Mobil ve masaüstü işlemciler arasındaki fark nedir?

2.7 GHz dört çekirdekli işlemciye ve 3 GB RAM'e sahip olan yeni Samsung Galaxy Note Edge'i okudum.

Geçen yıl HP tarafından satın aldığım dizüstü bilgisayar 4 GB RAM ve 2.3 GHz dört çekirdekli ve iMac'im daha da eski ve 2.5 GHz i5.

Bu, yeni Samsung gadget'ının masaüstümden daha güçlü olduğu anlamına mı geliyor?

2.7 GHz, mobil olmayan cihazlarla aynı GHz türünde midir (ölçeklenir veya karşılaştırılır vb.)?

Neden güç açısından, modern bilgisayarlarda paralel çalışan iki adet Samsung dört çekirdekli işlemci bulunmuyor.

Not: Bu cevap, karşılaştırılan CPU'ların yaklaşık olarak 2006'dan 2015'e kadar ticari olarak temin edilebilen Intel, AMD ve ARM tabanlı SoC'lardan oluştuğu varsayımıyla yazılmıştır. Herhangi bir karşılaştırma ölçümü kümesi, yeterince geniş bir kapsam dahilinde geçersiz sayılacaktır; En yaygın kullanılan iki işlemci türünü de kapsayan, burada çok özel ve "somut" bir cevap vermek istedim, bu yüzden kesinlikle CPU tasarımında kesinlikle geçerli olmayan bir sürü varsayım yaptım. Eğer nitpicks varsa, lütfen paylaşmadan önce bunu aklınızda bulundurun. Teşekkürler!

Bir şeyi açıklığa kavuşturalım: MHz / GHz ve çekirdek sayısı artık herhangi iki isteğe bağlı işlemcinin göreceli performansının güvenilir bir göstergesi değil.

Geçmişte bile en iyi ihtimalle şüpheli rakamlardı, ama şimdi mobil cihazlarımız olduğu için kesinlikle korkunç göstergeler. Onlar nerede açıklayacağız olabilir cevabım daha sonra kullanılacak, ancak şimdilik, diğer faktörler hakkında konuşalım.

Bugün, işlemcileri karşılaştırırken göz önünde bulundurulması gereken en iyi rakamlar Termal Tasarım Gücü (TDP) ve Özellik Üretim Boyutu , yani "fab size" (nanometre - nm cinsinden ).

Temel olarak: Termal Tasarım Gücü arttıkça, CPU'nun “ölçeği” artar. Bisiklet, araba, kamyon, tren ve C-17 kargo uçağı arasındaki "ölçeği" düşünün. Daha yüksek TDP, daha büyük ölçek anlamına gelir. MHz daha yüksek olabilir veya olmayabilir , fakat mikro mimarinin karmaşıklığı, çekirdek sayısı, dal belirleyicisinin performansı, önbellek miktarı, yürütme boru hattı sayısı vb. Gibi diğer faktörler daha büyük olma eğilimindedir. ölçek işlemcileri.

Şimdi fab boyutu azaldıkça CPU'nun “verimliliği” artar. Öyleyse, tam olarak aynı şekilde tasarlanmış iki işlemci varsa, bunlardan biri 14nm'ye düşürülürken, diğeri 28nm'de ise, 14nm işlemci şunları yapabilir:

• En az yüksek fab boyutlu CPU kadar hızlı gerçekleştirin ;
• Bunu daha az güç kullanarak yapın;
• Daha az ısı dağıtırken bunu yapın;
• Bunu, çipin fiziksel boyutu açısından daha küçük bir birim kullanarak yapın.

Genel olarak, Intel ve ARM tabanlı çip üreticileri (Samsung, Qualcomm, vb.) Gibi şirketler fab boyutunu küçültürken, performansı da biraz artırıyorlar. Bu, tam olarak ne kadar güç verimliliği elde edebileceklerini engeller, ancak herkes eşyalarını daha hızlı çalıştırmayı sever, bu nedenle çiplerini "dengeli" bir şekilde tasarlarlar, böylece bazı güç verimliliği kazançları elde edersiniz ve bazı performans kazanırsınız . Diğer uç, onlar işlemci tutabilir tam önceki nesil kadar güç düşkünü, ancak performans kadar rampa çok ; veya, işlemciyi önceki nesillerle tam olarak aynı hızda tutabilirler , ancak güç tüketimini çok fazla azaltabilirler .

Dikkate alınması gereken ana nokta, mevcut nesil tablet ve akıllı telefon işlemcilerinin 2 ila 4 Watt civarında bir TDP'ye ve 28 nm'lik bir fab boyutuna sahip olmasıdır. Bir düşük-uç 2012 masaüstü işlemcisi en az 45 Watt TDP ve 22 nm'lik bir Fab boyutuna sahiptir. Tabletin Sistem On Chip (SoC) A / C şebeke güç kaynağına bağlı olsa bile, güç kayması konusunda endişelenmenize gerek kalmaz (pil tasarrufu için), dört çekirdekli bir tablet SoC her CPU işlemciyi tamamen kaybeder 2012 düşük seviye "Core i3" e, belki de düşük GHz hızında çalışan çift çekirdekli işlemci.

