопроводов и т. Д., Как правило, Масштабируемыми процессорами.

Теперь, когда размер фабрики уменьшается , «эффективность» процессора увеличивается. Итак, если мы предположим, что два процессора, которые разработаны точно так же, за исключением того, что один из них уменьшен до 14 нм, а другой – на 28 нм, 14-нм процессор сможет:

  • Выполните, по крайней мере, так же быстро, как процессор большего размера;
  • Сделайте это, используя меньшую мощность;
  • Сделайте это, рассеивая меньше тепла;
  • Сделайте это, используя меньший объем с точки зрения физического размера чипа.

Как правило, когда такие компании, как Intel и производители чипов на базе ARM (Samsung, Qualcomm и т. Д.), Уменьшают размер фабрики, они также склонны немного увеличивать производительность. Это мешает точно, сколько энергии они могут получить, но всем нравится, что их вещи работают быстрее, поэтому они разрабатывают свои фишки «сбалансированным» способом, так что вы получаете некоторый выигрыш в энергоэффективности и выигрыш в производительности. С другой стороны, они могли бы поддерживать процессор так же сильно, как и предыдущее поколение, но увеличивать производительность; Или, они могут поддерживать процессор точно на той же скорости, что и предыдущее поколение, но значительно снизить потребление энергии.

Главным моментом для рассмотрения является то, что текущее поколение процессоров планшетов и смартфонов имеет TDP около 2-4 ватт и размер 28 нм. Низкопроизводительный настольный процессор с 2012 года имеет TDP не менее 45 Вт и размер 22 нм. Даже если планшетный системный чип (SoC) был подключен к источнику питания A / C, поэтому ему не нужно беспокоиться о том, чтобы похудеть (чтобы сэкономить аккумулятор), четырехъядерный планшет SoC полностью потерял бы каждый отдельный CPU-тест К недорогим двухъядерным процессорам Core i3 2012 года, работающим, пожалуй, на более низкой ГГц.

Причины:

  • Чипы Core i3 / i5 / i7 намного больше (с точки зрения количества транзисторов, площади физического кристалла, энергопотребления и т. Д.), Чем чип планшета;
  • Чипы, которые попадают в настольные ПК, намного меньше, чем экономия электроэнергии. Программное обеспечение, аппаратное обеспечение и прошивка сочетаются с серьезным сокращением производительности на мобильных SoC, чтобы дать вам долгий срок службы батареи. На настольных компьютерах эти функции реализованы только тогда, когда они не оказывают существенного влияния на производительность верхнего уровня, и когда производительность высшего уровня запрашивается приложением, ее можно предоставлять последовательно. На мобильном процессоре они часто реализуют много маленьких «трюков», чтобы отбрасывать кадры здесь и там и т. Д. (Например, в играх), которые в большинстве случаев незаметны для глаз, но экономят время автономной работы.

Одна из опрятных аналогий, о которых я только подумал: вы могли бы подумать о «МГц» процессора, например, счетчике «RPMs» на двигателе внутреннего сгорания автомобиля. Если я подниму двигатель моего мотоцикла до 6000 об / мин, значит ли это, что он может получить больше нагрузки, чем 16-цилиндровый двигатель с шестью цилиндрами при 1000 об / мин? Нет, конечно нет. Первичный двигатель имеет от 2000 до 4000 лошадиных сил ( пример здесь ), в то время как мотоциклетный двигатель имеет от 100 до 200 лошадиных сил ( например, здесь самый мощный двигатель мотоциклов с двигателем мощностью всего лишь 200 л.с.).

TDP ближе к лошадиной мощности, чем МГц, но не совсем.

Контрпример – это сравнение чего-то вроде процессора Intel Core i5 с процессором «Haswell» (4-го поколения) 2014 года с чем-то вроде высокопроизводительного процессора AMD. Эти два процессора будут близки по производительности, но процессор Intel будет использовать на 50% меньше энергии! Действительно, 55-ваттный Core i5 может часто превосходить 105-ваттный процессор AMD Piledriver. Основная причина здесь в том, что Intel имеет гораздо более совершенную микроархитектуру, которая отстранилась от AMD в производительности с момента появления бренда «Core». Intel также наращивает свой размер намного быстрее, чем AMD, оставляя AMD в пыли.

