Você já percebeu como os anúncios de vendas de computador baseados em papel e folheto focam na velocidade do processador? A verdade é que a velocidade é apenas um fator no desempenho geral da CPU! Em seguida, descubra o quão rápido sua CPU realmente é.

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Qual é a velocidade da sua CPU? Uma observação sobre publicidade de CPU baseada em GHz

Anúncios de computador baseados em papel e folheto parecem se concentrar apenas na velocidade do processador em GHz. Além disso, quase se poderia chamar de óleo de vendas sorrateiras, dependendo de quanto foco haja na velocidade da CPU como um único fator de importância.

A verdade é que a velocidade real do processador é apenas um único componente do desempenho geral da CPU. O que mais importa é o desempenho real e geral da CPU. Além disso, é verdade que uma determinada CPU pode ser executada em várias velocidades, e uma velocidade mais alta geralmente resultará em um número maior de transações por segundo (ou milissegundo).

No entanto, se você comparar dois processadores completamente diferentes e declarar ‘O de 4 GHz deve ser muito mais rápido que o de 1 GHz’, você cometerá um erro ao comparar maçãs com laranjas.

Um fator importante além da velocidade do processador, por exemplo, é o número de threads. Além disso, você pode imaginar um fio como um tubo. Se você tiver um processador de rosca única, ele terá um único tubo para passar a água.

Além disso, se você tiver uma CPU de rosca dupla, agora ela terá dois tubos. Fica um pouco mais complexo quando você inclui Hyper-Threading – que em palavras simples seria um “tubo duplo, compartilhado até certo ponto”, ao contrário de um “tubo de água autônomo completo”.

As duas principais marcas de CPU são Intel e AMD. As CPUs modernas da Intel costumam ter, por exemplo, 16 threads, embora muitas vezes sejam 8 threads reais e 8 HT (Hyper-threads). Em outras palavras, 16 tubos, mas na realidade é como 8 vezes dois tubos, onde os dois tubos são compartilhados em uma determinada extensão.

Mais detalhes

Você pode ver imediatamente que uma CPU rápida (em termos de GHz sozinho), com apenas um único thread, pode ser mais lenta do que uma CPU mais lenta (em termos de GHz sozinho), com muitos threads. Ainda assim, isso não é tudo que existe.

O próximo passo é o cache. Uma CPU possui vários níveis de cache. Freqüentemente, eles são chamados de caches L1, L2, L3 etc. (nível 1, nível 2, nível 3, etc.). Pode-se pensar neles como baldes que se enchem e transbordam. O cache L1 é ultrarrápido e mais próximo do núcleo.

Se as informações necessárias não se encaixarem em L1, L2 é usado (que pode ser maior, mas mais lento). Se L2 estiver cheio, L3 é usado e (se sua CPU tiver apenas 3 níveis de cache) quando L3 estiver cheio, os dados são movidos para a memória principal, que geralmente é muito mais lenta que os caches Lx.

Novamente, pode-se ver imediatamente que uma CPU rápida (em termos de GHz sozinho), com um pequeno cache L1 pode ser mais lenta do que uma CPU mais lenta (em termos de GHz apenas), com um grande cache L1. Ainda assim, isso não é tudo que existe.

A largura do barramento/canal é outra consideração. O barramento é um mecanismo pelo qual a CPU se comunica com os dispositivos e a memória principal. Pense nisso como uma rodovia com várias faixas: uma rodovia com 64 faixas movimentará o tráfego muito mais rápido do que uma rodovia com apenas 16 faixas. Enquanto o mundo real ainda está para ser criado é uma rodovia com 64 pistas, seu computador pode já ter uma!

O que mais?

Finalmente, pode-se ter várias CPUs físicas em uma máquina, ou em outras palavras, “vários processadores reais na placa-mãe”. Embora o termo multi-core (múltiplos núcleos) possa ser usado neste contexto, é um tanto enganoso. Uma CPU pode ter 2 núcleos integrados em um chip de silício, usando apenas um único soquete de CPU na placa-mãe, ou pode haver dois núcleos em dois chips de silício físicos, ocupando dois slots de CPU em uma placa-mãe com dois slots de CPU.

Qual é a velocidade de sua CPU e como ela se compara a outras?
Qual é a velocidade de sua CPU e como ela se compara a outras? – Foto: Reprodução/CloudSavvyIt

Usar uma placa-mãe com CPU de dois slots tende a aumentar o poder de processamento da CPU de sua estação de trabalho. Será tão bom como sempre nunca será um “desempenho duplo” real, já que vários outros assuntos de interação entram em jogo. Há potencial para canais de memória separados, canais de memória compartilhada, diferentes maneiras de se conectar com dispositivos e outros componentes do sistema, etc., todos contribuindo para o desempenho real de um sistema de CPU dupla (ou mais).

