Repere: ce este? Pentru ce este istoric, tipuri și sfaturi

Punctele de referință sunt o parte esențială a analizei noastre hardware zilnice, ele ne permit să vă oferim o măsurare științific comparabilă între diferite componente, cum ar fi procesoare, plăci grafice, unități de stocare etc. Astăzi vom dedica câteva rânduri istoriei sale , tipurilor sale, modului în care funcționează, ceea ce măsoară, care sunt cele mai frecvente măsuri și vă vom oferi, de asemenea, câteva sfaturi despre cum să le realizăm și în care ar trebui să avem încredere.

Ceea ce știm astăzi în PC sau în lumea mobilă ca repere sunt tehnici moștenite din mediul industrial care au permis, încă de la începutul acestei revoluții, luarea de decizii bazate pe date comparabile într-un mediu controlat.

Lumea computerelor moderne aplică aceste tehnici la aproape oricare dintre numeroasele sale domenii, iar utilizatorii casnici le-au adoptat, de asemenea, ca o modalitate de încredere de a afla despre performanțele și capacitățile sistemelor noastre, precum și un punct important de informație atunci când pentru a lua decizii importante, cum ar fi achiziționarea noului nostru computer, telefon mobil, placă grafică etc.

Astăzi vom vorbi despre istoricul de referințe pentru PC, tipurile de repere care există și ce componente ale sistemului nostru sunt mai potrivite pentru acest tip de teste care nu sunt doar performanțe.

Indice de conținut

istorie

Sistemul de referință sau sistemul de măsurare aplică un mediu controlat și măsuri de recunoscut care sunt comparabile și verificabile științific și au coexistat cu lumea computerului de când există. Criteriul de referință, ca atare, a fost democratizat până la punctul în care o parte din esența sa fundamentală a fost pierdută, ceea ce este că poate fi verificată și verificabilă de către terți. Acum îl folosim mai mult ca o comparație rapidă a performanței, dar trasabilitatea veridicității sale de către terți a fost cu siguranță pierdută în mare măsură.

Cele mai clasice metode de referință s-au referit întotdeauna la capacitatea de calcul a procesorului CPU, deși în ultimele timpuri a variat între diferite componente, deoarece acestea au câștigat preponderență și importanță în cadrul unui computer.

Cele mai clasice două unități de măsură care sunt încă aplicate sunt Dhrystones și Whetstones. Ambele au devenit, într-un fel, baza tuturor reperelor sintetice pe care le cunoaștem astăzi.

Cea mai veche este Whetstones (o localitate din Regatul Unit unde se afla diviziunea de energie atomică a companiei de stat a Regatului Unit), iar Dhrystone a venit ulterior cu numele primului (umed și uscat).

Primul a fost conceput în anii 70, iar cel de-al doilea este din anii 80 și ambele sunt baza performanței comparative pe care le-am avut în anii succesivi. Simplificatoarele Whetstones au oferit o perspectivă asupra puterii de calcul a procesorului în operațiunile cu punct flotant, operațiuni cu un număr mare de zecimale.

Dhrystone este omologul său, deoarece este dedicat instrucțiunilor de bază fără zecimale, ambele au oferit o imagine clară a performanței unui procesor din două abordări complet diferite, dar complementare. Whetstones și Dhrystone au derivat în două concepte pe care le folosim mult mai frecvent astăzi, MIPS și FLOP.

După aceste măsurători au venit și altele, cum ar fi FLOP (Floating-point Arithmetic - floating point aritmetic), care este, în mare măsură, mai important acum într-un computer decât a fost vreodată, deoarece este baza calculului avansat în multe tehnici moderne. cum ar fi algoritmi de inteligență artificială, algoritmi medicali, prognoza meteo, logică fuzzy, criptare etc.

LINPACK a fost dezvoltat de inginerul Jack Dongarra în anii '80 și continuă să fie utilizat astăzi pentru a măsura capacitatea de calcul a punctelor flotante pentru toate tipurile de sisteme. În prezent există versiuni optimizate de arhitectură, producător de procesoare etc.

