У чому вимірюється продуктивність комп'ютера? Обчислювальна потужність комп'ютера. Зниження витрат роботи додатків
Ви щодня включаєте комп'ютер, щоб попрацювати, подивитися фільм, поспілкуватися у Facebook, погортати стрічку новин у VKontakte або почитати електронну книгу. При цьому частина ресурсів робочого стола не використовується. А періодично він просто стоїть у активному режимі, гуде, ганяє пил та споживає електроенергію. А можна зробити, щоб у цей час ПК заробляв гроші. Як? Про один із способів ви дізнаєтеся через 3 хвилини.
Процесинг: що це таке і звідки він узявся
Процесинг (від англ. to process – обчислювати) – це обробка даних за допомогою потужностей комп'ютера. Причиною для її виникнення стала проблема зростання обсягів інформації при обмежених ресурсних можливостях для її збирання, аналізу та систематизації. Для роботи з великими обсягами відомостей потрібні потужні та дорогі сервери. Їх купівля, оренда та утримання – відчутний удар по бюджету. Нести такі витрати здатна не кожна компанія.
З такими труднощами наприкінці минулого століття зіткнулися окремі приватні та державні організаціїв США. В результаті було запропоновано безпрецедентне рішення – залучати до обробки корпоративних даних «робочу силу» ззовні.
Реалізація ідеї стала можливою завдяки розвитку мережі Інтернет та багатомільйонної армії її користувачів. Об'ємне завдання розбивається на невеликі фрагменти та розподіляється між учасниками обчислювальної мережі. Такий спосіб виконання комплексних розрахунків набагато дешевше і простий з технічного погляду.
Де застосовується процесинг?
Першопроходцями в галузі процесингу стали Джон Шох та Джон Хапп із науково-дослідного центру Xerox PARC (Каліфорнія). У 1973 році хлопці написали програму, яка ночами підключалася до локальної мережі PARC і змушувала працюючі комп'ютери виконувати математичні операції. Масовість такий підхід набув у 1994, і з того часу він удосконалюється та популяризується.
Сьогодні розподілені обчисленнязастосовуються у різних галузях:
- наукові дослідження,
- створення ігор,
- рендеринг архітектурних проектів,
- обробка геному людини,
- вивчення космосу,
- фізика,
- астрономія,
- біологія та ін.
Як улаштована мережа процесингу?
Обчислювальна система складається з окремих ПК, що працюють під керуванням розподіленої операційної системи. Елементи кооперують один з одним для ефективного використання ресурсів мережі. Окремі машини можуть працювати на кількох або лише одній ОС. Наприклад, на всіх робочих столах використовується платформа UNIX. Але більш реалістичним є варіант, коли комп'ютери мають різні програмні комплексиОдна частина функціонує під керуванням NetWare, друга - під Windows NT, третя - під Linux, інші - під Windows 10.
Операційні системи діють незалежно одна від одної. Тобто кожна з них самостійно приймає рішення про створення та завершення внутрішніх процесів та управління локальними ресурсами. Але у будь-якому разі необхідний набір взаємно узгоджених протоколів. Вони служать для організації комунікаційних процесів, що виконуються на рядових машинах, та розподілу ресурсів потужності між окремими користувачами.
Як отримати прибуток за рахунок потужностей ПК?
Заробіток на системному блоціне вимагає додаткових вкладень, а гроші "капають" автоматично, без участі користувача. Все що для цього потрібно - це просунутий (бажано) комп'ютер та доступ до Інтернету.
Щоб займатися подібним промислом, ви повинні пройти чотири кроки:
1) зареєструватися на сайті компанії, що спеціалізується на процесингу;
2) завантажувати та встановити спеціальне ПЗ, яке направить обчислювальну потужність вашої машини в потрібне русло;
3) відкрити веб-гаманець PayPal або WebMoney (оплата проводиться переважно західними компаніями та в електронній валюті);
4) запустити робочий стіл і зайти в Інтернет.
Решту програми зробить самостійно.
Який процесинговий проект вибрати?
Стисло зупинимося на робочих ресурсах, які пропонують заробити на процесингу. Прикладами таких є:
- Gomezpeerzone,
- WMZONA,
- MINERGATE,
- LTcraft,
- Userator.
Більшість проектів відкрито громадян будь-яких держав. При цьому немає значення, який застосовується спосіб підключення до Інтернету (dial-up, ISDN-connection, DSL тощо).