Tudo isso nos mostra uma grande necessidade de ter uma maneira melhor de avaliar o desempenho da CPU, tanto antes de clicar no botão ‘Comprar agora’, bem como depois – garantindo que o desempenho da sua CPU esteja onde você espera que esteja. Um benchmark se você quiser, e de preferência um que não seja muito afetado pelas diferenças de ambiente e configuração.

Com o conhecimento, vem a responsabilidade; seria uma boa ideia evitar devolver uma CPU ao fabricante ou fornecedor apenas porque ela tem um desempenho um pouco menor do que um número publicado. Pequenas diferenças de manufatura e de material retificado podem resultar em uma versão ligeiramente mais rápida ou mais lenta da mesma CPU.

Vamos saber o quão rápida é a sua CPU

Pense nisso como comprar maçãs no supermercado; nem toda maçã é a Granny Smith perfeita que você viu no anúncio de TV. E não importa o quão avançada seja a tecnologia ou os processos de fabricação, afinal, uma CPU é feita de materiais desta terra.

Vamos explorar o quão rápido nossa CPU realmente é.

Uma referência confiável

E se houvesse uma lista na qual você pudesse pesquisar rapidamente uma determinada marca e modelo de processador? e qual forneceria um número de referência simples para quase todas as CPUs que existem no mundo hoje? Essa lista existe. Não apenas isso, mais de 1 milhão de CPUs foram avaliados, e por uma pequena taxa de licença de usuário único de US $ 29 você pode comprar o software de teste de desempenho para testar seu próprio PC.

Eu pessoalmente nunca achei necessário comprar sua solução de teste de desempenho: ao pesquisar qual CPU usar para uma compilação, posso simplesmente pesquisar o desempenho de cada CPU sendo considerada e comparar as classificações (a classificação ‘Marca da CPU’, mais sobre isso mais tarde) um com o outro.

E, para avaliar uma determinada CPU em qualquer estação de trabalho ou solução de servidor, posso novamente simplesmente pesquisar essa marca e número de modelo específicos e obter a mesma classificação de CPU Mark para comparar com outras. Ainda assim, se eu quisesse realmente comparar uma máquina, seria a solução de teste de desempenho que eu iria comprar.

Além disso, depois de um tempo, também se consegue “sentir” quais são os números de CPUs rápidas (geralmente 7000 e mais) e quais são as CPUs lentas (faixa de 3-4k e menos). Rápido é um pouco arbitrário aqui e devo defini-lo melhor: considero CPUs rápidas como CPUs onde não se notará nenhuma desaceleração da máquina ao fazer muitas tarefas ao mesmo tempo.

Essa síndrome de “espera pelo computador” frequentemente vista especialmente em laptops lentos com HDDs lentos (unidades de disco rígido giratórias mecânicas). Como uma observação lateral, essas máquinas lentas geralmente se beneficiam mais de uma atualização de armazenamento de HDD para SDD (unidade de estado sólido).

Confira o site

Para uma estação de trabalho rápida e moderna, você deve procurar pelo menos uma marca de 8000 CPU. E superior para servidores. CPUs baseadas em servidor também são comparadas e estão na mesma lista. Sem mais delongas, aqui está a lista completa no site da CPU Benchmark.

Ansioso para encontrar sua CPU?

Eu também estaria. Se você estiver usando uma estação de trabalho baseada em Linux, você pode simplesmente descobrir qual é a marca e modelo da sua CPU executando o seguinte no prompt de comando do seu terminal/shell (um atalho para isso está normalmente disponível digitando ‘shell’ ou ‘terminal’ no suas atividades na área de trabalho ou barra semelhante):

cat /proc/cpuinfo | grep -Ei 'model name'
model name	: Intel(R) Core(TM) i9-9900K CPU @ 3.60GHz
model name	: Intel(R) Core(TM) i9-9900K CPU @ 3.60GHz
model name	: Intel(R) Core(TM) i9-9900K CPU @ 3.60GHz
...

Copie o número do modelo (i9-9900K neste caso) e pressione CTRL + f na página da lista de benchmarks da CPU com link acima. Em seguida, pressione CTRL + v para inserir o mesmo e seu navegador irá imediatamente pular para uma linha com este texto.

Você encontrará a CPU exata próxima a esta linha, embora precise fazer um pouco mais de correspondência: a pesquisa encontrou ‘Intel Core i9-9900KS @ 4,00 GHz’ que não corresponde (observe o ‘S’ extra e o diferente Velocidade GHz). Pressione “V” (descer para a próxima ocorrência) ou “>” (avançar para a próxima ocorrência) na barra de ferramentas de pesquisa do seu navegador para encontrar a próxima correspondência para ‘i9-9900K’.