Nedenler:

• Core i3 / i5 / i7 yongaları bir tablet yongasına kıyasla çok daha büyüktür (transistör sayısı, fiziksel kalıp alanı, güç tüketimi vb. Bakımından);
• Masaüstüne giren cipsler, enerji tasarrufu konusunda çok daha az dikkat ediyor . Yazılım, donanım ve bellenim, size uzun pil ömrü sağlamak için mobil SoC'larda performansı azaltmak için ciddi şekilde bir araya gelir . Masaüstlerinde, bu özellikler yalnızca üst seviye performansı önemli ölçüde etkilemediklerinde uygulanır ve bir uygulama tarafından üst seviye performans istendiğinde, tutarlı bir şekilde verilebilir. Mobil bir işlemcide, genellikle buraya ve oraya kareleri bırakmak, vb. (Örneğin oyunlarda) çoğunlukla gözle görülemeyen ancak pil ömründen tasarruf etmek için birçok küçük püf noktası uygularlar.

Az önce düşündüğüm tek bir analoji: bir aracın içten yanmalı motorundaki "RPM" metre gibi bir işlemcinin "MHz" sini düşünebilirsiniz. Motosikletimin motorunu 6000 RPM'ye yükseltirsem, bunun bir trenin 1000 devir / dakikadaki 16 silindirli ana taşıyıcıdan daha fazla yük alabileceği anlamına mı geliyor? Hayır tabii değil. Bir ana taşıyıcı yaklaşık 2000 ila 4000 beygir gücüne sahiptir ( burada örnek ), bir motosiklet motoru 100 ila 200 beygir gücüne sahiptir ( örneğin , şimdiye kadar sadece 200 beygirlik en yüksek beygir gücü motosiklet motoruna sahiptir ).

TDP beygir gücüne MHz'den daha yakın, ancak tam olarak değil.

Buna bir örnek, 2014 model bir "Haswell" (4. Nesil) Intel Core i5 işlemcisi gibi bir şeyi, bir üst düzey AMD işlemcisi gibi bir şeyle karşılaştırırken ortaya çıkıyor. Bu iki CPU performansa yakın olacak, ancak Intel işlemci% 50 daha az enerji kullanacak! Gerçekten de, 55 Watt Core i5 genellikle 105 Watt AMD "Piledriver" CPU'yu geride bırakabilir. Buradaki birincil sebep, Intel’in “Core” markasının başlamasından bu yana performanstan AMD’den uzaklaştığı çok daha gelişmiş bir mikro mimariye sahip olmasıdır. Intel ayrıca, Fab boyutlarını AMD'den çok daha hızlı geliştirdi ve AMD'yi tozda bıraktı.

Masaüstü / dizüstü bilgisayar işlemcileri, güç kısıtlamaları nedeniyle ARM mobil SoC'lara benzer bir performansa sahip olan küçük Intel tabletlerine erişene kadar performans açısından biraz benzer. Ancak, masaüstü ve "tam ölçekli" dizüstü bilgisayar işlemcileri, yıldan yıla yenilik yapmaya devam ettiği sürece, muhtemelen öyle görünüyor ki, tablet işlemcileri, bunlardan faydalanmayacak.

MHz ve Çekirdek Sayısı'nın tamamen işe yaramaz metrik olmadığını söyleyerek bitireceğim . Bu ölçümleri, hangi işlemcileri karşılaştırırken kullanabilirsiniz:

• Aynı pazar segmentinde (akıllı telefon / tablet / dizüstü bilgisayar / masaüstü);
• Aynı CPU jenerasyonundalar (yani sayılar yalnızca CPU'lar aynı mimariye dayanıyorsa anlamlıdır, bu genellikle aynı zamanda serbest bırakılacakları anlamına gelir);
• Aynı fab boyutuna ve benzer veya aynı TDP'ye sahip;
• Tüm özelliklerini karşılaştırırken, temel olarak veya yalnızca MHz (saat hızı) veya çekirdek sayısı bakımından farklılık gösterirler.

Bu ifadeler iki CPU için de geçerliyse - örneğin, Intel Xeon E3-1270v3'e karşılık Intel Xeon E3-1275v3 - sonra bunları yalnızca MHz ve / veya Çekirdek # ile karşılaştırmanız size farkın ipucunu verebilir . performansta, ancak fark çoğu iş yükünde beklediğinizden çok daha küçük olacaktır.

Bazı genel CPU özelliklerinin bazılarının göreceli önemini göstermek için Excel'de yaptığım küçük bir grafik (not: "MHz" aslında "saat hızını" belirtir, ancak acelem vardı; "ISA", "Komut Seti) Mimari ", yani CPU'nun gerçek tasarımı)

Not: Bu rakamlar hiçbir bilimsel araştırmaya değil deneyimlerime dayanarak yaklaşık / basketbol rakamlarıdır.

Hm .. Bu iyi bir soru.

Cevap HAYIR, Samsung Galaxy büyük olasılıkla Masaüstü Bilgisayarınız kadar güçlü değil. Ve eğer kapsamlı bir CPU kıyaslama testi yaparsanız, bu açık olacaktır.

