Яка різниця між мобільними та настільними процесорами?

Я щойно прочитав про новий Samsung Galaxy Note Edge з чотирьохядерним процесором 2,7 ГГц і 3 ГБ оперативної пам’яті.

Ноутбук, який я придбав HP минулого року, має 4 ГБ оперативної пам’яті та чотириядерний 2,3 ГГц, а мій iMac ще старший і складає 2,5 ГГц i5.

Чи означає це, що новий гаджет Samsung потужніший за мій робочий стіл?

Чи 2,7 ГГц такий же ГГц, що і немобільні пристрої (масштабування чи порівняння тощо)?

Чому, з точки зору потужності, сучасні комп'ютери не мають двох таких чотирьохядерних процесорів Samsung, які працюють паралельно, виштовхуючи 5,4 ГГц процесорну потужність на кількість електричної енергії, як дві батареї Galaxy Note?

Примітка. Ця відповідь написана з припущенням, що порівнянні процесори складаються з комерційних доступних на базі Intel, AMD та ARM програмних програм з приблизно 2006 по 2015 рр. Будь-який набір вимірювань порівняння буде недійсним з огляду на достатньо широкий обсяг; Я хотів би надати тут дуже конкретну та "відчутну" відповідь, одночасно висвітлюючи два найпоширеніші типи процесорів, тому я зробив купу припущень, які можуть бути неправдивими в абсолютно загальному випадку дизайну процесора. Якщо у вас є ніттікс, будь ласка, пам’ятайте про це, перш ніж ділитися ними. Дякую!

Розберемося одне: МГц / ГГц і кількість ядер більше не є надійним показником відносної продуктивності будь-яких двох довільних процесорів.

Вони були сумнівними цифрами в кращому випадку навіть у минулому, але тепер, коли ми маємо мобільні пристрої, вони є абсолютно жахливими показниками. Я поясню, де їх можна використовувати пізніше у своїй відповіді, але поки що поговоримо про інші фактори.

Сьогодні найкращі цифри, які слід враховувати при порівнянні процесорів, - це термічна потужність конструкції (TDP) та розмір особливості виготовлення , також "fab size" (у нанометрах - нм ).

В основному: зі збільшенням потужності теплової конструкції збільшується "масштабність" процесора. Подумайте про "шкалу" між велосипедом, автомобілем, вантажівкою, поїздом та вантажним літаком С-17. Більш високий TDP означає більший масштаб. МГц може бути, а може і не бути більшим, але інші фактори, такі як складність мікроархітектури, кількість ядер, продуктивність передбачувача гілки, обсяг кешу, кількість трубопроводів виконання тощо. масштабні процесори.

Тепер, коли розмір файлу зменшується , "ефективність" процесора зростає. Отже, якщо припустити два процесори, які розроблені абсолютно однаково, за винятком того, що один з них зменшиться до 14 нм, а інший - на 28 нм, процесор 14 нм зможе:

• Виконайте принаймні так само швидко, як і процесор більшого розміру файлу;
• Робіть це, використовуючи менше енергії;
• Робіть це, розсіюючи менше тепла;
• Зробіть це, використовуючи менший обсяг з точки зору фізичного розміру чіпа.

Як правило, коли такі компанії, як Intel та виробники чіпів на базі ARM (Samsung, Qualcomm тощо), зменшують розмір файлів, вони також мають тенденцію трохи збільшити продуктивність. Це перешкоджає саме тому, наскільки ефективні показники енергоспоживання вони можуть отримати, але всім подобається, що їхні речі працюватимуть швидше, тому вони розробляють свої мікросхеми «врівноважено», так що ви отримуєте деякий приріст енергоефективності та деякий приріст продуктивності. З іншого боку, вони могли підтримувати процесор так само, як і попереднє покоління, але значно підвищили продуктивність ; або вони можуть тримати процесор точно з тією ж швидкістю, що і попереднє покоління, але зменшити споживання енергії на багато .

Основний момент, який слід врахувати, полягає в тому, що поточне покоління процесорів планшетів та смартфонів має TDP близько 2 до 4 Вт і розмір файлу 28 нм. Низьким рівнем кінця настільний процесор з 2012 має TDP , щонайменше , 45 Вт і приголомшливий розмір 22 нм. Навіть якби System On Chip (SoC) планшетного ПК був підключений до джерела живлення A / C, тому йому не доведеться турбуватися про поглинання енергії (для економії акумулятора), чотириядерний планшетний SoC повністю втратить кожний орієнтир процесора до "Core i3", двоядерного процесора 2012 року, що працює при можливо нижчому ГГц.