FLOPS-ul completează articolele noastre pe plăci grafice (cu siguranță sunetele de o singură sau dublă precizie), procesoare și sunt baza pentru calcularea cerințelor de putere și dezvoltarea hardware pentru orice supercomputer care este în funcțiune sau dezvoltare.

FLOP este astăzi cea mai cerută unitate de măsurare a performanței din industrie, dar a fost întotdeauna combinată cu MIPS (milioane de instrucțiuni pe secundă), ceea ce reprezintă o măsură de măsurare interesantă, deoarece ne oferă numărul de instrucțiuni Aritmetica de bază pe care un procesor o poate efectua pe secundă, dar care depinde mai mult de arhitectura procesorului (ARM, RISC, x86 etc.) și de limbajul de programare decât alte unități de măsură.

Pe măsură ce performanța a avansat, multiplicatorii s-au întâmplat. Măsurăm acum performanța procesoarelor de acasă în GIPS și GFLOPS. Baza rămâne aceeași, operațiunile aritmetice clasice. Sisoft Sandra continuă să ne ofere acest tip de măsurare în unele dintre reperele sale sintetice.

MIPS a fost, de asemenea, mai relegat la procesor ca element clasic, iar FLOP-ul s- a extins și la alte domenii înfloritoare, cum ar fi capacitatea procesului sau calculul general al fostelor procesoare foarte orientate spre sarcini specifice, cum ar fi GPU-urile pe care le montăm cu toții pe procesoarele noastre cardurile noastre de expansiune dedicate.

La aceste concepte de bază, timpul a adăugat noi unități de măsură la fel de mult sau mai importante decât acestea într-un computer sau un supercomputer modern. Tranzitul de date este una dintre aceste măsuri care a devenit foarte importantă și este măsurată în prezent în PII (operațiuni de intrare și ieșire pe secundă), precum și în alte forme, cum ar fi măsurile de stocare MB / GB / TB, comparativ cu timpul necesar tranzitarea dintr-un punct în altul (MBps - Megabytes pe secundă).

AS-SSD poate măsura performanța unui hard disk în MBps sau IOP.

În prezent, utilizăm, de asemenea, măsura de transfer, în diferiții săi multiplicatori, ca o modalitate de interpretare a vitezei de tranzit informațional între două puncte, atunci când pentru a emite anumite informații, trebuie să avem în realitate puține informații. Aceasta depinde de protocolul utilizat pentru transferul de informații.

Un exemplu clar și pe care îl folosim foarte mult este în interfața PCI Express. Conform acestui protocol, pentru fiecare 8 biți de informații pe care dorim să le mutăm (0 sau 1s), trebuie să generăm 10 biți de informații, deoarece informațiile suplimentare sunt destinate controlului comunicării care este trimisă pentru corectarea erorilor, integritatea datelor etc.

Alte protocoale cunoscute care introduc și această „pierdere” de informații reale sunt IP-ul, cel pe care îl utilizați pentru a citi acest articol și care face ca conexiunea dvs. de 300MT / s să ofere de fapt o viteză puțin mai mică de 300mbps.

Prin urmare, folosim Gigatransfer sau transferul atunci când ne referim la informațiile brute trimise de interfață și nu la informațiile care sunt procesate efectiv în receptor. Un bus de date PCI Express 3.0 8GT / s trimite de fapt 6, 4 GBps de informații pentru fiecare linie conectată între puncte. Transferul a devenit foarte important odată cu integrarea protocolului PCI Express în toate autobuzele principale ale unui computer de acasă și profesional.

În ultimul timp am început, de asemenea, să combinăm măsurile ca o modalitate de corelare a puterii de procesare cu alți factori foarte importanți în calculul modern, consumul fiind una dintre aceste măsuri care este introdusă ca o scală comparativă între performanța a două sisteme. Eficiența energetică este la fel de multă sau mai importantă astăzi decât puterea procesului și, prin urmare, este ușor de observat repere care compară puterea procesului în funcție de wati de consum a elementului în măsurătoare.