Процессоры для настольных компьютеров и ноутбуков несколько схожи с точки зрения производительности, пока вы не перейдете к крошечным планшетам Intel, которые имеют аналогичную производительность для мобильных SoCs ARM из-за ограничений мощности. Но до тех пор, пока настольные и «полномасштабные» ноутбуки продолжат внедрять инновации в годовом исчислении, что, скорее всего, будет, процессоры планшетов их не обойдут.

В заключение я хочу сказать, что МГц и # из ядер не являются абсолютно бесполезными метриками. Эти показатели можно использовать при сравнении процессоров, которые:

  • Находятся в одном и том же сегменте рынка (смартфон / планшет / ноутбук / рабочий стол);
  • Они находятся в одном процессоре (т. Е. Номера имеют смысл только в том случае, если ЦП основаны на одной и той же архитектуре, что обычно означает, что они будут выпущены примерно в одно и то же время);
  • Имеют одинаковый размер и аналогичный TDP;
  • При сравнении всех их спецификаций они отличаются в основном или исключительно в МГц (тактовая частота) или количестве ядер.

Если эти утверждения верны для любых двух процессоров – например, Intel Xeon E3-1270v3 по сравнению с Intel Xeon E3-1275v3 – тогда их сравнение просто по МГц и / или # из ядер может дать вам ключ от разницы В производительности, но разница будет намного меньше, чем вы ожидаете от большинства рабочих нагрузок.

Вот небольшая диаграмма, которую я сделал в Excel, чтобы продемонстрировать относительную важность некоторых общих спецификаций процессора (примечание: «МГц» на самом деле относится к «тактовой частоте», но я спешил, «ISA» относится к «набору инструкций» Архитектура ", то есть фактический дизайн ЦП)

Примечание. Эти цифры являются приблизительными / приблизительными цифрами, основанными на моем опыте, а не на научных исследованиях.

Показатели Ballpark для относительной важности характеристик процессора

Хм .. Это хороший вопрос.

Ответ НЕТ, Samsung Galaxy скорее всего не такой мощный, как ваш настольный ПК. И это было бы очевидно, если бы вы выполнили всеобъемлющий тест производительности процессора.

Я постараюсь собрать ответ так, как я его вижу. Другие, более опытные члены, вероятно, добавят больше деталей и значений позже.

Прежде всего, из-за разницы в архитектуре процессора, процессоры мобильных устройств и процессор настольных ПК поддерживают разные наборы инструкций. Как вы, наверное, догадались, набор команд больше для ПК.

Другое дело, это ложная реклама. Часто достигается скорость, заявленная для ПК-процессора, и процессор может работать на этой скорости в течение длительных периодов времени. Это возможно из-за чрезмерного питания от сети и достойной системы охлаждения, которая позволяет удалить тепло из сердечника. Это не относится к мобильным устройствам. Рекламируемая скорость – максимально возможная скорость, но она намного выше средней. Мобильные устройства часто замедляют работу своего процессора из-за перегрева и экономии батареи.

И последнее, но не в последнюю очередь – наличие дополнительных компонентов, таких как основная память (ОЗУ), кэш-память и т. Д. Объем ОЗУ не является единственным критерием. Существует также тактовая частота RAM, которая определяет, как быстро можно хранить и извлекать данные в / из ОЗУ. Эти параметры также различаются между мобильными устройствами и ПК.

Вы можете придумать больше различий, но основная причина – потребление энергии и требования к размеру. ПК могут позволить себе потреблять больше энергии от сети, а также могут быть больше, поэтому они всегда будут обеспечивать более высокую вычислительную мощность.