Cevabı gördüğüm gibi bir araya getirmeye çalışacağım. Daha deneyimli diğer üyeler daha sonra daha fazla ayrıntı ve değer katacaktır.

Her şeyden önce, CPU mimarisindeki fark nedeniyle, mobil cihaz işlemcileri ve masaüstü PC işlemcisi farklı komut setlerini destekliyor. Tahmin ettiğiniz gibi, talimat seti PC'ler için daha büyük.

Başka bir şey yanlış reklam. PC CPU için bildirilen hız genellikle elde edilir ve CPU bu hızda uzun süre çalışabilir. Bu, şebekeden gelen aşırı güç kaynağı ve ısının merkezden ayrılmasını sağlayan iyi soğutma sistemi nedeniyle mümkündür. Mobil cihazlar için durum böyle değil. Reklamı yapılan hız mümkün olan maksimum hızdır ancak ortalama hızdan çok daha yüksektir. Mobil cihazlar aşırı ısınma ve pil tasarrufu için sık sık CPU'larını yavaşlatır.

Ve en sonuncusu, ana bellek (RAM), önbellek, vb. Gibi ek bileşenlerin mevcudiyetidir. RAM miktarı tek ölçüt değildir. Verilerin RAM'e / RAM'den ne kadar hızlı saklanabileceğini ve alınabileceğini tanımlayan RAM saat hızı da vardır. Bu parametreler mobil cihazlar ve PC'ler arasında da değişiklik gösterir.

Daha fazla fark bulabilirsin, ancak asıl sebep güç tüketimi ve boyut gereksinimleri. PC'ler şebekeden daha fazla güç çekmeyi ve daha büyük olmayı da başarabilirler, böylece her zaman daha yüksek işlem gücü sağlarlar.

Daha fazla okumak için tavsiye ederim: İşlemciler: Bilgisayar vs Mobil

Aslında MHz reytingi, farklı üreticilerin işlemcileri arasında çok az ilgi gösteriyor. Yalnızca aynı ailedeki CPU'larla bir ilgisi var. Telefon işlemcileri oldukça hızlı hale gelirken ve eski Pentium 4'lerin pantolonunu iyi bir şekilde dövebilirken, onları hala düşük seviye bir çekirdek i3 ile bile karşılaştıramazsınız.

Sadece CPU'dan değil, genel performansı etkileyen birçok faktörün olduğunun farkında olmalısınız. Örneğin,

• CPU saat hızı
• İşlemci çekirdeği sayısı
• Çevrim başına talimat sayısı
• Şube tahmini
• Komut seti
• Talimat genişliği
• Otobüs genişliği
• Bellek hızı
• Önbellek boyutu
• Önbellek tasarımı
• Silikon düzeni
• Yazılım optimizasyonu
• vb

Yani saat hızı veya MHz derecesi, performansı ölçmek için kullanabileceğiniz birçok farklı şeyin sadece bir parçası. Bir AMD işlemci, Intel veya ARM’den olandan çok farklı bir balık su ısıtıcısı. 3GHz’deki bir AMD işlemcinin ve aynı çekirdek sayımının, aynı çekirdek sayımına ve benzer özellik ve GHz derecesine sahip bir Intel CPU’nun yanı sıra performans göstermediği biliniyor.

Ayrıca, bellek hızının önbelleğin yanı sıra performansı da etkilediğini unutmayın. Sunucu işlemcilerinin, masaüstü meslektaşlarına ve telefonunuzda bulacağınıza göre daha büyük L1 önbelleklerine sahip olduklarına dikkat edin. Böylece, bir telefon CPU'sunun alabileceğinden daha fazla veri bekleyerek daha az zaman harcıyorlar.

Talimat seti ve yazılım optimizasyonu eklememin nedeni, bazı yazılımların algoritmaları bir çipten daha iyi çalıştırabilmesidir, çünkü aksi halde onlarca talimat alabilecek bazı işlemleri hızlandırmak için özel talimatlar kullanabilirler. Bu hafife alınmamalıdır.

TPD'nin performans ile ilgisi olmadığı belirtilmelidir. Örneğin 32'den 22nm'ye çıkmak gibi daha küçük bir üretim sürecine sahip olan aynı bir CPU yapısı, 22nm'de 32nm'lik ölüme karşı daha düşük bir TDP ile sonuçlanacaktır. Fakat performans azaldı mı? hayır, tam tersi. Linpack benchmark gibi nispi performansı ölçmeye çalışan çapraz platform ölçümleri mevcut. Ancak bunlar yapay önlemlerdir ve nadiren belirli bir uygulama için performansın iyi bir göstergesidir.

allquixotic'in cevabı size olayların pratik yönünü çok iyi veriyor. Bir 'saatin' özellikleriyle ilgili kısa bir açıklama yapmanın ve tüm saatlerin neden eşit yaratılmadığını da faydalı olacağını düşünüyorum . Ve hata yapmadığım sürece, bu tüm mikroişlemcilerde gerçek veya teorik olarak geçerli olmalı.