De fapt, una dintre marile liste de supercomputere nu se referă atât la puterea brută a calculatorului dintre toate nodurile sale de calcul, ci la dezvoltarea acelei puteri bazate pe wati sau energia consumată de întregul sistem. Lista Green500 (FLOPS pe watt - FLOPS pe watt) este un exemplu clar al modului în care consumul este acum de bază pentru orice referință care se respectă de la sine, deși cu toții continuăm să privim atent lista TOP500 care nu are acest factor ca factor de condiționare.

Tipuri de repere

Deși putem vorbi despre multe mai multe familii sau tipuri de criterii de referință, voi simplifica lista în cele două clase mai comune ale celor mai apropiate de noi, ca utilizatori mai mult sau mai puțin avansați.

Pe de o parte, avem reperele sintetice care sunt în mare parte cele care ne oferă măsuri despre care am vorbit anterior. Repere sintetice sunt programe care efectuează teste controlate cu un cod de program mai mult sau mai puțin stabil, orientat pentru o platformă și arhitectură specifică. Sunt programe care efectuează teste foarte specifice care pot integra una sau mai multe componente ale noastre, dar în care același test sau teste sunt întotdeauna efectuate, fără modificări.

Redarea imaginilor a fost întotdeauna o metodă bună de cunoaștere a performanței unui procesor într-un sistem modern, deoarece este o sarcină solicitantă. Cinebench R15 are, de asemenea, mai multe teste, unul pentru GPU și două pentru CPU, unde putem cunoaște performanțele sistemelor cu mai multe nuclee și fire de proces.

Acestea oferă un mediu de testare controlat, unde nu există modificări, cu excepția versiunilor și în care aceste modificări sunt documentate corespunzător, astfel încât utilizatorul să știe ce versiuni pot fi comparate între ele. Aceste tipuri de programe pot testa diferite subsisteme ale computerului nostru separat, cu alte bucăți de cod sau repere specifice pentru a efectua un anumit tip de test, sau combinate care pot fi afectate de performanța unuia, a două sau mai multor componente ale sistemului. Etalonul integrat într-un joc sau programe precum Cinebench, Sisoft Sandra, SuperPI, 3DMark,… sunt exemple clare de repere sintetice.

Alte repere sintetice pe care nu trebuie să le confundăm cu reperele reale sunt cele care simulează executarea programelor reale sau care execută scripturi de acțiune în programe reale, sunt de asemenea sintetice, deoarece nu există nicio întâmplare în test, PC Mark este un exemplu clar de program sintetic de referință pe care îl putem confunda cu un etalon real.

Valoarea de referință reală este o metodă de testare foarte diferită, deoarece acceptă aleatorizarea folosirii unui program pentru a-și măsura performanța. Jucătorii obișnuiesc să efectueze acest tip de repere sau test de performanță atunci când ajustăm parametrii de calitate ai unui joc la posibilitățile hardware-ului nostru.

Măsurarea performanței unui joc în timp ce jucați este un adevărat reper.

Când deschideți FPS-ul pe care jocul îl oferă și încercați să atingeți 60FPS-urile dorite în mod continuu, atunci acestea realizează un adevărat reper. Același lucru poate fi extrapolat la orice alt tip de program și dacă sunteți dezvoltator, atunci când optimizați codul programului dvs., atunci faceți și teste de referință reale în care se schimbă codul dvs. sau modul de executare a acestuia, pe o platformă de hardware stabil sau variabil.

Ambele tipuri de repere sunt importante, primele ne permit să comparăm sistemul nostru cu altele dintr-un mediu controlat, iar al doilea reprezintă o modalitate de a optimiza funcționarea noastră, unde se adaugă și doi factori importanți, aleatoriu în execuție și factorul uman. Ambii factori oferă un punct de vedere suplimentar asupra performanței componentei sau componentelor pe care dorim să le testăm.

Considerații la evaluarea comparativă

Pentru ca un reper să fie util și eficient, trebuie să luăm în considerare anumiți factori care sunt cu adevărat importanți. Comparația dintre diferite platforme și arhitecturi introduce un factor important de incertitudine, astfel încât acest tip de repere care vă oferă posibilitatea de a compara telefoanele mobile iOS cu computerele Windows x86, pentru a da un exemplu, trebuie să le luați cu penseta, deoarece nu numai că se schimbă kernel al sistemului de operare, dar arhitecturile procesorului sunt foarte diferite. Dezvoltatorii acestui tip de parametri de referință (de exemplu, Geekbench) introduc factori de corecție între diferitele lor versiuni greu de controlat.

