Як я можу академічно сказати, що "один комп'ютер повільніше, ніж інший"?

Я пишу науково-дослідний документ і в основному мушу сказати, що один мікроконтролер повільніше, ніж інший мікропроцесор. Однак я переживаю, що просто сказати, що це "повільніше", не було б доречним у дослідницькій роботі.

Я правий? Чи добре сказати, що один процесор "повільніше", чи мені потрібно сказати щось інше? Що я ще міг сказати? Найкраще, що я придумав, це те, що один має "меншу обчислювальну потужність", ніж інший, або що мікроконтролер має "низьку обчислювальну потужність". На жаль, ці вирази не здаються надто популярними при пошуку в Інтернеті.

Отже, який би був кращий і академічно правильний спосіб сказати це?

Дозвольте мені побачити, чи можу я тут прояснити кілька можливих помилок.

Іноді люди думають, що коли вони пишуть дослідницьку роботу, їм доводиться використовувати вигадливу мову: недостатньо просто сказати, що вони означають, але, скоріше, це має бути написано в академічному коді з більш складною мовою звучання. Або вони думають, що використання великих слів змусить їх звучати більш авторитетно. Це не так. Якщо що-небудь, це призводить до паперів, які надмірно помпезні і непотрібно важко читати.

Натомість я пропоную вам розібратися, що ви маєте на увазі, а потім написати це. Не переживайте надто сильно про те, як сказати це (чи введене вами слово в дослідницькій роботі). Потурбуйтеся про точність: з’ясуйте, що саме ви маєте на увазі, а потім будьте точні у своїй формулюванні.

Ви володієте хорошою інтуїцією. Ваші вагання з приводу того, що сказати, що один процесор повільніше, ніж інший, справедливі. (Але не тому, що ви не можете сказати, що одна річ повільніше, ніж інша в дослідницькому документі.) Проблема, яку я бачу з такою формулюванням, полягає в тому, що вона не дуже точна. Є багато речей, які «повільніше» можуть означати.

Що саме ви маєте на увазі під "повільнішим"? Повільніше в який спосіб? А як ти знаєш? Які у вас є докази? Чи можете ви її кількісно оцінити? Як би ви оцінили «повільність» кількісно, ​​захищається?

Як тільки ви зможете відповісти на ці запитання, тоді ви зможете зрозуміти, як написати щось більш переконливе у вашому документі. Наприклад, "процесор X на 20% повільніше на еталоні SpecCPU, ніж процесор Y" є більш точним, ніж "процесор X повільніше, ніж процесор Y", і підтримує претензію доказами.

Але спершу вам потрібно точно розібратися, що ви маєте на увазі під «повільнішими», і чому це має значення для вашого аргументу, а потім ви зможете зрозуміти, як бути більш точним у тому, що ви пишете, і які докази ви можете надати для резервного копіювання заяви .

Вам не завжди потрібно писати з таким рівнем уважності та точності. Іноді, коли ви просто надаєте інтуїцію чи передумови, специфіка не має великого значення, і тоді ви можете просто сказати, що X повільніше, ніж Y. Але якщо це твердження відіграє ключову роль у вашому документі - можливо, це Ключова частина мотивації вашої роботи, або це ключова частина міркувань, що лежать в основі дизайну вашої системи - тоді ви повинні намагатися бути максимально точними та надати докази для твердження.

Стверджувати, що мікропроцесор має "швидкість" - дуже і дуже важко в наш час.

Ви можете подивитися на тактову частоту, яка в основному є безглуздою цифрою в наш час. Тим більше , що мікропроцесори не мають одну частоти більше, але працювати з різною швидкістю в залежності від багатьох обставин. Ви можете подивитися кількість ядер, що також безглуздо, якщо ми не знаємо, скільки ядер може використовувати програма. Ви можете подивитися на архітектуру комп’ютера та покластися на претензії виробників швидкості. Пам'ять комп'ютера може мати різну швидкість. Якщо у неї недостатньо пам'яті, операційна система починає міняти пам'ять, що вимагає часу.