5 GHz, saniyede 5 milyar döngü veya saat anlamına gelir. Ama ne olur içinde bir döngü frekans 5 GHz temsil edilmez. Bir tekerlek saniyede 25 kez dönerse, ne kadar ileri gider? Elbette çevresi bağlıdır.

Bir işlemciyle elde edilebilecek olası iş miktarı, döngü başına iş ile çarpılan çevrimlerdir (eksi sınırlamalar ve bekleme süreleri).

Döngü başına yapılan azami iş miktarı herhangi bir miktar olabilir (teorik olarak). Ve tarihsel olarak, CPU'lar bir döngü içinde yapabilecekleri iş miktarını arttırmaktadır. Bunu birkaç yolla yapabilirler:

• Komut setinin büyüklüğü arttığında, tek bir döngüde daha büyük problem çeşitlerini çözebilirler.
• Daha karmaşık talimatlar, daha karmaşık problemlerin çözülmesine izin verir.
• Mantıksal optimizasyon daha az adımda sorunların çözülmesini sağlar.

Bu optimizasyon CPU'nun çekirdeklerine donanım ekleyerek mümkün olmuştur ve mümkün olmuştur . Bazı matematiksel işlemler, onlar için özel bir donanıma sahip olduğunuzda daha verimli hale gelir. Örneğin, ondalık sayılarla çalışmak, tamsayılarla çalışmaktan oldukça farklı olduğundan, modern CPU'lar her sayının türüyle ilgilenmek için her bir çekirdeğin özel bir bölümüne sahiptir.

Çekirdekler karmaşık hale geldiğinden, her parçada her parça kullanılmaz, bu nedenle son trend, her iki işlem de esasen farklı parçaları kullandığından, iki tamamen ayrı işlemi tek bir döngüde birleştiren bir tür "hiper iş parçacığı" uygulamak olmuştur. çekirdek.

Gördüğünüz gibi, bu CPU frekansını çok zayıf bir performans göstergesi yapıyor. Bu nedenle, her bir döngünün teorik performansını hesaplamak en iyi ihtimalle karmaşık bir karmaşa olduğundan, kıyaslamaların neredeyse herhangi bir karşılaştırmada kullanılmasının nedeni de budur.

özet

Bir "çekirdeğin" tanımı keyfi olduğundan ve işlemciden işlemciye büyük ölçüde değiştiğinden, söz konusu çekirdeğin döngüsü başına yapılan iş miktarı da isteğe bağlıdır.

Mobil ve masaüstü işlemciler arasındaki fark nedir?

Mobil ve masaüstü işlemciler arasındaki belirgin farklar şunlardır:

• güç tüketimi: Mobil işlemcinin düşük voltajlı ve küçük kapasiteli küçük pillerden güç alması gerekir. Bu nedenle güç verimli operasyonel performans ve pazarlama iddiaları için büyük bir endişe kaynağıdır. Masaüstü işlemci için güç verimliliği küçük bir endişe kaynağıdır. Pazarın oyun segmenti için, güç verimliliği pratik olarak önemsizdir.

• fiziksel boyut faktörleri: Mobil işlemcinin fiziksel olarak küçük ve hafif olması gerekir. Bir masaüstü işlemci için, boyut ve ağırlık esasen önemsizdir ve belki de üretim ve maliyet sorunları dışında tasarım hedefleri yoktur.

• G / Ç genişletme: Mobil işlemci, iyi tanımlanmış ve sınırlı sayıda çevre birimi, bağlantı noktası olan ve temel olarak genişletme özelliği bulunmayan (yani PCIe veri yolu olmayan) tek kartlı bir bilgisayar içindir. Ana bellek kapasitesinin bile, MMU gerekliliklerini en aza indirmek için birkaç GiB ile sınırlı olması muhtemeldir. Öte yandan, bir masaüstü işlemcinin, takılabilir büyük ana hafızaya ve (yüksek hızlı) PCIe ve USB veri yollarını kullanan adaptörler ve çevre birimleri için genişletme özelliğine sahip olması gerekir.

Bir mobil işlemcinin hesaplama gücü, bu tasarım hedefleriyle ciddi şekilde sınırlandırılmıştır. Neyse ki yarı iletken / işlemci teknolojisi, en yeni mobil işlemcilerin eski masaüstü işlemcilerin işlem gücü ile olumlu şekilde karşılaştırmasını sağlayacak şekilde ilerliyor.
Ancak, zaman içinde herhangi bir nokta için, "en iyi" mobil işlemci, "en iyi" masaüstü işlemcisinden hesaplamaya göre daha iyi performans göstermeyecektir. Kısıtlı G / Ç genişletmesi ile birlikte, daha pahalı olan mobil işlemci muhtemelen yalnızca kendi içinde bir all-in-one "masaüstü" sisteminde kullanılacaktır.

Sorum şu, yeni Samsung gadget'ının masaüstümden daha güçlü olduğu anlamına mı geliyor?