Як заявляють розробники, використання партнерських комп'ютерів проводиться з метою дослідження пропускної спроможностіонлайн-каналів, перевірки на наявність помилок кодів браузерів, сайтів та іншого програмного забезпеченняу Світовій мережі.
Під час встановлення програм необхідно ввести логін та ім'я робочого столу. Робити це потрібно дуже уважно, щоб зароблені гроші було перераховано за призначенням.
Скільки можна заробити?
Фінансова сторона питання виглядає не надто привабливою. Іншими словами, стан збити не вийде. Але й невеликий заробіток є приємним бонусом, адже робити практично нічого не доведеться.
Один день роботи – 10 центів;
1 долар за кожного активного рефералу у рамках партнерської програми;
Мінімальна виплата за підсумками місяця – 5 доларів;
Максимальна сума для виведення – 45 USD.
Розподілені операційні системи об'єднують десятки тисяч людей із різних куточків Землі. Найактивніші змогли зібрати кілька тисяч доларів. Але поки що сума на рахунку абсолютного лідера виражається лише чотиризначним числом.
Переваги та недоліки процесингу
Насамкінець поговоримо про «плюси» і «мінуси». Переваги полягають у наступному:
- Від виконавця не вимагається якихось складних дій чи особливих умінь.
- Вільний графік роботи: ви включаєте програму тоді, коли є час та бажання.
Недоліки виражаються у трьох моментах:
- Деякі програми "тягнуть" надто багато ресурсів комп'ютера, що викликає його зависання та пригальмовування.
- Існує небезпека підхопити вірус у процесі підключення до віддаленого сервера.
- Скромна оплата.
Нюанси обговорили. А остаточний вибір за вами.
Мені неодноразово запитували – яку ж потужність споживає комп'ютер? Таке питання зазвичай буває цікавим з двох точок зору: по-перше, для вибору відповідного блоку живлення, щоб з одного боку не переплатити за надмірну потужність, але, з іншого боку, і не опинитися з ледве працюючим на слабкому БП комп'ютері; по-друге, не так вже й рідко це питання задають з метою розрахунку впливу цілодобово працюючого комп'ютера на сімейний бюджет.У цій статті наведено результати вимірювань енергоспоживання кількох досить типових конфігурацій комп'ютерів, а заразом досліджено і властивості блоків живлення, пов'язані зі споживанням ними потужності від мережі живлення.
Теоретичне введення
У ланцюгах змінного струму прийнято розрізняти чотири види потужності. По-перше, це миттєва потужність(instantaneous power) - добуток струму на напругу в даний момент часу. По-друге, це так звана активна потужність(active power, average power) - потужність, що виділяється на суто резистивному навантаженні, вимірюється вона у ВАТ - Вт. Активна потужність повністю йде на корисну роботу(нагрів, механічний рух), і зазвичай саме її розуміють під споживаною потужністю. Обчислюється активна потужність через інтеграл по одному періоду від миттєвої потужності:Так як реальне навантаження зазвичай має ще індуктивну та ємнісну складові, то до активної потужності додається реактивна(reactive power), що вимірюється у вольт-амперах реактивних - ВАР. Навантаженням реактивна потужність не споживається - отримана протягом одного напівперіоду мережевої напруги, вона повністю віддається назад в мережу протягом наступного напівперіоду, лише дарма навантажуючи проводи живлення. Таким чином, реактивна потужність абсолютно марна, і з нею по можливості борються, застосовуючи різні коригувальні пристрої.