Для дополнительного чтения я рекомендую: Процессоры: Computer vs Mobile

На самом деле, частота МГц не имеет большого значения между процессорами разных производителей. Это только имеет отношение к процессору в точно таком же семействе. В то время как телефонные процессоры становятся довольно быстрыми и вполне могут избивать штаны с старых Pentium 4, вы все равно не можете сравнить их с ядром i3 с низким концом.

Вы должны знать, что существует целый ряд факторов, которые влияют на общую производительность, а не только на процессор. Например,

  • Частота процессора
  • Количество процессорных ядер
  • Количество инструкций за цикл
  • Прогнозирование ветвей
  • Набор инструкций
  • Ширина инструкции
  • Ширина шины
  • Скорость памяти
  • Размер кэша
  • Дизайн кеша
  • Расположение кремния
  • Оптимизация ПО
  • и т.д

Таким образом, тактовая частота или МГц – это всего лишь одна часть множества различных вещей, которые вы можете использовать для оценки производительности. Процессор AMD – это отличный чайник, отличный от Intel или ARM. Уже давно известно, что процессор AMD с тактовой частотой 3 ГГц и один и тот же подсчет ядра не работают, а также процессор Intel с таким же подсчетом ядра и аналогичной характеристикой и частотой ГГц.

И вы также заметите, что скорость памяти также влияет на производительность, а также на кеш. Отмечая, что серверные процессоры имеют большие кеши L1 по сравнению с настольными аналогами и те, которые вы найдете в своем телефоне. Таким образом, они тратят меньше времени на ожидание данных, чем то, что может сделать процессор ЦП.

Причина, по которой я добавил набор инструкций и оптимизацию программного обеспечения, заключается в том, что некоторые программы могут лучше работать с одним чипом, чем другие, потому что они могут использовать специальные инструкции для ускорения определенных операций, которые в противном случае могли бы выполнять десятки инструкций. Это не следует недооценивать.

Следует отметить, что TPD не имеет ничего общего с производительностью. Аналогичная сборка ЦП с меньшим производственным процессом, например, с 32 до 22 нм, приведет к снижению TDP в 22 нм против 32-нм штампа. Но производительность снизилась? Нет, совсем наоборот. Существуют измерения поперечной платформы, которые пытаются оценить относительную производительность, например, тест Linpack. Но это искусственные меры и редко являются критериями хорошего индикатора производительности для конкретного приложения.

Ответ allquixotic дает вам практическую сторону вещей очень хорошо. Я думаю, было бы также полезно иметь короткую информацию о специфике «часов» и почему все часы не созданы равными . И если я не ошибаюсь, это должно быть справедливо для всех микропроцессоров реального или теоретического.

5 ГГц означает 5 миллиардов циклов или часов в секунду. Но то, что происходит в цикле, не представлено в частоте 5гц. Если колесо поворачивается 25 раз в секунду, как далеко оно перемещается? Конечно, это зависит от окружности.

С процессором количество возможной работы, которое может быть достигнуто, будет циклом, умноженным на работу за цикл (минус ограничения и время ожидания).

Максимальный объем работы за цикл может быть любой суммы (теоретически). И исторически, процессоры увеличивают объем работы, которую они могут выполнять в цикле. Они могут сделать это несколькими способами:

  • Когда размер набора команд увеличивается, они способны решать большее изменение проблем за один цикл.
  • Более сложные инструкции позволяют решать более сложные задачи.
  • Логическая оптимизация позволяет решать проблемы с меньшими шагами.

Такая оптимизация стала возможной благодаря добавлению аппаратного обеспечения в ядра ЦП . Некоторые математические операции становятся более эффективными, когда у вас есть специализированное оборудование для них. Например, работа с десятичными числами сильно отличается от работы с целыми числами, поэтому современные процессоры имеют специализированную часть каждого ядра для обработки каждого типа номера.

Поскольку ядра стали сложными, не все части используются в каждом цикле, поэтому недавняя тенденция заключалась в том, чтобы реализовать некоторый тип «гиперпоточности», который объединяет две полностью отдельные операции в один цикл, поскольку обе операции в основном используют разные части ядро.

