Akademik olarak 'bir bilgisayarın diğerinden daha yavaş' olduğunu nasıl söyleyebilirim?

Bir araştırma yazısı yazıyorum ve temel olarak bir mikrodenetleyicinin diğer bir mikroişlemciden daha yavaş olduğunu söylemeliyim. Ancak, sadece 'daha yavaş' demenin bir araştırma makalesinde uygun olmayacağından endişeleniyorum.

Haklı mıyım? Bir işlemcinin 'daha yavaş' olduğunu söylemek doğru mudur yoksa başka bir şey söylemem gerekir mi? Başka ne söyleyebilirim? Geldiğim en iyi şey, birinin diğerinden 'daha az hesaplama gücü' olması ya da mikrodenetleyicinin 'düşük hesaplama gücü' olmasıdır. Ne yazık ki, bu ifadeler çevrimiçi arama yaparken çok popüler görünmüyor.

Peki, bunu söylemenin daha iyi ve akademik olarak doğru bir yolu ne olurdu?

Bakalım burada birkaç potansiyel yanılgıyı giderebilir miyim.

Bazen insanlar bir araştırma makalesi yazdıklarında süslü bir dil kullanmak zorunda olduklarını düşünürler: sadece ne demek istediklerini söylemek yeterli değildir, bunun yerine akademik kodda daha karmaşık sesli bir dille yazılması gerekir. Ya da, daha büyük kelimeler kullanmanın onları daha yetkili kılar. Durum bu değil. Bir şey varsa, aşırı görkemli ve gereksiz yere okunması zor kağıtlara yol açar.

Bunun yerine, ne demek istediğinizi bulmanızı ve sonra yazmanızı öneririm. Nasıl söyleyeceğiniz konusunda fazla endişelenmeyin (kullandığınız kelimenin bir araştırma makalesinde sorun olup olmadığı). Kesin olma konusunda endişelenme: Ne demek istediğinizi tam olarak anlayın ve ardından ifadelerinizde kesin olun.

İyi bir sezginiz var. Bir işlemcinin diğerinden daha yavaş olduğunu söylemekten çekiniyorsunuz. (Ama bir araştırma makalesinde bir şeyin diğerinden daha yavaş olduğunu söyleyemeyeceğiniz için değil.) Bu ifadede gördüğüm sorun bunun çok kesin olmaması. 'Yavaş' anlamına gelebilecek birçok şey var.

'Yavaş' ile tam olarak ne demek istiyorsun? Ne şekilde daha yavaş? Ve nereden biliyorsun? Ne kanıtın var? Ölçebilir misiniz? 'Yavaşlığı' nicel ve savunulabilir bir şekilde nasıl ölçersiniz?

Bu soruları yanıtlayabildiğinizde, makalenize nasıl daha ikna edici bir şey yazacağınızı öğrenebilirsiniz. Örneğin, "işlemci X, SpecCPU karşılaştırmalı değerlendirmesinde Y işlemcisinden% 20 daha yavaştır", X işlemci X işlemcisinden daha yavaştır ve iddiayı kanıtla yedekler.

Ancak önce 'yavaş' ile ne demek istediğinizi ve bunun neden argümanınız için önemli olduğunu bulmanız gerekir ve daha sonra ne yazdığınızda ve ifadenizi yedeklemek için hangi kanıtları sağlayabileceğinizi nasıl anlayabileceğinizi anlayabilirsiniz. .

Her zaman bu düzeyde özen ve hassasiyetle yazmanız gerekmeyecek. Bazen, sadece sezgi veya arka plan sağladığınızda, ayrıntıların çok fazla önemi yoktur ve o zaman X'in Y'den daha yavaş olduğunu söyleyebilirsiniz. Ancak bu ifade makalenizde önemli bir rol oynarsa - belki de makaleniz için motivasyonun önemli bir parçası ya da sisteminizin tasarımını destekleyen akıl yürütmenin önemli bir parçasıdır - o zaman olabildiğince hassas olmaya çalışmalı ve ifade için kanıt sunmalısınız.

Mikroişlemcinin "hızı" olduğunu iddia etmek günümüzde çok ama çok zor.

Günümüzde çoğunlukla anlamsız bir sayı olan saat hızına bakabilirsiniz. Özellikle mikroişlemciler artık bir saat hızına sahip olmadığından, ancak birçok koşula bağlı olarak değişen hızlarda çalışıyor. Çekirdek sayısına bakabilirsiniz, bu da uygulamanın kaç çekirdeği kullanabileceğini bilmiyorsak anlamsızdır. Bilgisayar mimarisine bakabilir ve hız üreticilerinin iddialarına güvenebilirsiniz. Bilgisayarın belleği farklı hızlara sahip olabilir. Yeterli belleğe sahip değilse, işletim sistemi zaman alan belleği değiştirmeye başlar.