"Güçlü" tanımlamanız ve metrikleri seçmeniz gerekir. Neredeyse her tek metrik (pazarlama türleri kullanmak ister ki) sahte karşılaştırmalar üretmek için manipüle edilebilir. Bazı bilgisayarların yalnızca belirli kriterler için iyi performans gösterecek şekilde (örneğin FLOPS ölçümü) iyi performans gösterecek şekilde yeniden tasarlandığı, ancak genel performanslarının rakiplerinden daha iyi olmadığı bilinmektedir.
Bir tek metrik böyle bir CPU saat hızı (yani GHz) veya TDP veya fab boyutu daha az alakalı ve performansını değerlendirmek için değil karşılaştırılabilir hale gelebilir teknoloji değiştikçe .

Power vs Performance Mobile işlemcileri, enerjiden tasarruf etmeli (birçoğunu) ve masaüstü işlemcilerden çok daha az ısı üretmelidir. Böyle bir gereksinimi karşılamak için mobil işlemciler HER ZAMAN aynı neslin masaüstü işlemcilerinden (x86 / AMD64 / x86_64) çok daha basit bir mimari (ARM) kullanır. Gerçekten de, CPU'ları karşılaştırmak için en kullanışlı ölçüm, temeldeki mimaridir. Tüm MHz, özellik boyutu ve çekirdek sayısı yalnızca CPU'ları benzer veya ilgili mimarilerle karşılaştırıyorsanız yardımcı olabilir.

CPU mimarisi / mikro mimarisi Bir CPU mimarisi, programların nasıl yürütüldüğüne ve hesaplama yapmak için hangi algoritmaların kullanıldığına ve ayrıca önbellek ve RAM'e nasıl eriştiğine karar verir. Mimari aynı zamanda CPU'nun anladığı "dili" (talimatlar) içerir. Bir masaüstü işlemcisi dilin bir mobil işlemcinin anlayabileceğinden çok daha karmaşık olduğunu anlar. Masaüstü işlemciler karmaşık x86 / x86_64 dilini anlarken, mobil işlemciler çok daha basit olan ARM32 / 64 / Thumb2 dilini anlarlar, bu nedenle bir algoritmayı tanımlamak için daha fazla "kelime" gerektirir ve x86 ile karşılaştırıldığında boyut verimsizdir. Mobil çiplerin basit dili anlamalarının nedeni, içine girebilecek transistörlerin sayısı üzerinde bir alan ve güç kısıtlaması olmasıdır.

Tipik bir masaüstü işlemcisi, 8 işlemci CISC (Karmaşık) talimatlarını paralel olarak ve sıra dışı bir şekilde, artan güç dağıtımı pahasına yüksek performans sunarken, mobil işlemcide yalnızca 2 RISC (Basit) talimatı uygulayabilir. gücü korumak için Masaüstü işlemciler, mobil cihazlardan (1 MB) çok daha fazla önbelleğe (6 MB +) sahiptir, bu da yüksek performans artışı sağlar. Ayrıca, CISC mimarileri (masaüstü ve dizüstü bilgisayarlarda kullanılan Intel x86_64), daha fazla miktarda bilginin daha küçük bir alana paketlenmesini sağlayan yüksek kod yoğunluğu sağlarken, RISC mimarileri (cep telefonlarında kullanılan ARM64) belleğe daha fazla baskı yapma eğiliminde sıkıştırılmamış talimatlar kullanır bant genişliği, aynı anlamı iletmek için daha fazla alan gerektiğinden.

Genel bir kural olarak, masaüstü mimarileri performans odaklı. Örneğin, modern bir intel işlemcideki (masaüstündeki) bir SIMD operasyonu, tipik bir ARM işlemcinin (mobil), alanların ve alanın gücü kısıtlanmadığı için işlemcilere daha fazla transistör yerleştirebilmesi nedeniyle aldığı işlemin sadece% 25'ini alır. .

Özellik boyutunun etkisi Genel bir kural olarak, eğer bir mimari A işlemcisi daha düşük bir teknolojiye (örneğin, 22nm ila 12nm) taşınırsa, performansı, transistör performansı ve veriminde artış nedeniyle azalırken güç tüketimi azalır. Bu nedenle, örneğin, 12nm'de üretilen tipik bir ARM Cortex A-5 daha yüksek performans sunacak ve 28nm'de üretilen bir ARM Cortex A-5'ten daha soğuk çalışacaktır. Bununla birlikte, 32nm'de üretilen bir ARM Cortex A-15 (A-5'ten daha iyi bir mikro-mimari) 12nm'de A-5'ten çok daha hızlı çalışacaktır (yine de daha fazla güç tüketecektir). Bu nedenle, özellik büyüklüğü önemli bir ölçüm olsa da, özellikle bir diğerinden çok daha iyi olduğunda, farklı mikro-mimarileri / mimarileri karşılaştırırken temelini kaybeder.