Prin urmare, prima cheie pentru un comparativ între un hardware diferit este faptul că ecosistemul de testare este cât se poate de similar cu platforma de referință, sistemul de operare, driverele și versiunea software. Cu siguranță, vor exista elemente pe care nu le putem controla omogenizarea, cum ar fi controlerul grafic dacă testăm graficele AMD pe graficele Nvidia, dar restul trebuie să încercăm să o avem cât mai stabilă. În acest caz, am include și hardware, deoarece compararea plăcilor grafice, a lor este să folosească același sistem de operare, același procesor, aceleași memorii și toți parametrii de operare, păstrându-le la fel, inclusiv parametrii de calitate, rezoluție și testare în etalon. Cu cât ecosistemul nostru de test este mai stabil, cu atât rezultatele noastre vor fi mai fiabile și comparabile.

Vă recomandăm să citiți Cum să știți dacă procesorul meu are gât?

Un alt lucru de care trebuie să avem în vedere este faptul că testele de referință au, în mod normal, un factor de stres pe hardware-ul pe care urmează să îl testăm și, în mod normal, supunem acest hardware unor situații care nu vor apărea în mod normal în utilizarea normală a sistemului. Fiecare punct de referință pe care îl eliminăm de pe hard disk-ul nostru, placa grafică sau procesorul nostru, le supune unor situații care pot fi periculoase pentru hardware, deci trebuie să stabilim măsurile adecvate pentru ca punctul de stres să nu devină un punct de fractură sau, de asemenea, în un element de reducere a performanței, deoarece multe componente au sisteme de protecție cu care își reduc performanța în cazul, de exemplu, a temperaturilor în afara domeniului lor de utilizare. Răcirea adecvată, perioadele de repaus între teste, alimentarea corectă a componentelor supuse încercării… totul ar trebui să fie într-o situație ideală pentru ca testul să funcționeze fără probleme.

Pe de altă parte, folosim cu exactitate acest tip de repere pentru a supune sistemului la stres, pentru a-și vedea stabilitatea în acest tip de situație, este un mod diferit de aplicare a unui punct de referință, deoarece nu doar caută să cunoască performanța, ci și dacă sistemul este stabil și chiar mai mult, dacă sistemul funcționează așa cum trebuie în aceste situații stresante.

concluzie

Pentru aceia dintre noi, care se dedică testării hardware-ului computerului în mod profesional, etalonul este un instrument de lucru și, datorită acestuia, utilizatorii au un mod științific și verificabil de a compara sau cunoaște cu exactitate performanțele următorului nostru computer în fiecare dintre subsistemele sale. comparabil cu instrumentele utilizate la nivel industrial.

Un tabel de test, precum cel pe care îl vedeți în imagine, încearcă să standardizeze cu exactitate metoda de testare, astfel încât referința comparativă să fie cât mai fiabilă și să poată fi testată atunci când se introduc variații care modifică rezultatele.

Dar, ca orice test de „laborator”, pentru ca acesta să fie de încredere, trebuie să existe condiții potrivite pentru a putea fi efectuat și chiar mai mult pentru a fi comparabil între diferite sisteme.

Astăzi v-am povestit puțin despre istoricul acestui tip de program, despre diferitele sale tipuri, cum funcționează și cum să obțineți informații de încredere de la acestea. Sunt utile, dar pentru mine sunt doar o informație de care trebuie să țineți cont și aș pune-o întotdeauna în spatele experienței personale și testării active cu programe reale pe care le vom folosi în fiecare zi.

Un punct de referință este bine să punem date minime de performanță în procesul decizional, dar acestea nu ar trebui să fie definitorii ale deciziilor respective și, ca ultim sfat, să evite reperele sintetice care pretind că pot compara performanța între arhitecturi, sisteme de operare etc.