Причини:

• Чіпи Core i3 / i5 / i7 набагато більше (за кількістю транзисторів, фізичної площі штампу, енергоспоживання тощо), ніж чіп планшетного ПК;
• Чіпи, що входять у настільні комп’ютери, набагато менше піклуються про економію енергії. Програмне, апаратне та програмне забезпечення поєднуються, щоб значно знизити продуктивність на мобільних SoC, щоб забезпечити вам тривалий час автономної роботи. На настільних комп’ютерах ці функції реалізуються лише тоді, коли вони не впливають суттєво на продуктивність найвищого класу, і коли продуктивність найвищого класу вимагає додаток, вона може надаватися послідовно. На мобільному процесорі вони часто реалізують безліч маленьких "хитрощів", ​​щоб скидати кадри тут і там тощо (наприклад, в іграх), які в основному непомітні для ока, але економлять час автономної роботи.

Я просто замислився над однією акуратною аналогією: ти міг би подумати про "МГц" процесора, як "метр обертів" на двигуні внутрішнього згоряння автомобіля. Якщо я обертаю двигун мого мотоцикла до 6000 об / хв, чи це означає, що він може тягнути більше навантаження, ніж 16-циліндровий провідний поїзд на 1000 об / хв? Ні, звичайно ні. Основний двигун має від 2000 до 4000 кінських сил ( приклад тут ), тоді як мотоциклетний двигун має від 100 до 200 кінських сил ( наприклад, найвищий мотоциклетний мотор, що колись перевищує 200 к.с.).

TDP ближче до кінських сил, ніж МГц, але не зовсім.

Контрприклад - це коли порівнювати щось на зразок моделі 2014 Haswell (4-го покоління) процесора Intel Core i5 2014 року з чимось на зразок високоякісного процесора AMD. Ці два процесори будуть близькими по продуктивності, але процесор Intel буде використовувати 50% менше енергії! Дійсно, 55 Вт Core i5 часто може перевершувати процесорний процесор "Piledriver" потужністю 105 Вт. Основна причина тут полягає в тому, що Intel має набагато більш досконалу мікроархітектуру, яка відірвалася від AMD у продуктивності з моменту створення бренда "Core". Intel також просунув свій розмір файлів набагато швидше, ніж AMD, залишивши AMD в пилу.

Настільні / ноутбукові процесори дещо схожі за продуктивністю, поки ви не переходите до крихітних планшетів Intel, які мають схожі показники на мобільні SoC з ARM через обмеження живлення. Але поки процесори настільних та "повномасштабних" ноутбуків продовжуватимуть впроваджувати нововведення з року в рік, що, мабуть, буде, процесори планшетних ПК не будуть їх обганяти.

Я закінчу, сказавши, що МГц і # ядер не є абсолютно марними показниками. Ви можете використовувати ці показники при порівнянні процесорів, які:

• Знаходяться в одному сегменті ринку (смартфон / планшет / ноутбук / робочий стіл);
• Перебувають в одній генерації процесора (тобто цифри мають значення лише в тому випадку, якщо процесори базуються на одній архітектурі, що зазвичай означає, що вони будуть випущені приблизно в той же час);
• Мати однаковий розмір файлу та подібний або однаковий TDP;
• Порівнюючи всі їх характеристики, вони відрізняються головним чином або виключно в МГц (тактова частота) або кількості ядер.

Якщо ці твердження вірні для будь-яких двох процесорів - наприклад, Intel Xeon E3-1270v3 по порівнянні з Intel Xeon E3-1275v3 - то порівнюючи їх просто МГц і / або кількість ядер може надати вам ключ від різниці у продуктивності, але різниця буде набагато меншою, ніж ви очікуєте при більшості навантажень.

Ось невеликий графік, який я склав в Excel, щоб продемонструвати відносну важливість деяких загальних специфікацій процесора (зауважте: "МГц" насправді відноситься до "тактової частоти", але я поспішав; "ISA" посилається на "Набір інструкцій" Архітектура ", тобто власне дизайн ЦП)

Примітка. Ці цифри є приблизними / основними показниками на основі мого досвіду, а не будь-якого наукового дослідження.