Как вы можете видеть, это делает частоту процессора очень слабым индикатором производительности. Это также связано с тем, что тесты используются практически для любого сравнения между ними, поскольку вычисление теоретической производительности за цикл является сложным беспорядком в лучшем случае.

Резюме

Поскольку определение «ядро» произвольно и сильно варьируется от процессора к процессору, объем работы, выполненной за цикл ядра, также является произвольным.

В чем разница между мобильными и настольными процессорами?

Основные отличия между мобильными и настольными процессорами:

  • Потребляемая мощность: мобильный процессор должен питаться от небольших батарей низкого напряжения и малой мощности. Поэтому энергоэффективность является серьезной проблемой для операционных показателей и маркетинговых требований. Для настольных процессоров эффективность использования энергии является незначительной проблемой. Для игрового сегмента рынка энергоэффективность практически не имеет значения.

  • Физические факторы измерения. Мобильный процессор должен быть физически мал и максимально легким. Для настольных процессоров размер и вес по существу не имеют значения и не имеют целей проектирования, кроме, возможно, производственных и стоимостных проблем.

  • Расширение ввода-вывода: мобильный процессор предназначен для одноплатного компьютера с четко определенным и ограниченным количеством периферийных устройств, портов и, по существу, без возможности расширения (то есть без шины PCIe). Даже его основная емкость памяти, вероятно, будет ограничена несколькими гигабайтами для минимизации требований MMU. С другой стороны, настольный процессор должен обладать большой возможностью установки основной памяти и возможностью расширения для адаптеров и периферийных устройств с использованием высокоскоростных шин PCIe и USB.

Эти расчетные цели сильно ограничены вычислительной мощностью мобильного процессора. К счастью, полупроводниковая / процессорная технология продвигается так, что новейшие мобильные процессоры могут выгодно сравнивать с вычислительной мощью старых настольных процессоров.
Но в любой момент времени «лучший» мобильный процессор не будет превосходить «лучший» настольный процессор. В сочетании с ограниченным расширением ввода-вывода более дорогой мобильный процессор, вероятно, будет использоваться только в автономной «настольной» системе «все-в-одном».

Мой вопрос заключается в том, означает ли это, что новый гаджет Samsung более мощный, чем мой рабочий стол?

Вы должны определить «мощный» и выбрать показатели. Почти любая отдельная метрика (какие типы маркетинга любят использовать) можно манипулировать для получения фиктивных сравнений. Известно, что некоторые компьютеры были переработаны исключительно для выполнения конкретных тестов (например, измерения FLOPS), в то время как их общая производительность может быть не лучше, чем конкуренция.
Единая метрика, такая как тактовая частота процессора (т.е. ГГц) или TDP или размер модели, может стать менее актуальной и не сопоставимой для оценки производительности по мере изменения технологии .

Мощность и производительность Мобильные процессоры должны экономить электроэнергию (ее много) и генерировать намного меньше тепла, чем настольные процессоры. Чтобы удовлетворить такое требование, мобильные процессоры ALWAYS используют гораздо более простую архитектуру (ARM), чем настольные процессоры (x86 / AMD64 / x86_64) того же поколения. Действительно, наиболее полезной метрикой для сравнения процессоров является базовая архитектура. Все МГц, размер и количество ядер могут помочь только в том случае, если вы сравниваете процессоры с аналогичными или смежными архитектурами.

Архитектура процессора / микроархитектура Архитектура процессора решает, как он выполняет программы и какие алгоритмы он использует для выполнения вычислений, а также как он обращается к кешу и оперативной памяти. Архитектура также включает в себя «язык» (инструкции), который понимает процессор. Настольный процессор понимает язык намного сложнее, чем то, что может понять мобильный процессор. Настольные процессоры понимают сложный язык x86 / x86_64, в то время как мобильные процессоры понимают язык ARM32 / 64 / Thumb2, который намного проще, поэтому для описания алгоритма требуется больше «слов» и размер неэффективен по сравнению с x86. Причина, по которой мобильные чипы понимают простой язык, заключается в том, что на количество транзисторов, которые могут войти в нее, есть ограничение по площади и мощности.