Çekirdeklerin Etkisi Çekirdek sayısı kanmayın. CPU performansının korkunç göstergeleridir. CPU'ları çekirdek sayımları temelinde karşılaştırmak, yalnızca aynı mikro mimariye sahip olduklarında kullanışlıdır. Elbette, daha fazla çekirdek içeren daha hızlı bir mikro mimari, daha az sayıda çekirdek içeren daha yavaş bir mikro kemeri yener. Bununla birlikte, yavaş bir dört çekirdekli büyük olasılıkla yüksek performanslı bir çift çekirdekli işlemciden daha kötü performans sağlayacaktır. Zayıf bir dört çekirdekli T zamanında 4 basit görevi yerine getirmede iyi olabilir; güçlü (çekirdek başına 4x daha hızlı) bir çift çekirdekli zaman diliminde (T / 2) 4 basit görevi yerine getirebilir diğer T / 4 (T / 4 + T / 4 = T / 2) için T / 4 diğer 2'de işlem 2. Ayrıca yarı-okta çekirdeklerine de dikkat edin (çoğu cep telefonu, güç tasarrufu için herhangi bir zamanda yalnızca 4 çekirdeğin aktif olabileceği anlamındadır).

Saat Frekansının Etkisi Bu, büyük ölçüde işlemcinin mikro mimarisine bağlıdır.

Bunu göstermek için, aşağıdaki sorunu göz önünde bulundurun, 3 * 3.

İşlemci A, sorunu 3 + 3 + 3'e dönüştürür ve sorunu çözmek için 3 saat döngüsü alırken, işlemci B doğrudan arama tablosu kullanarak 3 * 3 gerçekleştirir ve sonucu 1 saat döngüsü içinde verir. A üreticisi, işlemci frekansının (saat döngüsü) 1GHz olduğunu söylerken, B 500MHz olduğunu söylerse, B A'dan daha hızlıdır, çünkü A, 3x3'ü tamamlamak için 3ns alır, B sadece 2ns'ı alır (B, B'den A'ya rağmen% 33 daha hızlıdır). saatte% 50 daha yavaş çalışıyor). Bu nedenle, saat hızları yalnızca benzer mikro mimarileri karşılaştırırken iyi bir karşılaştırmadır. Daha düşük saat hızına sahip daha iyi bir aralık, daha yüksek bir saat hızına sahip olan eski bir uçağı yenebilir. Ayrıca düşük saat hızları güç tasarrufu sağlar. Daha yüksek bir saat hızında yüksek performanslı bir aralık, kesinlikle benzer veya daha düşük bir saat hızında (bazen de daha yüksek) daha düşük performanslı bir sürüşte çarpacaktır. Bu nedenle saat hızı, tıpkı çekirdek sayısı gibi, CPU performansının iyi bir ölçütü değildir. Mobil işlemcilerin, güç ve alan tasarrufu sağlamak için masaüstü işlemcilerden daha fazla hesaplama yapmak için daha basit ve daha yavaş algoritmalar kullandığını unutmayın. Masaüstü işlemciler genellikle mobil meslektaşları kadar hızlı bir şekilde iki veya dört kat (veya daha fazla) algoritmalara sahiptir ve mobil işlemcilere göre performanslarında belirgin bir avantaj sağlar.

** Önbellek etkisi ** Önbellek, işlemci performansında çekirdek hızın kendisinden çok önemli bir rol oynar. Önbellek, RAM isteklerini azaltmak için işlemci içindeki yüksek hızlı RAM'dir. Masaüstü önbellekleri, mobil önbelleklerden daha büyük ve daha hızlıdır (masaüstü bilgisayarlar için boyut veya güç kısıtlaması yoktur), böylece masaüstü bilgisayarlara mobil CPU'larda üstünlük sağlar. CISC verimliliğini eklediğinizde masaüstü önbelleklerinin mobil önbelleklere göre üstünlüğü vardır. 2 MB'lık bir masaüstü önbellek, yalnızca talimat yoğunluğunun kendisiyle (aynı alanda daha fazla bilgi) 2 MB mobil önbellek atıyor. CPU performansının belirlenmesinde önbellekler çok önemlidir. Büyük hızlı önbelleğe sahip bir işlemci, küçük yavaş önbelleğe sahip bir işlemciden daha iyi performans gösterir. Ancak, önbellek hızı ve hızı arasında bir denge vardır ve bu nedenle sistemlerde önbellek düzeyi vardır. Teknoloji küçüldükçe, önbellekler çok daha hızlı ve daha verimli hale gelir. Tabii ki, önbellek mimarisi de bu konuda çok önemli bir rol oynamaktadır. Basitçe, önbellekleri karşılaştırmak o kadar basit değildir, ancak önbellek karşılaştırmaları, çekirdek veya saat hızları içeren karşılaştırmalardan çok daha az sapıktır.

Bu nedenle, sabit bir nesil olduğu varsayımıyla, masaüstü işlemcileri mobil işlemcilere ham performans açısından neredeyse her zaman üstün gelirken, mobil işlemciler neredeyse her zaman nispeten düşük performanslarını telafi etmek için daha az güç tüketirler.

Bir CPU'nun özelliklerini düşünmek ve anlamak için gevşek bir analoji kullanalım.

Bir işlemcinin bir fabrika montajlı araba olduğunu hayal edin. Parçalar (veriler) içeri girer, monte edildikleri taşıma bantlarına gönderilir. Sonunda tamamlanmış bir otomobil diğer ucunu açar (işlenmiş veriler).