Якщо ви сказали "цей мікропроцесор повільніший", не маючи причин, чому він повільніше для додатка, який вас цікавить, я був би сумнівним і думаю, що ви можете не знати про що ви говорите. Якби ви сказали, що "має меншу обчислювальну потужність", я б подумав, що ви намагаєтеся обдумати свій папір. Якби ви назвали це "менш ефективним", як було запропоновано, усі сумніви з моєї сторони зникли б.

Запишіть у свій документ, які мікропроцесорні моделі ви порівнюєте (всі вони мають точні назви, щоб кожен бажаючий міг шукати деталі в будь-якому разі), дайте всі відповідні характеристики (архітектура, тактова частота, кількість ядер, кількість L1, L2 та L3 кеш), і поясніть, чому ви хочете повільніше з метою, яку ви обговорюєте, на основі цих даних.

Вам, ймовірно, потрібно взяти набір програм, складених та запущених на різних платформах і вказати номер "прискорення" для одного проти іншого для кожної програми. Ви можете надати спрощений номер MIPS (пропускна здатність у мільйонах інструкцій в секунду) для одного процесора порівняно з іншим, але це має сенс лише у тому випадку, якщо вони виконують ті самі інструкції (я припускаю, що вони не є). Ви можете навести затримку, поки програма не завершиться.

Порівняння процесорів - це добре відома маркетингова гра. Ви дійсно не маєте чітко визначеного замовлення, якщо у вас немає широкого порівняння, яке говорить те саме в багатьох порівняннях.

Це відповідь на запитання, яке ви задали замість питання, яке вас справді хвилює, але це здалося цікавим вправою: як можна спробувати жорстко «довести» (наскільки це можливо), що один комп’ютер повільніше, ніж інший?

Я подумав про один спосіб: ви пишете віртуальну машину, яка імітує «повільний» процесор і запускаєте його на «швидкому» процесорі. Якщо ви можете стверджувати, що будь-яка операція, виконана «повільним» процесором, займає щонайменше стільки ж, скільки та сама операція, яку виконує віртуальна машина на швидкому процесорі, то ви довели, що це повільніше. Тому що навіть якщо є якась програма A, яка запускає більше часу на «швидкому» процесорі безпосередньо, ми завжди можемо запустити A на віртуальній машині на «швидкому» процесорі. Тож для будь-якої програми "швидкий" процесор може запустити його швидше, вибравши кращий варіант або запустити його на самому, або на VM.

Звичайно, довести частину "якщо ти можеш сперечатися ..." було б неможливо складно для повної сучасної машини. Але, можливо, це можна стверджувати, порівнявши кожну примітивну операцію (як кожну машинну інструкцію) в обох випадках. (Такі проблеми, як різні розміри кешу, ймовірно, зроблять це безрезультатним.) Інша проблема полягає в тому, що на практиці знання того, чи буде програма працювати швидше на одному процесорі чи іншому, може бути невирішеним, але ви все ще теоретично показали, що один процесор швидший, ніж інший.

Ви дійсно можете бути прямо з цим. Ти закінчиш це робити, повільно - це правильне слово для цього. Однак, формальніший контекст був би хорошим.

Як приклад:

Докази X підтверджують, що Y обробляє з меншою швидкістю порівняно із Z

"менш ефективні" - це прекрасний спосіб сказати це, якщо точні показники ефективності не впливають на ваші результати. Наприклад, ви можете написати щось на зразок:

З таблиці X показано, що ця реалізація працює в режимі реального часу на процесорі Xeon, який використовується для тестування. Якщо потрібно було використовувати менш ефективні процесори, такі як мікроконтролер ARM Cortex M, популярний у вбудованих системах з акумулятором, то слід додатково дослідити додаткові оптимізації.

Термін "менш ефективний" акуратно включає всі фактори, що впливають на вас: тактову частоту, архітектурну ефективність, розміри кешу, затримку пам'яті тощо.