Типичный настольный процессор может выполнять команды 8+ CISC (Complex) параллельно и не по порядку, чтобы предлагать высокую производительность за счет увеличения рассеиваемой мощности, в то время как мобильный процессор может выполнять только 2 команды RISC (Simple) Чтобы сохранить энергию. Настольные процессоры имеют гораздо больше кеша (6 Мбайт +), чем мобильные устройства (1 МБ), что дает большой прирост производительности. Кроме того, архитектуры CISC (Intel x86_64, используемые в настольных компьютерах и ноутбуках) обеспечивают высокую плотность кода, позволяющую упаковывать большее количество информации в меньшую площадь, в то время как архитектуры RISC (ARM64, используемые на мобильных телефонах) используют несжатые инструкции, которые, как правило, оказывают большее давление на память Пропускной способности, поскольку для передачи того же значения требуется больше места. Я имею в виду, что 1MB CISC-программа передает больше информации о том, что 1MB RISC-программа требует, чтобы программа RISC аналогичной функции выполняла больше передач памяти, что приводило к потере производительности.

Как правило, настольные архитектуры ориентированы на производительность. Например, SIMD-операция на современном процессоре Intel (рабочий стол) занимает всего 25% времени, когда типичный ARM-процессор (мобильный) берет из-за того, что настольные компьютеры могут загружать больше транзисторов в ЦП, поскольку площадь и мощность не ограничены ,

Влияние размера функции Как правило, если процессор архитектуры A портирован на более низкую технологию (скажем, от 22 до 12 нм), ее производительность улучшается, а ее энергопотребление уменьшается из-за улучшенной производительности и эффективности транзистора. Так, например, типичный ARM Cortex A-5, изготовленный на 12 нм, обеспечит более высокую производительность и будет работать более холодно, чем ARM Cortex A-5, изготовленный на 28 нм. Однако ARM Cortex A-15 (лучшая микроархитектура, чем A-5), изготовленная на 32 нм, будет работать намного быстрее, чем A-5 на 12 нм (тем не менее, она будет потреблять больше энергии). Таким образом, хотя размер функции является важной метрикой, он вроде бы теряет основу при сравнении разных микроархитектур / архитектур, особенно когда один намного лучше другого.

Влияние сердечников Не обманывайте себя ядром. Это ужасные индикаторы производительности ЦП. Сравнение ЦП на основе подсчета ядер полезно только тогда, когда они имеют одну и ту же микроархитектуру. Конечно, более быстрая микроархитектура с большим количеством ядер превосходит более медленную микро-арку с меньшим количеством ядер. Тем не менее, медленное четырехъядерное ядро, скорее всего, даст худшую производительность, чем высокопроизводительный двухъядерный процессор. Слабое четырехъядерное ядро ​​может хорошо справляться с 4-мя простыми задачами во времени T, в то время как сильное (4x быстрее на одно ядро) двухъядерное ядро ​​может обрабатывать 4 простых задачи за половину времени (T / 2), поскольку оно должно быть способно Процесс 2 из них в T / 4 другой 2 для другого T / 4 (T / 4 + T / 4 = T / 2). Также будьте осторожны с квазиоктальными ядрами (большинство мобильных телефонов квази в том смысле, что только 4 ядра могут быть активны в любое время для экономии энергии). Настольные компьютеры обычно предлагают полные ядра с небольшим разделением ресурсов, чтобы обеспечить более высокую производительность за счет высокой потребляемой мощности.

Влияние тактовой частоты Это в значительной степени зависит от микро-архитектуры процессора.

Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим следующую задачу: 3 * 3.