Векторна сума активної та реактивної потужностей дає повну потужність(apparent power) – відповідно, квадрат повної потужності дорівнює сумі активних квадратів Pactта реактивною Qпотужностей:
На практиці, однак, повна потужність обчислюється не через реактивну та активну, а як добуток середньоквадратичних значень (Root Mean Squared - RMS) струму та напруги:
У свою чергу середньоквадратичні значення обчислюються як квадратний корінь з інтеграла по одному періоду від квадрата величини:
Всім звична напруга 220В в освітлювальній мережі – це якраз середньоквадратичне значення. Тут, однак, варто відзначити, що більшість вимірювальних приладів показує середньоквадратичні значення тільки якщо форма напруги або струму - синусоїдальна. Інакше кажучи, скажімо, стрілочний вольтметр просто проградуйований так, що на синусоїдальній напрузіпоказуване ним щосьдорівнює середньоквадратичному значенню; якщо ж напруга відрізняється від синусоїдальної – то вольтметр показуватиме саме щось. А так як в імпульсних блоках живлення, не обладнаних схемами корекції фактора потужності (Power Factor Correction - PFC), споживаний струм дуже далекий від синусоїдального, то для вимірювання середньоквадратичного струму необхідно користуватися так званими TrueRMS приладами, що чесно інтегрують виміряну величину - вимірювань буде дуже велика. Наприклад, у нас для контролю напруги та струму використовувався мультиметр UT-70D від Uni-Trend:
Однак повної потужності для повноти картини замало, потрібна ще активна потужність. Для її вимірювання ми скористалися цифровим осцилографом ETC M-221, який був підключеним до шунту, через який запитувався досліджуваний блок живлення, знімав осцилограми напруги і струму. Таким чином, ми отримуємо функції U(t)і I(t). Точніше, самі функції, а таблицю їх значень – тому від інтегрування переходимо до підсумовування:
Тут N– кількість відліків, що припадає однією період мережного напруги. Для полегшення розрахунків була написана нескладна програма, що читає з диска збережені осцилографом файли даних (зберігає він їх у своєму власному форматіТому обробляти дані, скажімо, в Excel, представлялося свідомо неможливим) і що розраховує всі можуть зацікавити нас значення - повну і активну потужності, середньоквадратичний струм і напруга, ККД блоку (для цього, зрозуміло, має бути відоме навантаження на блок) і фактор потужності - Відношення активної потужності до повної.
Блоки живлення
Перша частина експерименту з вимірювання потужності споживаної комп'ютерами – дослідження роботи блоків живлення зі штучним навантаженням. Як навантаження використовувалася та сама установка, що і при тестуванні блоків живлення – це дозволило навантажувати досліджуваний блок на будь-яку допустиму потужність, від нуля до максимально можливої для даного блоку.В експерименті брали участь три різні блоки живлення – 250Вт FSP250-60GTA від Fortron/Source Technology Inc. (FSP Group), 300Вт DPS-300TB-1 від Delta Electronics Group та 460Вт HP2-6460P від Emacs/Zippy Technology Corp.. Якщо перші два блоки читачам, безперечно, вже знайомі, то про останній коротко розповім – цей блок поставляється у складі серверних корпусів Chenbro Group і представляє з себе потужний блокхарчування дуже високої якостіпризначений для серверів початкового рівня. Від перших двох блоків його відрізняє як максимальна потужність, а й наявність активного PFC.
У ході експерименту до блоків підключалося навантаження потужністю від 25Вт до 250, 300 або 400Вт (залежно від блоку живлення), і знімалися осцилограми напруги мережі та струму, споживаного БП. Далі на підставі осцилограм розраховувалися повна та активна потужності, ККД блоку живлення та фактор потужності.
Видно, що ККД всіх трьох блоків на мінімальній потужності складає близько 60%, проте швидко зростає зі збільшенням навантаження (особливо у блоку HP2-6460P) і вже при навантаженні 50-60Вт досягає 68% по ATX/ATX12V Power Supply Design Guide (розділ 3.2.5.1 документа). У перших двох блоків - FSP250-60GTA і DPS-300TB-1 - ККД приблизно однаковий і в максимумі дорівнює приблизно 80%, у той час як у HP2-6460P він помітно вищий і на потужності 200Вт досягає рекордних 94%.
Визначення ККД був самоціллю – у подальшому, при вимірі потужності, споживаної реальними комп'ютерами, знання ККД знадобиться перерахунку потужності, споживаної від мережі, до потужності, споживаної власне начинкою комп'ютера.
Коефіцієнтом потужності називається відношення активної потужності до повної. Так як різниця між цими двома потужностями з'являється за рахунок реактивної потужності, що не несе ніякої користі, то в ідеалі активна потужність повинна дорівнювати повній і, відповідно, коефіцієнт потужності повинен бути дорівнює одиниці. Практичну користь від цього в першу чергу відчують власники UPS, максимальна вихідна потужність яких вимірюється якраз у вольт-амперах, а не ватах – повна потужність, що споживається однією і тією самою системою, може зменшитися на чверть лише завдяки застосуванню схем корекції коефіцієнта потужності.