Гм .. Це гарне запитання.

Відповідь ні, Samsung Galaxy, швидше за все, не настільки потужний, як ваш настільний ПК. І це було б очевидно, якби ви провели всебічний тест на порівняльний процесор.

Я спробую скласти відповідь так, як я це бачу. Інші, більш досвідчені члени, можливо, згодом додадуть більше деталей та цінності.

Перш за все, через різницю в архітектурі процесора, процесори мобільних пристроїв і процесор настільних ПК підтримують різні набори інструкцій. Як ви вже напевно здогадалися, набір інструкцій для ПК більший.

Інша справа - помилкова реклама. Швидкість, яку рекламують для процесора ПК, часто досягається, і процесор може працювати з цією швидкістю протягом тривалих періодів часу. Це можливо через надмірне електропостачання від електромережі та гідну систему охолодження, яка дозволяє відводити тепло з сердечника. Це не стосується мобільних пристроїв. Рекламована швидкість - це максимально можлива швидкість, але вона набагато вище середньої швидкості. Мобільні пристрої часто сповільнюватимуть свій процесор через перегрівання та економію акумулятора.

І останнє, але не менш важливе - це наявність додаткових компонентів, таких як основна пам'ять (оперативна пам'ять), кеш-пам'ять тощо. Обсяг оперативної пам’яті - не єдиний критерій. Також є тактова частота оперативної пам’яті, яка визначає, як швидко можна зберігати та отримувати дані в / з оперативної пам’яті. Ці параметри також різняться між мобільними пристроями та ПК.

Ви можете розглянути більше відмінностей, але першопричиною є споживання енергії та розмір. Комп'ютери можуть дозволити собі забирати більше електроенергії від мережі, а також можуть бути більшою, тому вони завжди забезпечуватимуть більшу потужність обробки.

Для додаткового читання рекомендую: Процесори: Комп'ютер проти мобільних

Насправді рейтинг МГц має мало значення для різних виробників процесорів. Він має лише певне відношення до процесора в абсолютно одній сім'ї. Хоча телефонні процесори стають досить швидкими і можуть добре обіграти штани з тих старих Pentium 4, ви все одно не можете порівняти їх навіть з низьким кінцевим ядром i3.

Ви повинні знати, що існує досить багато факторів, які впливають на загальну продуктивність, а не лише з процесора. Наприклад,

• Тактова частота процесора
• Кількість ядер процесора
• Кількість інструкцій за цикл
• Галузеве передбачення
• Інструкція встановлена
• Інструкція ширина
• Ширина шини
• Швидкість пам'яті
• Розмір кешу
• Дизайн кеша
• Кремнієвий макет
• Оптимізація програмного забезпечення
• тощо

Таким чином, тактова частота або рейтинг МГц - це лише частина різних речей, які ви можете використовувати для вимірювання продуктивності. Процесор AMD - це зовсім інший чайник з рибою, аніж Intel або ARM. Давно відомо, що процесор AMD на частоті 3 ГГц і однаковий підрахунок ядер не працює так само, як процесор Intel з тим самим числом ядер і аналогічними характеристиками та характеристиками ГГц.

І ви також зазначите, що швидкість пам'яті також впливає на продуктивність, а також кеш. Зауваживши, що серверні процесори мають великі кеші L1 порівняно з аналогами на робочому столі та тими, які ви знайдете у вашому телефоні. Тому вони витрачають менше часу на очікування даних, ніж те, що може мати телефонний процесор.

Причиною того, що я додав набір інструкцій та оптимізацію програмного забезпечення, є те, що деякі програми можуть алгоритми запускати один чіп, ніж інший, тому що вони можуть використовувати спеціальні інструкції для прискорення певних операцій, які в іншому випадку можуть зайняти десятки інструкцій. Це не варто недооцінювати.

Слід зазначити, що TPD не має нічого спільного з продуктивністю. Ідентична побудова процесора з меншим виробничим процесом, наприклад, наприклад, від 32 до 22 нм, призведе до зниження TDP у 22 нм проти 32 нм відмирання. Але чи знизилася продуктивність? ні, зовсім навпаки. Існують крос-платформні вимірювання, які намагаються оцінити відносні показники, такі як тест Linpack. Але це штучні заходи і рідко є орієнтирами, які є хорошим показником продуктивності для конкретного застосування.