Скажем, процессор А преобразует проблему в 3 + 3 + 3 и занимает 3 тактовых цикла, чтобы выполнить проблему, в то время как процессор B напрямую выполняет 3 * 3 с помощью таблицы поиска и дает результат в 1 такт. Если производитель A говорит, что частота процессора (тактовый цикл) составляет 1 ГГц, а B – 500 МГц, B – быстрее, чем A, так как A занимает 3ns для завершения 3 * 3, а B занимает всего 2ns (B на 33% быстрее, чем A, хотя B Работает на 50% медленнее в часах). Таким образом, тактовые частоты являются хорошими сравнениями только при сравнении подобных микро-архитектур. Лучший уарч с более низкой тактовой частотой может побить более старый uarch с гораздо более высокой тактовой частотой. Также низкие тактовые частоты экономит электроэнергию. Высокопроизводительный uarch с более высокой тактовой частотой наверняка побьет более низкий уровень uarch с аналогичной или более низкой тактовой частотой (иногда даже выше). Таким образом, тактовая частота вовсе не является хорошим показателем производительности процессора, как подсчет ядра. Обратите внимание, что мобильные процессоры реализуют более простые и медленные алгоритмы для вычисления, чем настольные процессоры, для экономии энергии и площади. Настольные процессоры часто имеют алгоритмы, которые почти в два-четыре раза (или более) так же быстро, как их мобильные аналоги, что дает им отличное преимущество в производительности по сравнению с мобильными процессорами.

** Влияние кеша ** Кэш играет важную роль в производительности процессора, чем сама скорость ядра. Кэш – это высокоскоростная оперативная память внутри процессора для уменьшения запросов к ОЗУ. Настольные кеши больше и быстрее (нет ограничений по размеру или мощности для настольных компьютеров), чем мобильные кеши, что дает настольным компьютерам преимущество над мобильными процессорами. Добавить эффективность CISC и настольные кэши имеют преимущество перед мобильными кэшами. Настольный кеш 2 МБ превосходит 2 МБ мобильного кеша просто самой плотностью самой команды (больше информации в том же пространстве). Кэши очень важны для определения производительности ЦП. Процессор с большим быстрым кэшем будет превосходить процессор с небольшим медленным кешем. Тем не менее, существует компромисс между скоростью и размером кеша, поэтому системы имеют уровни кеша. По мере сокращения технологий кэши становятся намного быстрее и эффективнее. Конечно, архитектура кэша также играет очень важную роль в этом отношении. Просто не так просто сравнивать кеши, но сравнение кеш-файлов намного меньше, чем сравнение с ядрами или тактовой частотой.

Таким образом, при условии постоянного поколения настольные процессоры почти всегда будут превосходить мобильные процессоры с точки зрения сырой производительности, в то время как мобильные процессоры почти всегда потребляют меньше энергии, чтобы компенсировать их относительно низкую производительность.

Давайте использовать свободную аналогию, чтобы думать и понимать характеристики процессора.

Представьте, что CPU – это заводская сборка автомобилей. Детали (данные) входят, отправляются на конвейерные ленты, где они собраны. Наконец завершенный автомобиль выкатывает другой конец (обработанные данные).

Простая группа деталей, таких как дверь, может двигаться вперед на одном шаге, добавлять новую часть к следующему и так далее. Один процесс может использоваться для более чем одной группы, поэтому, например, линия, которая делает сборку дверной ручки, передается на дверную ручку как на переднюю, так и на заднюю двери. Более сложная группа, такая как движок, движется по более длинному конвейерному маршруту и ​​может предпринять несколько шагов, чтобы собрать все детали, более чем один шаг, чтобы привести их в сложную организацию и т. Д. Таким образом, в вашем CPU разные команды занимают различное количество Чтобы завершить и использовать разные части ЦП, предназначенные для задачи (но могут использоваться как часть более чем одного типа команды).

Тактовая частота может быть скоростью вашего конвейера. На каждом тике конвейер переходит к следующему шагу. Запуск конвейера быстрее получает больше автомобилей, но вы не можете сделать это быстрее, чем выполняемые задачи (в ЦП предел – электрические свойства транзистора)

Размер матрицы – размер вашей фабрики (чип). У большего может быть больше времени на то, и вы получите больше результатов.

Размер фабрики – насколько велики сборщики роботов / людей (транзисторы). Когда они меньше, вы можете поместиться больше в одно и то же пространство. Меньшие транзисторы могут работать быстрее и потреблять меньше энергии / выделять меньше тепла.