На графіці вище видно, що з блоків, не обладнаних будь-якими ланцюгами корекції, коефіцієнт потужності перебуває у межах 0,65-0,7, слабко залежить від навантаження; пасивний PFC, застосований у блоці DPS-300TB-1, допомагає досить слабко - коефіцієнт потужності збільшується до 0,7-0,75, але не більше. Для блоку живлення з активним PFC - HP2-6460P - все виглядає інакше: якщо на маленьких потужностях коефіцієнт потужності для нього дорівнює 0,75, то вже на потужності 200Вт він доходить до 0,97, а на потужності 400Вт - до 0,99 .
На осцилограмах це виглядає так: блок живлення без корекції споживає струм короткими і високими імпульсами, що приблизно збігаються з піком синусоїди мережевої напруги (зелена лінія – напруга, жовта – струм):
Ця осцилограма знята на потужності 200Вт на блоці від Fortron/Source; при зменшенні навантаження піки струму стають вже нижчими. Для блоку від Delta Electronics картина виглядає трохи інакше, але в принципі нічого не змінюється - все ті ж викиди струму на максимумі напруги, лише трохи згладжені дроселем пасивного PFC, і нульовий струм при напрузі менше двох третин від максимуму:
Пояснюється така картина особливостями схемотехніки імпульсних БП: на вході такого блоку живлення стоїть випрямляч і слідом за ним – конденсатор (або, якщо бути точним, зазвичай два конденсатори), з якого вже знімається напруга живлення інвертора імпульсного DC-DC перетворювача. При включенні блоку живлення в мережу першої чвертьхвильної напруги конденсатор заряджається до трьохсот з невеликим вольт. Потім мережна напруга починає швидко спадати (друга чвертьхвиля), у той час як конденсатор значно повільніше розряджається в навантаження - в результаті в момент початку зростання мережевої напруги (третя чвертьхвиля) напруга на конденсаторі, що не встиг розрядитися, буде близько 250В, і поки напруга в мережі менше - Струм заряду буде дорівнює нулю (діоди випрямляча замкнені прикладеним до них зворотним напругою, рівним різниці напруг на конденсаторі і в мережі). На останній третині чвертьхвилі (зрозуміло, всі чисельні оцінки я даю дуже приблизно - насправді вони залежать від величини навантаження та ємності конденсатора) напруга в мережі перевищить напругу на конденсаторі - і потіче струм заряду. Заряд припиниться, як тільки напруга в мережі знову стане меншою, ніж на конденсаторі - це відбудеться в першій половині четвертої чвертьхвилі.
Для блоку з активним PFC картина змінюється повністю. Тут струм пропорційний напрузі, як у звичайному резистивному навантаженні:
В результаті відбирається від мережі потужність рівномірно розподіляється по напівперіоду напруги, і амплітуда струму значно менше, ніж у блоків живлення без корекції фактора потужності або з пасивною корекцією.
Отже, із блоками живлення все ясно, тепер можна переходити від лабораторного навантаження до реальних комп'ютерів.
Комп'ютери
У цьому тестуванні брали участь чотири ком'ютери різної потужності, від порівняно повільного на сьогодні Pentium III 800MHz до двопроцесорного комп'ютера на AMD Athlonта однопроцесорного на Pentium 4 3.06GHz.Конфігурації комп'ютерів:
- Можна сказати, офісний комп'ютер – нешвидкий на сьогодні процесор, порівняно проста відеокарта, нічого зайвого.
Процесор Pentium III 800EB
Материнська плата на чіпсеті Intel i815EPT
256Мбайт SDRAM
Вінчестер Quantum Fireball AS 30Гбайт
Відеокарта GeForce2 MX400, 64Мбайт
Мережева карта 3Com 3C905C-TX
CD-ROM LG CRD-8521B - Домашній комп'ютер середнього рівня – хороший, але порівняно недорогий процесор та відеокарта, здатна впоратися з більшістю сучасних ігор.
Процесор AMD Athlon XP 2100+
Материнська плата на чіпсеті VIA KT400
256Мбайт DDR SDRAM
Вінчестер IBM ICL35 80Гбайт
Відеокарта ATI RadeOn 8500
Звукова карта Creative Audigy
CD-RW Teac CD-W540E
DVD-ROM ASUS E616 - Потужна робоча станція – два процесори, RAID, багато пам'яті.
Два процесори AMD Athlon 1200 на ядрі Thunderbird
512Мбайт DDR SDRAM
Чотири вінчестери Maxtor D740X по 20Гбайт у RAID-масиві
Відеокарта Matrox Millennium - Комп'ютер верхнього рівня – найшвидший процесор, найшвидша відеокарта.
