Prečo nemožno použiť rýchlosť CPU na porovnanie výkonnosti počítača

Nakupovanie pre nový počítač? Nepoužívajte príliš veľa pozornosti na rýchlosť CPU. "Rýchlosť CPU" bola kedysi jednoduchým, ak nie úplne presným spôsobom porovnávania výkonu dvoch počítačov - stačí porovnať GHz. Ale už nie.

Moderné procesory sú pre väčšinu základných úloh dostatočne rýchle, takže sa budete musieť pozrieť aj na iné veci, pokiaľ ide o porovnanie výkonnosti. Napríklad, počítač sa dodáva s pevným diskom SSD alebo pomalším magnetickým pevným diskom?

Prečo nemôžete jednoducho porovnávať rýchlosti hodín

Rýchlosť hodín CPU alebo frekvencia hodín sa meria v Hertz - všeobecne v gigahertzoch alebo GHz. Hodiny rýchlosti CPU sú mierou toho, koľko hodín cyklus môže CPU vykonať za sekundu. Napríklad procesor s hodinovou frekvenciou 1,8 GHz môže vykonávať 1 800 000 000 hodinových cyklov za sekundu.

To sa zdá jednoduché na jeho tvári. Čím viac cyklov môže CPU vykonávať, tým viac sa dá dosiahnuť, že? No, áno a nie.

Na jednej strane rýchlosť hodín sú užitočné pri porovnávaní podobných CPU v rovnakej rodine. Povedzme napríklad, že porovnávate dva procesory Intel Haswell Core i5, ktoré sa líšia iba v ich frekvencii. Jeden beží na frekvencii 3,4 GHz a jeden beží na frekvencii 2,6 GHz. V tomto prípade procesor s výkonom 3,4 GHz bude pracovať o 30% rýchlejšie, keď obe budú bežať pri svojej najvyššej rýchlosti. Je to pravda, pretože procesory sú inak rovnaké. Ale nemôžete porovnávať hodinovú frekvenciu procesora Haswell Core i5 s iným typom CPU, ako je AMD CPU, ARM CPU alebo dokonca starší procesor Intel.

Možno to na prvý pohľad nie je zrejmé, ale je to vlastne z veľmi jednoduchého dôvodu. Moderné CPU sú čoraz efektívnejšie. To znamená, že môžu získať viac práce za jeden cyklus hodín. Napríklad Intel vydal čipy Pentium 4 s frekvenciou 3,6 GHz v roku 2006. Teraz je na konci roka 2013 a najnovšie, najrýchlejšie procesory Intel Haswell Core i7 sú od výrobného závodu merané na frekvencii 3,9 GHz. Znamená to, že výkonnosť procesora sa za sedem rokov zlepšila iba trochu? Vôbec nie!

Namiesto toho procesor Core i7 môže jednoducho robiť oveľa viac počas každého časového cyklu. Je dôležité pozrieť sa nielen na cykly s hodinami, ale aj na množstvo práce, ktorú CPU môže robiť na jeden cyklus hodín. Všetky ostatné veci sú rovnaké, menej cyklov hodín s väčšou prácou je lepšie ako viac hodín cyklov s menej - menej cyklov hodín znamená, CPU vyžaduje menej energie a produkuje menej tepla.

Okrem toho majú moderné procesory aj ďalšie vylepšenia, ktoré im umožňujú rýchlejšie vykonávanie. Zahŕňa ďalšie jadrá CPU a väčšie množstvo pamäte vyrovnávacej pamäte CPU, s ktorou CPU môže pracovať.

Dynamické nastavenie rýchlosti hodín

Moderné procesory tiež nie sú pevne nastavené na jednu rýchlosť, najmä prenosné počítače, smartfóny, tablety a iné mobilné procesory, kde sú hlavné obavy energetická účinnosť a výroba tepla. Namiesto toho CPU beží s pomalšou rýchlosťou, keď je nečinná (alebo keď to nie je príliš veľa) a rýchlejšia rýchlosť pri zaťažení. CPU dynamicky zvyšuje a znižuje svoju rýchlosť v prípade potreby. Keď robíte niečo náročné, procesor zvýši svoju frekvenciu, vykoná prácu čo najskôr a vráti sa k pomalšiemu času, ktorý umožňuje ušetriť viac energie.