Bir kapı gibi basit bir parça grubu bir adımda ileriye doğru hareket edebilir, bir sonrakine yeni bir parça ekleyebilir ve böyle devam eder. Bir işlem birden fazla grup için kullanılabilir, örneğin kapı kolu düzeneğini yapan çizgi kapı kolundan hem ön hem de arka kapılara geçer. Motor gibi daha karmaşık bir grup daha uzun bir konveyör yoluna gider ve tüm parçaları toplamak için birkaç adım alabilir, bunları karmaşık bir düzenlemeye koymak için tek bir adımdan daha fazla olabilir. CPU'nun bir göreve adanmış farklı bölümlerini tamamlamak ve kullanmak için saat döngüleri (ancak birden fazla komut türünün parçası olarak kullanılabilir).

saat hızı , konveyörünüzün hızı olabilir. Her kene konveyör bir sonraki adıma ilerler. Bir konveyörün daha hızlı kullanılması, daha fazla araba geçirir, ancak bunu, işlerin tamamlanması için gerekenlerden daha hızlı yapamazsınız (CPU'da sınır, bir transistörün elektriksel özellikleridir).

kalıp boyutu fabrikanızın boyutudur (çip). Daha büyük olanı bir kerede daha fazla devam edebilir ve bu yüzden daha fazlasını yapabilirsiniz.

Fab büyüklüğü montaj robotları / insanlar (transistörler) ne kadar büyük olduğunu. Küçük olduklarında aynı alana daha çok sığabilirsin. Küçük transistörler daha hızlı çalışabilir ve daha az güç kullanabilir / daha az ısı verir.

TDP , fabrikanızın tam kapasiteyle çalışırken ne kadar güç kullanabileceğidir. Bir CPU'da bu önemlidir, çünkü CPU'nun tam kullanımda ne kadar güç kullanacağını ve aynı zamanda ne kadar ısı üreteceğini gösterir. Bunun sadece bir şeyler olduğuna dair kaba bir gösterge olduğunu görebilirsiniz , TDP herhangi bir performans göstergesi olarak kullanılamaz çünkü verimlilik diğer tüm değişkenlere bağlıdır. Bu çok genel bir anlam ifade ediyor, çünkü aksi halde PC'niz bugün binlerce kat daha fazla elektrik kullanmadan 5-10 yıl öncesine göre binlerce kat daha hızlı olabilir.

Montaj hattımı daha hızlı hale getiremediğim veya yapamadığımda, bir tane daha çalıştırabilirim, bu çekirdek sayılarınız gibi . Aynı şekilde, bir fabrika aynı erişim yollarını paylaşabilir / bir cpu paylaşım bölmesi çekirdeği belleğe erişimi vb.

Bunların hepsi ölçülebilir ancak bir rakam koymak, mimarlık üzerine o kadar kolay olmayan bir temel faktör var . Benim araba fabrikam kolayca bir kamyonet yapamıyor ve daha az bir tekne üretiyor. Montaj hatları bir şey için ayarlanmıştır ve bir başkasını yapmak hala yapılabilir, ancak parçaları bir hattan diğerine en uygun olmayan şekilde hareket ettirmek, çok zaman harcamak anlamına gelir. İşlemciler belirli görevler için tasarlanmıştır, PC'nizdeki ana CPU oldukça genelleştirilmiştir, ancak çoklu ortam uzantıları gibi oldukça özel optimizasyonlara sahiptir. Bir CPU, bir diğerinde 20 temel işleme ayrılması gereken 2 adımda bir komut yapabilir. Mimari, performansın belirlenmesinde en önemli faktör olabilir

Bu yüzden aynı platformda çok benzer CPU'ları bile karşılaştırmak oldukça zordur. Bir AMD FX ve Intel i7, verilen herhangi bir saat veya TDP için farklı görevlerde daha iyidir. Atom gibi bir mobil PC işlemcisi zaten karşılaştırması daha da zor, telefonunuzdaki CPU bir ARM işlemcisi ile bir Qualcomm Snapdragon arasında bir masaüstü işlemciyle bile karşılaştırmak zor.

Sonuç olarak, bu istatistiklerden hiçbiri farklı işlemcilerin performansını karşılaştırmanıza izin vermedi. Tek yol, endişelendiğiniz belirli görevlere dayanan kıyaslamalar yapmak ve bunları karşılaştırmak için bunları çalıştırmaktır. (Her platformun belirli platformlarda çok iyi olduğunu göz önünde bulundurarak, genellikle 'en hızlı' olan hiçbir şey yoktur.)

Diğerlerinin de belirttiği gibi, MHz ve GHz, CPU'ları birbirleriyle karşılaştırmak için kullanılmamalıdır. İşlemcileri aynı mimari veya aile ile karşılaştırmak için kullanılabilirler (aslında aynı mimariyi paylaştıkları için i3 4000m i3 4100m GHz ile kıyaslayabilirsiniz). Modern işlemcilerde CPU performansı, kalıp boyutu, mimari, çekirdek sayısı ve sıklık gibi faktörlerin ortalamasıdır. Bir bütün olarak dikkate alınan bu faktörlerin tümü, CPU'ları performans açısından konumlandırmanıza izin verebilir. Masaüstü ve mobil işlemciler ancak doğrudan karşılaştırılmamalıdır.