Процесор Intel Pentium 4 3.06 ГГц
Материнська плата на чіпсеті Intel i850E
Два модулі по 512Мбайт RDRAM
Два вінчестери Western Digital WD400JB у RAID1-масиві
Відеокарта NVIDIA Quadro4 900XGL
DVD-RW Pioneer DVR-104
Енергоспоживання вимірювалося в трьох режимах - при простої (завантажений Windows, більше нічого не відбувається), при дефрагментації вінчестера і завантаження комп'ютера за допомогою ZD 3D Winbench 2000 і 3D Mark 2001SE (тести вибиралися, зрозуміло, не для оцінки продуктивності, а лише для створення навантаження на процесор та відеокарту). У кожному випадку знімалося до десятка осцилограм, але у підсумкові результати увійшли лише максимальні виміряні значення.
Отже результати. У таблиці нижче наведені потужності споживання самої "начинки" комп'ютера - тобто виміряна потужність споживання від мережі вже помножена на ККД блоку живлення.
Ставлення потужностей для кожного окремого комп'ютера, в принципі, цілком передбачувано - так, на системах з Athlon XP 2100+ і Pentium 4 3.06ГГц в 3D тестах свій внесок зробила потужна відеокарта. Порівняно велике споживання систем на процесорах AMD при простої обумовлено тим, що для переходу в режим енергозбереження цим процесорам потрібно відключення системної шини (bus disconnect), яка на переважній більшості материнських платне реалізовано. Робоча станція на двох Athlon"ах показала завдяки чотирьом вінчестерам непоганий приріст споживаної потужності при дефрагментації, а ось на 3D тестах потужність збільшилася всього на 17Вт - по-перше, у відеокарті Matrox Millennium відсутній будь-який 3D прискорювач, тому її споживання змінюється незначно, по-друге, оскільки без відключення системної шини процесори не переходять у режим зниженого енергоспоживання, то й помітне зростання навантаження дуже слабко впливає на споживану потужність.
Досить цікаві абсолютні значення потужності. Максимальназафіксована споживана потужність – 154Вт для найпотужнішого комп'ютера на P4 3.06ГГц, з гігабайтом пам'яті та відеокартою Quadro4 900XGL. І навіть якщо до цієї потужності додати, скажімо, DVD-привід і активне використання вінчестерів (хоча особисто я важко уявляю ситуацію, коли на повну потужність задіяні всі компоненти комп'ютера одночасно) – сумарна споживана потужність явно не перевищить 200Вт. Однак це середня споживана потужність, а існує ще й миттєва, яку за допомогою застосовуваної методики виміряти неможливо - вона обумовлена сплесками споживання, наприклад, при переміщенні головок вінчестера (при цьому струм становить приблизно 1-2А по лінії +12В). Але навіть з урахуванням таких сплесків (які, до речі, частково гасяться вихідними конденсаторами блоку живлення), миттєва потужність не перевищить 250Вт.
Тим не менш, часто зустрічаються випадки, коли потужні комп'ютери або взагалі відмовляються працювати на блоках живлення потужністю 250-300Вт, або працюють нестабільно (найчастіша ознака нестачі потужності БП - перезавантаження або зависання при запуску 3D-тестів, ігор тощо ). Справа тут у тому, що для багатьох виробників блоків живлення поняття потужності стає дедалі умовнішим – якщо ми вже давно перестали дивуватися так званій піковій потужності (PMPO – Peak Maximum Power Output) дешевих комп'ютерних колонок, Доходить до абсолютно нереальних значень у сотні ват, то скоро, схоже, доведеться звикати до таких же позначень потужностей на дешевих блоках живлення. Я навіть не кажу про реальні струми, що видаються блоками живлення – але й написана на етикетці потужність часто не узгоджується з написаними відразу струмами навантаження.
Для прикладу давайте порівняємо два блоки, які були розглянуті у п'ятій серії тестування ATX блоків живлення – Fortron/Source FSP300-60BTV та PowerMini PM-300W. Обидва блоки заявлені як 300Вт, однак перший відноситься до середньої цінової категорії, а другий – до нижньої. Якщо подивитися на етикетки, виявляється, що FSP300 здатний видати по шині +12В струм до 15А, а PM-300 - лише до 12А.