відповідь allquixotic дуже добре дає тобі практичну сторону. Я думаю, що також було б корисно ознайомитись із специфікою "годинника", і чому всі годинники не створюються рівними . І якщо я не помиляюся, це має бути справедливим для всіх мікропроцесорів, реальних або теоретичних.

5 ГГц означає 5 мільярдів циклів або тактових годин в секунду. Але те, що відбувається в циклі, не представлено на частоті 5 ГГц. Якщо колесо обертається 25 разів на секунду, наскільки далеко воно проїде? Це залежить від окружності ходу.

У процесорі обсяг можливої ​​роботи, який можна досягти, буде циклів, помножених на роботу за цикл (мінус обмеження та час очікування).

Максимальний обсяг виконаної роботи за цикл може бути будь-яким обсягом (теоретично). Історично процесори збільшували обсяг роботи, яку вони можуть виконати за цикл. Вони можуть зробити це різними способами:

• Коли розмір набору інструкцій збільшується, вони здатні вирішити більшу різноманітність задач за один цикл.
• Більш складні інструкції дозволяють вирішити більш складні проблеми.
• Логічна оптимізація дозволяє вирішити проблеми з меншими кроками.

Ця оптимізація призвела до та стала можливою завдяки додаванню обладнання до ядер процесора . Деякі математичні операції стають більш ефективними, коли у вас є спеціалізоване обладнання для них. Наприклад, робота з десятковими числами сильно відрізняється від роботи з цілими числами, тому сучасні процесори мають спеціалізовану частину кожного ядра для роботи з кожним типом числа.

Оскільки сердечники стали складними, не всі деталі використовуються в кожному циклі, тому останнім часом з'явилася тенденція впроваджувати певний тип "гіпер-різьблення", який поєднує дві повністю окремі операції в один цикл, оскільки в обох операціях в основному використовуються різні частини Ядро.

Як бачите, це робить частоту процесора дуже поганим показником продуктивності. Це також, чому орієнтири використовуються майже в будь-якому порівнянні між ними, оскільки обчислення теоретичних показників за цикл є в кращому випадку складним безладом.

Підсумок

Оскільки визначення "ядра" є довільним і сильно відрізняється від процесора до процесора, обсяг роботи, виконаної за цикл зазначеного ядра, також є довільним.

Яка різниця між мобільними та настільними процесорами?

Яскраві відмінності між мобільними та настільними процесорами:

• Споживання енергії: мобільний процесор має живлення від невеликих акумуляторів низької напруги та малої ємності. Тому ефективність використання енергії є головною проблемою для операційних результатів та вимог щодо маркетингу. Ефективність енергоспоживання настільних процесорів є незначною проблемою. Для ігрового сегменту ринку енергоефективність практично не має значення.

• фактори фізичного виміру: мобільний процесор повинен бути фізично малим і легким, наскільки це можливо. Для настільних процесорів розмір і вага по суті не мають значення і не мають цільових задач, за винятком можливостей виготовлення та витрат.

• Розширення вводу / виводу: мобільний процесор призначений для однопланового комп'ютера з чітко визначеною та обмеженою кількістю периферійних пристроїв, портів і по суті без можливості розширення (тобто немає шини PCIe). Навіть її основна ємність пам'яті, ймовірно, буде обмежена кількома GiB, щоб мінімізувати потреби MMU. З іншого боку, настільний процесор повинен бути здатний мати велику встановлену основну пам'ять та можливість розширення адаптерів та периферійних пристроїв за допомогою (високошвидкісних) шин PCIe та USB.

Обчислювальна потужність мобільного процесора сильно обмежена цими цілями проектування. На щастя, технологія напівпровідників / процесорів просувається, тому новітні мобільні процесори можуть вигідно порівнюватися з обчислювальною потужністю старих настільних процесорів.
Але в будь-який момент часу "найкращий" мобільний процесор обчислювально не перевершить "найкращий" настільний процесор. У поєднанні з обмеженим розширенням вводу-виводу, більш дорогий мобільний процесор, ймовірно, буде використовуватися лише в автономній системі «настільний» все-в-одному.

Моє запитання: чи означає це, що новий гаджет Samsung потужніший за мій робочий стіл?