Çünkü birçok seviyede farklılar. Farklı mimarileri, farklı komut setleri, mobil işlemcilerin boyutları daha küçük ve farklı koşullarda çalışmak zorundalar. Bu, güç kullanımı ve çalışma sıcaklıklarının, özellikle sınırlı güç kaynağı olan mobil cihazlarda kullanıldığı için de önemli olduğu anlamına gelir. Ayrıca, üst seviye mobil işlemcilerin çoğunda GHz boş değerlerdir. Tam potansiyellerini uzun süre kullanamazsınız (çoğu durumda), gaza düşme eğilimindedirler (Nexsus 5 bunun harika bir örneğidir, ölçütlerde bile boğulan Snapdragon 800'ü görüyor) ve MHz ve voltaj aşırı ısınma nedeniyle yonganın zarar görmemesi için azaltılabilir.

Bunları gerçekten karşılaştırmak istiyorsanız, en güvenilir yöntem linpack kullanmaktır (bazı saçma platformlar ile kıyaslandığında), bu siteye bakın: Linpack Yine de, bu eğitim amaçlı eğitimden çok, meraklı bir kaynak olarak kullanılmalıdır. Güvenilirlik, genel olarak güvenilir olmak anlamına gelmez.

Sorum şu, yeni Samsung gadget'ının masaüstümden daha güçlü olduğu anlamına mı geliyor?

Hayır ve mobil işlemciler hala masaüstü bilgisayarlara göre çok zayıf olduğu için uzun yıllar boyunca olmayacak.

Sorum şu, yeni Samsung gadget'ının masaüstümden daha güçlü olduğu anlamına mı geliyor?

2.7GHz, mobil olmayan cihazlarla aynı GHz türünde midir (ölçeklenir veya karşılaştırılır vb.)?

Bunun cevabı için bir soru soracağım.

2.7 GHz'li Intel çift çekirdekli işlemci, Intel çekirdekli I3 işlemci (2 çekirdekli) 2.7 gHz'den daha güçlü olacak.

kesinlikle na değil ..... !!!

Yani Desktop cpu'sunda sadece önbellek, boyut, hız, ısı, güç, çekirdek vb. İle ilgili olarak çok fazla fark var.

Dolayısıyla Mobil ve Masaüstü CPU da farklı olabilir ...

Masaüstü işlemcileri, mobil cihazlara göre farklı gereksinimler göz önünde bulundurularak hazırlanmıştır.

İşlemciler çalıştığında ısı üretirler. Bir sürü ısı. Mobil aygıtlar bilgisayarlardan çok daha küçük olduğundan, çalışan bir mobil işlemcinin ürettiği ısı çoğu zaman yükseltilir ve bileşenlere ciddi şekilde zarar verebilir, hatta eritebilir. Bu nedenle, cihazların geliştiricileri ve tasarımcıları bir mobil işlemcinin çalışabileceği hızı sınırlandırır veya kısar. Bu, bir işlemci ısınırsa, hızını sınırlayacağı ve bu da daha düşük performansa eşit olacağı anlamına gelir.

Bu kısıtlama nedeniyle, birçok telefondaki işlemci aslında reklamı yapılan hızdan daha yavaş çalışacaktır. Aslında, mobil işlemcilerin reklamı hızı normalde maksimumdur. Bunu, reklamı yapılan hızın genellikle ortalama çalıştırma hızı olduğu çoğu bilgisayar işlemcisiyle karşılaştırın ve bilgisayarların neden daha güçlü olduğunu görmeye başlayın.

Kaynak

tüm cevaplar iyi fakat cevaplanmamış bir soru! Neden bir masaüstü cpu döngüsü gibiydi mobil cpu döngüsü daha fazladır? Cevap: Masaüstü cpu Mobil cpu'dan Daha Transistör kullanıyor Intel Core = 600000000 ~ 1200000000 Kol Bankası = 20000 ~ 40000

neden ? Çünkü bir Masaüstü CPU İşlemci Mobil İşlemciden Daha Fazla İşlem Yapıyor Bu nedenle: Daha Fazla Transistör = Daha Fazla Talimat = Daha Fazla Performans

ARM Cortex A7 (1.5 ghz'de 4 çekirdek) = 2.850 MIPS (saniyede milyon talimat) = 2850000000 talimat

AMD E-350 (1,6 ghz'de çift çekirdekli) = 10.000 MIPS (saniyede milyon talimat) = 10000000000 talimatı

Tianhe-1A (2 ghz'de 186,368 çekirdek) = 2,670,000,000 MIPS = 2670000000000000

Daha fazla yardım için Döngü Başına veya TÜFE talimatını hesaplayabilirsiniz: http://meseec.ce.rit.edu/eecc550-winter2011/550-12-6-2011.pdf

ve Bir sonraki önemli: SnapDragon 801 Max gibi bir Mobil İşlemci Maksimum frekansı 2.2 GHZ'e Kadardır, bu ortalama frekans 2.2 GHZ'de sabit değildir ve başladı (500 mhz ~ 2.2 ghz) İşlemcinin ISITMesine karar verildi