До чого це призводить? У сучасних комп'ютерах дуже багато живиться від шини +12В – тут і DC-DC конвертер для живлення процесора (у системах на Pentium 4; у системах на процесорах від AMD зазвичай використовується +5В), і відеокарта зі своїм набірним стабілізатором, і соленоїдний привід головок вінчестера, і двигун DVD-ROM... Очевидно, що легко може виникнути ситуація, коли миттєве споживання по цій шині перекриє можливості блоку PM-300W, але при цьому буде в допустимих межах для FSP300-60BTV і навіть для багатьох 250Вт блоків , здатних необмежений час віддавати по цій шині до 13А, а в піку – до 16А (наприклад, блоки від тієї ж компанії Fortron/Source) Якщо до цього додати маленьку ємність конденсаторів на виході PM-300W (а конденсатори здатні помітно згладити стрибки споживання) невеликої тривалості), відсутність будь-якого запасу по потужності... Результат очевидний – при першому ж стрибку струму в дешевому блоці або спрацює захист (а в багатьох таких БП вона налаштована навіть не на заяві ну потужність, а на потужність на 20-30Вт менше), або напруга просяде - на невеликий час, але на таку величину, що комп'ютер зависне або перезавантажиться.
Більше того, у продажу нещодавно з'явилися корпуси та блоки живлення від компанії Microlab з маркуванням "M-ATX-350W". Само собою, покупець думає, що ці блоки розраховані на потужність 350Вт, проте... +5В - 20А. Якщо відкрити ATX/ATX12V Power Supply Design Guide і подивитися на таблиці з рекомендованою здатністю навантаження для блоків живлення різних потужностей (розділ 3.2.3.2), то виявляється, що такі вихідні струми можна вважати нормальними лише для 200Вт ATX12V блоку живлення. Втім, формально причепитися нема до чого - як я вже сказав, ніде на блоці вихідна потужність не вказана, а назва моделі... "хоч горщиком назви, тільки в грубку не став", як говорить народна мудрість.
Проте трапляються і блоки, які вже прямо порушують вимоги Design Guide. Наприклад, Codegen 250X1. Цей блок продається як розрахований на процесори Pentium 4, інакше кажучи, що відповідає стандарту ATX12V. Зрозуміло, є і 4-контактний ATX12V роз'єм. При цьому максимально допустимий струм по шині +12В становить 9А, у той час як у Design Guide прямо написано, що на блоках зі струмом менше 10А цього роз'єму не повинно бути (розділ 3.2.3.2), і, відповідно, такий блок не може відповідати стандарту ATX12V (розділ 1.2.1).
Висновок
З проведених досліджень можна зробити кілька цікавих висновків.По-перше, далеко не кожному сучасному комп'ютерупотрібен блок живлення потужністю понад 300Вт, а часто досить і 250Вт. Середнє споживання навіть дуже навороченого комп'ютера становить лише близько 150Вт, тобто 300Вт блок живлення забезпечує його роботу з хорошим запасом. Навіть на відеокартах на чіпі GeForce FX, споживання якого може сягати 70Вт (у Quadro4 900XGL – близько 20Вт), середня потужність, споживана від блока живлення, не перевищить 200Вт.
По-друге, реальнопроблеми з нестачею потужності блоку живлення 300Вт як правило не існує - насправді дуже багато дешевих блоків просто не здатні видати зазначену на них потужність, тому проблему варто було б швидше формулювати як "нестача потужності 150Вт, більше якої не здатні видати деякі БП, незважаючи на вказані на етикетці 300Вт”. При покупці ж блоку живлення я б порадив звертати увагу не тільки на загальну потужність, але і на окремі струми по різних шинах - як бачите, блоки з однаковою заявленою потужністю можуть істотно відрізнятися за заявленими струмами, не кажучи вже про реальні струми. Крім цього хорошим критерієм є маса блоку – чим він важчий, тим зазвичай і краще.
По-третє, далеко не всі схеми корекції фактора потужності дають помітний ефект. Пасивна корекція, що дуже широко застосовується в блоках середньої цінової категорії, покращує фактор потужності лише на 0,05-0,1 і робить його менш залежним від навантаження, в той час як схеми активної корекції здатні довести фактор потужності до 0,95-0,99. Відповідно, при покупці блоку живлення варто звертати увагу не тільки на сам факт наявності PFC, але також на його реалізацію - блоки з пасивним PFC легко відрізнити по додатковому дроселю, що стоїть в них, значних розмірів, який зазвичай закріплений на верхній кришці БП.