Ви повинні визначити "потужний" і обрати показники. Практично будь-якими окремими показниками (які маркетингові типи люблять використовувати) можна маніпулювати, щоб створити хибні порівняння. Як відомо, деякі комп'ютери були перероблені виключно для того, щоб вони працювали добре для конкретних орієнтирів (наприклад, вимірювання FLOPS), хоча їх загальна продуктивність може бути не кращою від конкуренції. Одна метрики такий тактова частота процесора (тобто ГГц) або TDP або FAB розмір може стати менш значущою і не порівнянна для оцінки ефективності як технологічні зміни .

Процесори Power vs Performance Mobile повинні економити енергію (багато її) і генерувати набагато менше тепла, ніж настільні процесори. Для обслуговування такої вимоги мобільні процесори ВИНАГИ використовують набагато простішу архітектуру (ARM), ніж настільні процесори (x86 / AMD64 / x86_64) того ж покоління. Дійсно, найбільш корисною метрикою для порівняння процесорів є базова архітектура. Весь МГц, розмір функції та кількість ядер можуть допомогти, лише якщо ви порівнюєте процесори з подібними або спорідненими архітектурами.

Архітектура процесора / мікро-архітектура Архітектура процесора визначає, як він виконує програми та які алгоритми використовує для обчислення, а також спосіб доступу до кешу та оперативної пам'яті. Архітектура також включає "мову" (інструкції), яку розуміє процесор. Настільний процесор розуміє мову набагато складніше, ніж те, що може зрозуміти мобільний процесор. Настільні процесори розуміють складну мову x86 / x86_64, тоді як мобільні процесори розуміють мову ARM32 / 64 / Thumb2, яка набагато простіша, тому для опису алгоритму потрібно більше "слів" і неефективна за розмірами порівняно з x86. Причина мобільних мікросхем розуміє просту мову в тому, що існує область та обмеження потужності на кількість транзисторів, які можуть потрапити в неї.

Типовий настільний процесор може виконувати 8+ CISC (комплексні) інструкції паралельно і в порядку замовлення, щоб запропонувати високу продуктивність за рахунок збільшення розсіювання потужності, тоді як мобільний процесор може виконувати лише 2 інструкції RISC (Simple) з порядку для збереження влади. Настільні процесори мають набагато більше кешу (6 Мб +), ніж мобільні пристрої (1 МБ), що дає велике підвищення продуктивності. Крім того, архітектури CISC (Intel x86_64, що використовується у настільних комп'ютерах та ноутбуках) пропонують високу щільність коду, що дозволяє збільшити більшу кількість інформації в менший простір, тоді як архітектури RISC (ARM64, що використовується в мобільних телефонах) використовують нестиснуті інструкції, які, як правило, чинять більший тиск на пам'ять пропускна здатність, оскільки для передачі того ж значення потрібно більше місця.

Як правило, настільні архітектури орієнтовані на продуктивність. Наприклад, операція SIMD на сучасному процесорі Intel (настільний ПК) займає лише 25% часу, який займає типовий процесор ARM (мобільний) через те, що настільні комп’ютери можуть заповнювати в процесор більше транзисторів, оскільки область та потужність не обмежені .

Ефект розміру функції Як правило, якщо процесор архітектури A переноситься на більш низьку технологію (скажімо, від 22 нм до 12 нм), його продуктивність покращується, тоді як його енергоспоживання зменшується за рахунок поліпшення транзисторної роботи та ефективності. Так, наприклад, типовий ARM Cortex A-5, виготовлений на 12 нм, забезпечить більш високу продуктивність і буде працювати крутіше, ніж ARM Cortex A-5, виготовлений на 28 нм. Однак ARM Cortex A-15 (краща мікро-архітектура, ніж А-5), виготовлений на 32 нм, буде працювати набагато швидше, ніж А-5 на 12 нм (хоча це споживає більше енергії). Таким чином, хоча розмір функції є важливою метрикою, він на зразок втрачає основу при порівнянні різних мікро-архітектур / архітектур, особливо коли одна набагато краща за іншу.