TDP – сколько энергии может использовать ваш завод при работе на полную мощность. В CPU это важно, потому что это указывает, сколько энергии процессор будет использовать при полном использовании, а также сколько тепла он будет генерировать. Вы можете видеть, что это только дает приблизительное указание на то, что что-то происходит, TDP нельзя использовать в качестве любого показателя производительности, поскольку эффективность зависит от всех других переменных. Это общепринятое мнение, потому что иначе как ваш компьютер сегодня может быть в тысячи раз быстрее, чем один из 5 или 10 лет назад, без использования в тысячи раз больше электроэнергии.

Когда я не могу оптимизировать или сделать свою конвейерную линию более быстрой, я могу просто запустить еще один, это похоже на ваше количество ядер . Таким же образом на заводе могут использоваться одни и те же подъездные пути / ящики отсеков для доступа к памяти процессора и т. Д.

Все это измеримо, но остается один фундаментальный фактор, который не так-то просто поставить на архитектуру . Мой автозавод не может легко сделать грузовик, и тем более лодку. Сборочные линии настраиваются на одну вещь и делают еще один шаг, но это означает, что движущиеся части от одной линии к другой не являются оптимальными, тратя много времени. Процессоры предназначены для конкретных задач, основной процессор на вашем ПК довольно обобщен, но даже при этом имеет довольно специализированные оптимизации, такие как мультимедийные расширения. Один процессор может выполнить команду за 2 шага, чтобы другой мог разделить до 20 основных операций. Архитектура может быть самым важным фактором в определении производительности

Поэтому сравнивать даже очень похожие процессоры на одной платформе довольно сложно. AMD FX и Intel i7 лучше подходят для разных задач для любых заданных часов или TDP. Процессор для мобильных ПК, такой как Atom, еще сложнее сравнивать, процессор в вашем телефоне трудно сравнивать между коре ARM и Qualcomm Snapdragon, не говоря уже о настольном процессоре.

Таким образом, ни одна из этих характеристик не позволяет сравнивать производительность различных типов процессоров. Единственный способ – взять тесты, основанные на конкретных задачах, которые вас беспокоят, и запускать их для каждого, чтобы сравнить. (Принимая во внимание, что каждая платформа очень хороша для конкретных, часто нет четких «быстрых»)

Как утверждают другие, МГц и ГГц не должны использоваться для сравнения CPU с другими. Они могут использоваться для сравнения процессоров с одинаковой архитектурой или семейством (вы можете сравнить i3 4000m с i3 4100m GHz, потому что они имеют одну и ту же архитектуру). Производительность процессора в современных процессорах в среднем равна таким параметрам, как размер матрицы, архитектура, количество ядер и частота. Все эти факторы, принимаемые во внимание togheter, могут позволить вам позиционировать CPU в условиях производительности od. Однако настольные и мобильные процессоры не следует сравнивать напрямую.

Потому что они разные на многих уровнях. У них разная архитектура, разные наборы команд, мобильные процессоры намного меньше по размеру, и они должны работать в разных обстоятельствах. Это означает, что использование энергии и рабочие температуры также важны, поскольку они в основном используются в мобильных устройствах с ограниченной мощностью. Также ГГц в большинстве мобильных процессоров высокого класса – это пустые значения. Вы не можете использовать свой полный потенциал в течение длительного времени (в большинстве случаев), потому что они имеют тенденцию дросселировать (Nexsus 5 – отличный пример этого, он замечает Snapdragon 800, который сильно дросселирует даже в тестах), а МГц и напряжение Чтобы уменьшить чип от повреждения из-за перегрева.

Если вы действительно хотите их сравнить, самым надежным способом было бы использовать linpack (по сравнению с некоторыми глупыми мультиплатформенными критериями), обратитесь к этому сайту: Linpack. Тем не менее, это должно использоваться как ресурс для явного любопытства, а не для образовательных целей, как наиболее Надежный не означает быть надежным в целом.