"Bu mikroişlemci daha yavaş" derseniz, ilgilendiğiniz uygulama için neden daha yavaş olduğu konusunda bir neden olmadan, şüpheli olurum ve ne hakkında konuştuğunuzu bilmediğinizi düşünürüm. Eğer "daha az hesaplama gücüne sahip" derseniz kağıt üzerinde yolunuzu bulmaya çalıştığınızı düşünürdüm. Eğer önerildiği gibi "daha az performans" olarak adlandırırsanız, benim tarafımdaki tüm şüpheler giderdi.

Hangi mikroişlemci modellerini karşılaştırdığınızı kağıdınıza yazın (hepsi kesin isimlere sahiptir, böylece ilgilenen herkes yine de ayrıntıları arayabilir), tüm ilgili özellikleri verin (mimari, saat hızı, çekirdek sayısı, L1, L2 ve L3 miktarı) önbellek) ve bu verilere dayanarak tartıştığınız amaç için birinin neden daha yavaş olduğunu açıklayın.

Muhtemelen çeşitli platformlarda derlenmiş ve çalıştırılan bir dizi program almanız ve her program için bir diğerine karşı bir "hızlandırma" numarasını belirtmeniz gerekir. Bir işlemci için diğerine karşı basit bir MIPS numarası (saniyede milyonlarca talimatla verim) verebilirsiniz, ancak bu sadece aynı talimatları yürütüyorlarsa mantıklıdır (öyle olmadığını düşünüyorum). Program tamamlanana kadar gecikmeyi gösterebilirsiniz.

İşlemci karşılaştırmaları iyi bilinen bir pazarlama oyunudur. Birçok karşılaştırmada aynı şeyi söyleyen geniş bir karşılaştırmanız yoksa, iyi tanımlanmış bir siparişiniz yoktur.

Bu, gerçekten umursadığınız soru yerine sorduğunuz sorunun cevabıdır, ancak eğlenceli bir egzersiz gibi görünüyordu: Bir kişi, bir bilgisayarın diğerinden daha yavaş olduğunu (mümkün olduğunca) titizlikle "kanıtlamak" için nasıl bir girişimde bulunur?

Bir şekilde düşündüm: "Yavaş" işlemciyi taklit eden ve "hızlı" işlemcide çalıştıran bir sanal makine yazıyorsunuz. "Yavaş" işlemci tarafından yapılan herhangi bir işlemin en azından hızlı işlemcideki sanal makine tarafından yapılan işlemle aynı süreyi aldığını iddia ederseniz, işlemin daha yavaş olduğunu kanıtlamış olursunuz. Çünkü doğrudan "hızlı" işlemcide çalışması daha uzun süren bir program A olsa bile, "hızlı" işlemcideki sanal makinede her zaman A'yı çalıştırabiliriz. Bu nedenle, herhangi bir program için "hızlı" işlemci, yerel olarak veya VM'de çalıştırmanın daha iyi seçeneğini belirleyerek daha hızlı çalıştırabilir.

Tabii ki, "tartışabilirseniz ..." kısmının tam modern bir makine için inanılmaz derecede karmaşık olacağını kanıtlamak. Ancak, belki de her iki durumda da her ilkel işlemi (her makine talimatı gibi) kıyaslayarak tartışmak mümkündür. (Farklı önbellek boyutları gibi sorunlar muhtemelen bu işe yaramaz olacaktır.) Başka bir sorun, uygulamada, bir programın bir işlemci veya diğerinde daha hızlı çalışıp çalışmadığını bilmek kararsız olabilir, ancak teorik olarak bir işlemcinin diğer.

Gerçekten onunla dümdüz olabilirsin. Bunu bitirdiniz, yavaş doğru kelime. Ancak, daha resmi bir bağlam iyi olurdu.

Örnek olarak:

X kanıtı Y'nin Z'ye kıyasla daha yavaş bir hızda işlediğini desteklemektedir

Kesin performans rakamları sonuçlarınızı etkilemiyorsa, "daha az performans" bunu söylemenin harika bir yoludur. Örneğin, şöyle bir şey yazabilirsiniz:

Tablo X, bu uygulamanın kıyaslama için kullanılan Xeon işlemcide gerçek zamanlı olarak çalıştığını göstermektedir. Pille çalışan gömülü sistemlerde popüler olan ARM Cortex M mikrodenetleyici gibi daha az performanslı bir işlemci kullanılacaksa, ek optimizasyonlar araştırılmalıdır.

"Daha az performans" terimi, sizi etkileyen tüm faktörleri düzgün bir şekilde sarar: saat hızı, mimari verimlilik, önbellek boyutları, bellek gecikmesi vb.