Вплив ядер Не обманюйте основні підрахунки. Вони є жахливими показниками продуктивності процесора. Порівняння процесорів на основі основних показників корисно лише тоді, коли вони мають однакову мікро-архітектуру. Звичайно, швидша мікро-архітектура з більшою кількістю ядер б’є більш повільну мікро-арку з меншою кількістю ядер. Однак повільний чотирьохядерний процесор, швидше за все, запропонує гірші показники, ніж високопродуктивний двоядерний процесор. Слабкий чотирьохядерний сервер може бути корисним для виконання 4 простих завдань за час T, тоді як сильний (4 рази швидший на ядро) двоядерний сервер може бути в змозі впоратися з 4 простими завданнями в половині часового періоду (T / 2), оскільки він повинен мати можливість обробляють 2 з них в T / 4, інші 2 для інших T / 4 (T / 4 + T / 4 = T / 2). Також остерігайтеся квазіоктанових ядер (більшість мобільних телефонів є квазі в тому сенсі, що лише 4 ядра можуть бути активними в будь-який час для економії енергії).

Вплив тактової частоти Це сильно залежить від мікро-архітектури процесора.

Для ілюстрації цього розглянемо наступну проблему 3 * 3.

Скажімо, процесор A перетворює проблему в 3 + 3 + 3 і займає 3 тактових циклу для виконання проблеми, тоді як процесор B безпосередньо виконує 3 * 3 за допомогою таблиці огляду і дає результат за 1 тактовий цикл. Якщо виробник A каже, що частота процесора (тактовий цикл) становить 1 ГГц, тоді як B каже, що вона становить 500 МГц, B швидше, ніж A, оскільки A займає 3ns для завершення 3 * 3, тоді як B займає лише 2ns (B на 33% швидше, ніж A, хоча B працює на 50% повільніше за годинник). Таким чином, тактові швидкості є хорошими порівняннями лише при порівнянні аналогічних мікро-архітектур. Кращий урх з меншою тактовою частотою може перемогти старший урч із значно більшою тактовою частотою. Також низькі тактові швидкості економлять енергію. Високопродуктивний uarch з більшою тактовою швидкістю, безумовно, переможе нижчий показник урха з аналогічною або нижчою тактовою частотою (іноді і вище). Таким чином, тактова частота - це зовсім не хороший показник продуктивності процесора, як і кількість ядер. Зауважте, що мобільні процесори реалізують простіші та повільніші алгоритми для обчислення, ніж настільні процесори, щоб заощадити енергію та площу. Настільні процесори часто мають алгоритми, які майже в два-чотири рази (або більше) настільки швидкі, як їх мобільні аналоги, що дає їм чіткі переваги в продуктивності порівняно з мобільними процесорами.

** Ефект кешу ** Кеш відіграє важливу роль у продуктивності процесора, ніж сама швидкість ядра. Кеш - це високошвидкісна ОЗУ всередині процесора для зменшення запитів на оперативну пам’ять. Кеш настільних ПК більший і швидший (немає обмежень щодо розміру чи потужності для настільних ПК), ніж мобільні кеші, що дає настільним комп'ютерам перевагу перед мобільними процесорами. Додайте ефективність CISC і кеші настільних ПК мають перевагу перед мобільними кешами. Кеш настільним комп’ютером розміром 2 Мб долає мобільний кеш-пам'ять 2 Мб просто за допомогою самої щільності інструкцій (більше інформації в тому ж просторі). Кеші дуже важливі для визначення продуктивності процесора. Процесор з великим швидким кешем випереджає процесор з невеликим повільним кешем. Однак існує торгівля між швидкістю та розміром кешу, тому системи мають рівні кешу. Коли технологія скорочується, кеші стають набагато швидшими та ефективнішими. Звичайно, архітектура кеша також грає дуже важливу роль у цьому плані. Порівнювати кеші просто не так просто, але порівняння кеш-пам'яток є набагато меншими, ніж порівняння з ядрами або тактовою швидкістю.

Таким чином, припускаючи постійне покоління, настільні процесори майже завжди будуть перевершувати мобільні процесори з точки зору низької продуктивності, тоді як мобільні процесори майже завжди споживають менше енергії, щоб компенсувати їх порівняно низьку продуктивність.

Давайте використовуємо слабку аналогію, щоб продумати та зрозуміти характеристики процесора.

Уявіть, що процесор - це заводська збірка автомобілів. Частини (дані) надходять, надсилаються на стрічкових транспортерах, де вони зібрані. Нарешті закінчений автомобіль розкочує інший кінець (обробляються дані).