A próxima correspondência mostrada é ‘Intel Core i9-9900KF @ 3,60 GHz’. Quase, mas não exatamente o mesmo (observe o ‘F’ adicional). Mais um clique ‘próximo’ nos leva à CPU certa:

Qual é a velocidade de sua CPU e como ela se compara a outras?
Qual é a velocidade de sua CPU e como ela se compara a outras? – Foto: Reprodução/CloudSavvyIt

Mais detalhes

Às vezes, é necessário observar cuidadosamente os especificadores de letras no nome do modelo, bem como garantir que a velocidade em GHz seja compatível. Observe que a saída mostrada em / proc / cpuinfo (por experiência, é um pouco difícil de lembrar quando você precisa, então reserve um minuto aqui para memorizar o nome do arquivo e localização exata), mostra a velocidade do modelo padrão que a CPU informa , não a velocidade atual real.

Para ver a velocidade real, você pode instalar o inxi (sudo apt install inxi para Ubuntu / Mint ou sudo yum install inxi para RedHat / Fedora) e executar inxi -C (CPU info):

inxi -C
CPU:
  Topology: 8-Core model: Intel Core i9-9900K bits: 64 type: MT MCP 
  L2 cache: 16.0 MiB 
  Speed: 4700 MHz min/max: 800/5000 MHz Core speeds (MHz): 1: 4700 2: 4700 
  3: 4700 4: 4700 5: 4700 6: 4700 7: 4700 8: 4700 9: 4700 10: 4700 11: 4700 
  12: 4700 13: 4700 14: 4700 15: 4700 16: 4700 

Observe como os 16 threads funcionam a 4,7 GHz (4700). Observe também como você pode ver as velocidades mínima e máxima com suporte (0,8 GHz a 5 GHz). Finalmente, é interessante notar a quantidade de núcleos vs threads, observe como existem 8 núcleos, mas 16 threads.

Este é um CPU Intel com HT (HyperThreading) e, portanto, tem 16 “canos de água”, voltando à nossa discussão anterior, mas eles são compartilhados 2 por 2 e um tanto limitados em 8 núcleos. Outra maneira fácil de ver quantos threads uma CPU possui pode ser feita:

cat /proc/cpuinfo | grep -Ei 'model name' | wc -l
16

Núcleos

E também podemos verificar quantos núcleos (todos sob um chip físico) estão em nosso PC:

cat /proc/cpuinfo | grep 'core id' | sort -u
core id		: 0
core id		: 1
core id		: 2
core id		: 3
core id		: 4
core id		: 5
core id		: 6
core id		: 7

A classificação -u lista apenas entradas exclusivas. Existem (antes de classificá-los exclusivamente) 16 entradas no total, mas 2 por 2 eles listarão o mesmo núcleo – 16 threads, 8 núcleos, HT 2 por 2. Em seguida, finalmente, podemos até ver quantos chips físicos de CPU estão instalados e ativos:

$ cat /proc/cpuinfo | grep 'physical id' | sort -u
physical id	: 0

Se este fosse um sistema baseado em CPU dual, duas linhas (a segunda com id físico ‘1’) estariam presentes!

Outros fatores de desempenho e medidas alternativas

Além disso, como vimos, muitos fatores afetam a velocidade de uma CPU. Se pensarmos um pouco mais agora, também podemos ver quantos outros fatores circundantes podem afetar a velocidade geral do nosso sistema. Por exemplo, velocidade da memória (DDR3 vs DDR4), sobrecarga de virtualização para servidores virtualizados remotos, largura de banda da rede e uma miríade de outros fatores. Embora eles não afetem diretamente a capacidade ou benchmark final de uma CPU, todos eles afetam diretamente o desempenho geral de uma CPU.

Portanto, tenha em mente que, ao maximizar o desempenho da CPU, ela pode funcionar muito mais rápido do que, por exemplo, sua memória, disco, rede etc. Pense nisso como instalar um motor Ferrari em um carro Jeep. O carro pode dirigir (se você tiver um mecânico prático!), Mas nunca use o desempenho real do motor, pois o resto do carro foi projetado para outro propósito.

Além de https://www.cpubenchmark.net/cpu_list.php, há também https://cpu.userbenchmark.com/ que é outro ótimo site para explorar antes de comprar uma nova CPU. Além disso, ambos os sites também oferecem outros benchmarks (GPU, Drive, RAM) que podem ser úteis na configuração adicional de outros fatores de desempenho de sua nova máquina!

Concluindo

Por fim, antes de comprar a próxima CPU, analise seu desempenho! Antes de se comprometer com um servidor dedicado para o seu negócio, reveja o seu desempenho… Além disso, é um passo fácil de 2 minutos de realizar e muitas vezes irá economizar uma boa quantia de dinheiro (observe as duas últimas colunas da lista de CPU, que listam o ‘Valor da CPU’ (quanto mais alto melhor) e o ‘Preço’ por CPU), isso também otimizará regularmente o desempenho de sua nova estação de trabalho ou servidor.

Quanto maior a ‘Marca da CPU’ (às vezes também chamada de CPU-B), mais rápida será a CPU, todas as coisas relacionadas (ou seja, largura de banda do barramento, cache L1-L2-L3-Lx, número de threads e núcleos, etc.) são consideradas.

Fonte: CloudSavvyIt

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