Takže ak nakupujete prenosný počítač, budete to tiež chcieť zvážiť. Majte na pamäti, že chladenie je tiež faktorom - CPU v zariadení Ultrabook môže byť schopný bežať len na najvyššej rýchlosti po určitú dobu pred spustením nižšej rýchlosti, pretože sa nedá správne ochladiť. CPU nemusí byť schopný udržať maximálnu rýchlosť po celú dobu kvôli obavám z prehriatia. Na druhej strane, počítač s rovnakým procesorom, ale lepším chladením môže mať lepší a konzistentný výkon pri najvyšších rýchlostiach, ak dokáže udržať procesor dostatočne chladný na to, aby mohol bežať pri týchto maximálnych rýchlostiach dlhšie.

Ostatné technické záležitosti, najmä polovodičové pohony

Iný hardvér je tiež veľmi dôležitý, pokiaľ ide o všeobecný výkon vášho počítača. Napríklad väčšina používateľov počítača bude pravdepodobne považovať počítač s pevným diskom rýchlejšie ako počítač s tradičným magnetickým pevným diskom za bežného používania, a to aj v prípade, že počítač s tradičným magnetickým pevným diskom má procesor, ktorý funguje lepšie. Prístup na pevný disk predstavuje vážne problémy s výkonom. Či má počítač SSD, bude pravdepodobne dôležitejšou otázkou ako rýchly procesor.

Jednotky SSD nie sú samozrejme jediným dôležitým kusom hardvéru. Využitie väčšej pamäte RAM vám umožní robiť viac vecí naraz bez toho, aby ste neustále vymenili súbor stránky vášho počítača, zatiaľ čo silnejšia grafická karta zlepší výkonnosť herného počítača viac ako rýchlejší procesor. Na druhej strane, ak všetko, čo chcete robiť, je prehľadávať web, pozerať videá a pracovať na dokumentoch, rýchlejšiu grafickú kartu alebo ešte viac RAM nad určitým bodom nebude viditeľná.

Ako porovnávať výkon počítača

Nemôžete jednoducho pozrieť na číslo rýchlosti procesora a vedieť, ktorý počítač je rýchlejší, alebo koľko rýchlejšie bude počítač v reálnom svete. Väčšina ľudí tiež nebude nevyhnutne upozorňovať na zlepšenie výkonu procesora nad určitý bod. Napríklad MacBook Air alebo porovnateľný Ultrabook má pomalší procesor Intel Haswell Core i5, ktorý je navrhnutý tak, aby šetril energiu a pracoval čo najlepšie. Ak však chcete len prezerať web, počúvať hudbu, pozerať videá a pracovať s dokumentmi, procesor môže byť dostatočne rýchly, aby ste si nevšimli rozdiel medzi procesorom a výrazne rýchlejším procesorom stolnej triedy. Nie je len kritická hodnota CPU - výkon samotného procesora sa stáva menej kritickým.

Na druhej strane, ak máte v pláne spustiť niekoľko virtuálnych strojov, robiť 3D modelovanie a hrať najnovšie PC hry, môžete sa zaujímať viac o výkon.

Pred nákupom prenosného počítača (alebo dokonca CPU pre pracovnú plochu) budete pravdepodobne chcieť pozrieť aktuálne meradlá a zistiť, ako CPU stohuje v porovnaní s inými CPU v reálnom svete. Skutočné porovnávacie kritériá sú jediným naozaj spoľahlivým spôsobom porovnania výkonu počítača a CPU.

Rýchlosť nie je všetko, pokiaľ ide o moderný notebook - životnosť batérie je tiež dôležitá. Ak prenosný počítač dosiahol dosť dobre pre vás, je pravdepodobne lepšie mať pomalší procesor, ktorý má lepšiu životnosť batérie ako rýchlejší procesor, ktorý si nevšimnete.

Image Credit: Miles Bannan na Flickr, carrotmadman6 na Flickr, Intel Free Press na Flickr