Мой вопрос заключается в том, означает ли это, что новый гаджет Samsung более мощный, чем мой рабочий стол?

Нет, и это будет не так много лет, поскольку мобильные процессоры все еще очень слабы по сравнению с настольными.

Мой вопрос заключается в том, означает ли это, что новый гаджет Samsung более мощный, чем мой рабочий стол?

Является ли 2,7 ГГц такой же частотой ГГц, как и немобильные устройства (масштабируется или сравнивается и т. Д.)?

Для ответа на этот вопрос я задам вопрос.

Будет ли Intel двухъядерный процессор с 2,7 ГГц более мощным, а процессор Intel Core I3 cpu (2 ядра) 2,7 ГГц.

Совершенно нет na ….. !!!

Таким образом, существует множество различий в настольных компьютерах только с учетом кеша, размера, скорости, тепла, мощности, ядер и т. Д. …

Следовательно, процессор для мобильных и настольных компьютеров также будет отличаться …

Настольные процессоры сделаны с учетом различных требований по сравнению с мобильными.

Когда процессоры работают, они генерируют тепло. Много тепла. Поскольку мобильные устройства значительно меньше компьютеров, тепло, генерируемое работающим мобильным процессором, часто усиливается и может серьезно повредить компоненты или даже расплавить их. Поэтому разработчики и разработчики устройств ограничивают или уменьшают скорость, с которой может работать мобильный процессор. Это означает, что если процессор становится горячим, он будет ограничивать его скорость, что соответствует более низкой производительности.

Из-за этого дросселирования процессор на многих телефонах будет работать медленнее, чем объявленная скорость. Фактически, объявленная скорость мобильных процессоров обычно является максимальной. Сравните это с большинством компьютерных процессоров, где объявленная скорость обычно является средней скоростью работы, и вы начинаете понимать, почему компьютеры более мощные.

Источник

Все ответ хороший, но вопрос не ответил! Почему казалось, что цикл настольного процессора больше, чем мобильный цикл процессора? Ответ: Desktop cpu использует более транзистор, чем мобильный процессор Intel Core = 600000000 ~ 1200000000 Arm Base = 20000 ~ 40000

Зачем ? Потому что рабочий процесс cpu больше, чем мобильный процессор. Поэтому: больше транзисторов = больше инструкций = больше производительности

ARM Cortex A7 (4 ядра при 1,5 ГГц) = 2,850 MIPS (млн. Инструкций в секунду) = 2850000000 инструкций

AMD E-350 (двухъядерный процессор на 1,6 ГГц) = 10 000 MIPS (млн. Инструкций в секунду) = 10000000000 инструкций

Tianhe-1A (186 368 ядер на 2ghz) = 2,670,000,000 MIPS = 2670000000000000

Вы можете выполнить команду Calc для каждого цикла или CPI для получения дополнительной справки: http://meseec.ce.rit.edu/eecc550-winter2011/550-12-6-2011.pdf

И Следующее важное: мобильная платформа, такая как частота SnapDragon 801 Max, составляет до 2,2 ГГц, эта средняя частота нестабильна при 2,2 ГГц, и она началась (500 МГц ~ 2,2 ГГц). Было решено использовать HEAT OF CPU

  • Intel turbo boost - на самом деле
  • Как получить поддержку AVX в QEMU?
  • Как я могу измерить время процессора и время настенных часов на Linux / Windows?
  • В чем основное различие между поколениями процессоров Intel?
  • Сколько циклов процессора требуется для каждой инструкции сборки?
  • Должен ли я разогнать умирающий ПК?
  • Диспетчер задач Windows 10: скорость процессора возрастает выше максимальной скорости
  • Невозможно избавиться от высокопроизводительного процессора Win 10 'и сжатой памяти', любого предложения?
  • Как читать частоту процессора на устройстве Android
  • Как получить дополнительную информацию о высокопроизводительном процессе rundll32.exe?
  • Зачем нам нужно несколько уровней кеш-памяти?
  • Давайте будем гением компьютера.