Проста група деталей, як двері, може рухатися вперед на один крок, отримувати нову деталь на наступній тощо. Один процес може бути використаний для більш ніж однієї групи, наприклад, лінія, яка змушує дверну ручку переходити на ручку дверей як на передні, так і на задню. Більш складна група, як двигун, рухається більш довгим маршрутом конвеєра і може здійснити кілька кроків, щоб зібрати всі деталі, більше ніж один крок, щоб вкласти їх у складну композицію тощо. Отже, у вашому процесорі різні команди займають різну кількість тактові цикли для завершення та використання різних частин процесора, призначених для завдання (але можуть використовуватися як частина більш ніж одного типу команд).

тактова частота може бути швидкістю транспортера. На кожній галочці транспортер рухається вперед до наступного кроку. Більше швидкого запуску конвеєра проходить більше автомобілів, але ви не можете це зробити швидше, ніж виконання завдань (у процесорі обмеження є електричними властивостями транзистора)

розмір штампу - це розмір вашої фабрики (чіп). Більш великий може мати більше дію одразу, і так зробити більше.

розмір fab - це наскільки великі роботи складають роботів / людей (транзистори). Коли вони менше, ви можете більше поміститися в один і той же простір. Менші транзистори можуть працювати швидше і використовувати менше енергії / виділяти менше тепла.

TDP - це скільки потужності може використовувати ваша фабрика, коли працює на повній потужності. Для ЦП це важливо, оскільки воно вказує, яку потужність буде використовувати процесор при повному використанні, а також скільки тепла він буде виробляти. Ви можете бачити, що це дає лише приблизну ознаку того, що відбувається щось, TDP не може використовуватися як будь-який показник продуктивності, оскільки ефективність залежить від усіх інших змінних. Це справді здоровий глузд, тому що в іншому випадку як ваш ПК сьогодні може бути в тисячі разів швидшим, ніж один з 5 або 10 років тому, не використовуючи в тисячі разів більше електроенергії.

Коли я не можу оптимізувати або зробити свою складальну лінію швидшою, я можу просто мати ще одну, яка працює поруч, це як ваша кількість ядер . Таким же чином фабрика може розділяти ті самі під'їзні дороги / ящики для доставки процесора, що надають доступ до пам'яті тощо.

Все це є вимірюваним, але є один фундаментальний фактор, який не так просто поставити на рисунок, архітектура . Мій автозавод не може легко виготовити вантажівку, а тим більше човен. Складальні лінії налаштовані на одне, а зробити інше все ще можна, але означає переміщення деталей від однієї лінії до іншої таким чином, який не є оптимальним, витрачаючи багато часу. Процесори розроблені для конкретних завдань, основний процесор у вашому ПК досить узагальнений, але навіть має досить спеціалізовані оптимізації, такі як мультимедійні розширення. Один процесор, можливо, зможе виконати команду в два етапи, які інший повинен розділити на 20 основних операцій. Найбільш важливим фактором визначення продуктивності може бути архітектура

Тому порівняти навіть дуже схожі процесори на одній платформі досить складно. AMD FX і Intel i7 краще виконувати різні завдання для будь-якого годинника або TDP. Процесор мобільного ПК, як Atom, вже важче порівняти, процесор у вашому телефоні важко порівняти між корою ARM та Qualcomm Snapdragon, не кажучи вже про настільному процесорі.

Отже, підсумовуючи, жодна з цих статистичних даних не дозволяє порівняти продуктивність процесорів різних типів. Єдиний спосіб - це взяти орієнтири на основі конкретних завдань, які вас хвилюють, і виконати їх для кожного для порівняння. (Маючи на увазі, що кожна платформа дуже хороша в конкретних, часто не існує чіткого «найшвидшого»)

Як зазначають інші, МГц і ГГц не слід використовувати для порівняння процесорів між собою. Їх можна використовувати для порівняння процесорів з тією ж архітектурою або сімейством (ви фактично можете порівнювати i3 4000m з i3 4100m GHz розумно, оскільки вони мають однакову архітектуру). Продуктивність процесора в сучасних процесорах - це середній показник таких факторів, як розмір штампів, архітектура, кількість ядер і частота. Всі ці фактори, що враховуються в режимі перемикання даних, дозволяють вам розташувати процесор за показниками продуктивності. Однак настільні та мобільні процесори не повинні порівнюватися безпосередньо.