Це кількісна характеристика швидкості виконання певних операцій на комп'ютері. Спочатку вона визначалася тактовою частотою процесора в герцах (одна елементарна операція за такт):
|
Назва ступенів 10 |
Назва приставки у системі СІ |
Величина тактової частоти |
Назва одиниці виміру |
Позначення одиниці вимірювання |
|
декагерц | ||||
|
гектогерц | ||||
|
кілогерц | ||||
|
мегагерц | ||||
|
Мільярд |
гігагерц | |||
|
Трильйон |
терагерц | |||
|
Квадрильйон |
петагерц | |||
|
Квінтильйон |
ексагерц | |||
|
Секстильйон |
зеттагерц | |||
|
Септилліон |
йоттагерц | |||
|
Октільйон | ||||
|
Нонільйон |
Тепер найчастіше обчислювальна потужність вимірюється в флопсах(кількість арифметичних операцій над речовими числами з плаваючою точкою в секунду), а також похідними від неї. На даний момент прийнято зараховувати до суперкомп'ютерів системи з обчислювальною потужністю більше 10 Терафлопс (10 * 10 12 або десять трильйонів флопс; для порівняння середньостатистичний сучасний настільний комп'ютер має продуктивність порядку 0.1 Терафлопс). Найбільш потужна з існуючих комп'ютерних систем- японський K computer - має продуктивність, що перевищує 10,5 Петафлопс.
Скільки Гігафлопс у 10 Петафлопс?
Архітектура персонального комп'ютера:
Процесор- інтегральна схема (мікропроцесор), що виконує машинні інструкції (код програм),
Співпроцесор- спеціалізований процесор для виконання арифметичних операцій над речовими числами;
Шина- єдина інформаційна магістраль обмінюватись інформацією між усіма пристроями;
Оперативна пам'ять– зберігає програми та дані;
Контролер (адаптер)- електронна схема, що керує зовнішнім пристроєм;
Зовнішні пристрої: монітор, клавіатура, жорсткий диск, дисковод для гнучких дисків, додаткові пристрої (принтер, миша, лазерні диски - CD-ROM, креслярсько-графічний автомат, сканер, модем, мультимедіа та ін.).
Подання інформації на комп'ютері
Вся інформація в комп'ютері подається в числовій формі в двійковій системі числення
Одиниця виміру інформації – біт(один двійковий розряд у двійковій системі числення містить 0 або 1). Байт= 8 біт.
|
Вимірювання в байтах |
||||
|
ГОСТ 8.417-2002 |
Приставки СІ |
|||
|
Назва одиниці виміру |
Позначення |
Величина (ступінь 2) |
Назва |
Величина (ступінь 10) |
|
кілобайт | ||||
|
мегабайт | ||||
|
гігабайт | ||||
|
терабайт | ||||
|
петабайт | ||||
|
ексабайт | ||||
|
зеттабайт | ||||
|
йоттабайт | ||||
Доброго дня, шановні гості та постійні відвідувачі мого блогу. Сьогодні ми поговоримо про одну наболілу тему, а саме про швидкість чи у чому вимірюється продуктивність процесора.
Одночасно хочеться сказати, що це частота на ядро, як було заведено раніше, а сукупність одночасно кількох математичних величин, іменованих як FLOPS (FLoating-point Operations Per Second) – позасистемна одиниця продуктивності.
Від чого залежить обчислювальна потужність комп'ютера, і варто звертати увагу на частотний показник? У всьому цьому ми і намагатимемося розібратися.
Звідки ноги ростуть
Досить часто в інтернеті можна зустріти суперечки про те, що "Intel тягнуть за рахунок більшої частоти ядер". Іншими словами, частотний параметр ставиться на чільне місце, а інші аспекти (кількість потоків, розмір кешу, робота з певними інструкціями і техпроцес) чомусь забуваються.
Приблизно до початку 2000-х років подібне порівняння мало місце, оскільки характеристики центрального чіпа та його швидкість упиралися саме в частоту. Досить згадати такі назви:
- Pentium 133 та 333;
- Pentium 800 і т.д.
А потім ситуація різко змінилася, оскільки розробники стали приділяти більше часу будівництву внутрішньої архітектури чіпів, додаючи кеш-пам'ять, підтримку нових інструкцій, способів обчислення та інших елементів, які збільшують продуктивність без підвищення частоти. 