Тому що вони різні на багатьох рівнях. Вони мають різну архітектуру, різний набір інструкцій, мобільні процесори значно менших розмірів і їм доводиться працювати за різних обставин. Це означає, що споживання електроенергії та робоча температура також важливі, оскільки вони в основному використовуються в мобільних пристроях, які мають обмежений запас енергії. Також ГГц у більшості мобільних процесорів високого класу є порожніми значеннями. Ви не можете використовувати їх повний потенціал довго (у більшості випадків), оскільки вони, як правило, дросять (Nexsus 5 - чудовий приклад цього, він помічає Snapdragon 800, який перебуває в затисканні навіть у еталонах) багато, МГц і напруга є зменшується, щоб врятувати чіп від пошкодження через перегрів.

Якщо ви дійсно хочете порівняти їх, найнадійнішим способом було б використання linpack (порівняно з деякими дурними орієнтирами для мультиплатформних), зверніться до цього веб-сайту: Linpack Все ж це має використовуватися як ресурс для чистої цікавості, а не для навчальних цілей, як більшості надійний не означає бути надійним взагалі.

Моє запитання: чи означає це, що новий гаджет Samsung потужніший за мій робочий стіл?

Ні, і це не буде протягом багатьох років, оскільки мобільні процесори ще дуже слабкі порівняно з настільними.

Моє запитання: чи означає це, що новий гаджет Samsung потужніший за мій робочий стіл?

Чи 2,7 ГГц такий самий ГГц, як і немобільні пристрої (це масштабування чи порівняння тощо)?

Для відповіді на це я поставлю запитання.

Чи буде двоядерний процесор Intel 2,7 ГГц потужнішим, ніж Intel Core I3 CPU (2 ядра) 2,7 ГГц.

абсолютно не на ..... !!!

Таким чином, у процесорі настільних процесорів є багато відмінностей лише щодо кешу, розміру, швидкості, тепла, потужності, ядер тощо.

Отже, процесор для мобільних пристроїв і настільних ПК також відрізняється ...

Настільні процесори виготовляються з урахуванням різних вимог порівняно з мобільними.

Під час роботи процесорів вони виробляють тепло. Багато тепла. Оскільки мобільних пристроїв значно менше, ніж комп’ютери, тепло, що генерується працюючим мобільним процесором, часто посилюється і може серйозно нашкодити компонентам або навіть розплавити їх. Отже, розробники та дизайнери пристроїв обмежують або дроселюють швидкість, з якою може працювати мобільний процесор. Це означає, що якщо процесор нагрівається, він обмежить його швидкість, що прирівнюється до зниження продуктивності.

Через це дроселювання процесор на багатьох телефонах насправді працюватиме повільніше, ніж рекламована швидкість. Фактично, рекламована швидкість мобільних процесорів зазвичай є максимальною. Порівняйте це з більшістю комп'ютерних процесорів, де рекламована швидкість зазвичай є середньою швидкістю роботи, і ви починаєте розуміти, чому комп’ютери є більш потужними.

Джерело

вся відповідь хороша, але на питання не відповіли! Чому здавалося, що настільний цикл процесора - це більше енергії, ніж мобільний процесор? Відповідь: Настільний процесор використовує більше транзистор, ніж мобільний процесор Intel Core = 600000000 ~ 1200000000 Arm Base = 20000 ~ 40000

чому? Оскільки настільний процесор обробляє більше інструкцій, ніж мобільний процесор. Тому: Більше транзистора = Більше інструкцій = Більше продуктивності

ARM Cortex A7 (4 ядра при 1,5 ГГц) = 2850 MIPS (млн. Інструкцій в секунду) = 2850000000 інструкцій

AMD E-350 (двоядерний при 1,6 ГГц) = 10 000 MIPS (мільйон інструкцій в секунду) = 10000000000 інструкцій

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

Щоб отримати додаткову допомогу, ви можете прочитати інструкцію Calc за цикл або CPI: http://meseec.ce.rit.edu/eecc550-winter2011/550-12-6-2011.pdf

і Наступне важливе: мобільний процесор на зразок SnapDragon 801 Макс. частота - ДО 2,2 ГГц. Ця середня частота не є стабільною на 2,2 ГГц, і вона почалася (500 МГц ~ 2,2 ГГц).