На арені з'явилися нові критерії швидкості:
- кеш-пам'ять;
- частота шини даних;
- розрядність.
Тобто. визначити можливості чіпа, спираючись на лише частотний потенціал, стало практично неможливо.
Що впливає продуктивність сучасних процесорів?
Отже, давайте знайомитися з поняттями, які характеризують роботу процесора, швидкість обчислень та інші параметри.
Розрядність- Визначає розмір обробки даних за такт. На даний момент існують як 32-бітові, так і 64-бітові варіанти. Уявімо, що обсяг даних – 1 байт (8 біт). Якщо чіп обчислює 4 байти інформації за прогін - він 32-бітний, якщо 8 байт - 64-бітний.
Логіка елементарна до неподобства: при порівнюванні 2 ЦП з ідентичною частотою і різною розрядністю переможе той, який має 64-бітний набор логіки (різниця коливається від 10 до 20%).
Для того щоб виміряти продуктивність комп'ютера за допомогою тестів необов'язково завантажувати якісь сторонні програми та утиліти.
Достатньо скористатися ресурсами, вже вбудованими в операційну систему.
Хоча для отримання більш детальної інформації користувачеві доведеться знайти відповідну програму.
За результатами тестування можна зробити висновки, яка з деталей ПК або ноутбука вимагає заміни раніше, ніж інші – а іноді просто зрозуміти про необхідність купівлі нового комп'ютера.
Необхідність виконання перевірки
Виконання тестування швидкості роботи комп'ютера є доступним для будь-якого користувача. Для перевірки не потрібні ні спеціалізовані знання, ні досвід роботи з певними версіями ОС Windows. А на сам процес навряд чи знадобиться більше години.
До причин, через які варто скористатися вбудованою утилітою або стороннім додатком відносять:
- Таке уповільнення роботи комп'ютера.Причому, не обов'язково старого – перевірка потрібна виявлення проблем і в нових ПК. Так, наприклад, мінімальні за результатами та показники гарної відеокарти свідчать про неправильно встановлених драйверах;
- перевірку пристрою під час вибору кількох схожих конфігурацій у комп'ютерному магазині.Зазвичай так чинять перед покупкою ноутбуків - запуск тесту на 2-3 практично однакових за параметрами пристроях допомагає дізнатися, який з них краще підходить покупцю;
- необхідність порівняти можливості різних компонентівкомп'ютера, що поступово модернізується. Так, якщо найменше значення продуктивності HDD, значить, його і варто замінити першим (наприклад, на SSD).
За результатами тестування, що виявило швидкість виконання комп'ютером різних завдань, можна виявити проблеми з драйверами та несумісність встановлених пристроїв.А іноді навіть погано функціонуючі деталі, що вийшли з ладу – для цього, правда, знадобиться більш функціональні утиліти, ніж ті, які вбудовані в Windows за замовчуванням. Стандартні випробування показують мінімум інформації.
Перевірка засобами системи
Перевіряти продуктивність окремих компонентів комп'ютера можна за допомогою вбудованих операційних операцій системи Windows. Принцип дії та інформативність вони приблизно однакові всім версій платформи від Microsoft. А відмінності полягають лише у способі запуску та зчитування інформації.
Windows Vista, 7 та 8
У 7-й та 8-й версії платформи, а також Віндоус Vista лічильник продуктивності елементів комп'ютера можна знайти у списку основних відомостей про операційну систему. Для виведення їх на екран достатньо клацнути правою кнопкою миші по значку "Мій комп'ютер" і вибрати властивості.
Якщо тестування вже проводилося, інформація про його результати буде доступна одразу. Якщо тест виконується вперше, його доведеться запустити, перейшовши до меню перевірки продуктивності.
Максимальна оцінка, яку дозволяють отримати Windows 7 та 8, становить 7.9. Замислюватися про необхідність заміни деталей варто, якщо хоча б один із показників нижче за 4. Геймеру більше підійдуть значення вище 6. У Віндоус Vista найкращий показник дорівнює 5.9, а «критичний» – близько 3.
Важливо:Для прискорення розрахунків продуктивності слід вимкнути під час тесту майже всі програми. При тестуванні ноутбука його бажано включити до мережі – процес помітно витрачає заряд акумулятора.
Windows 8.1 та 10
Для найсучасніших операційних систем знайти інформацію про продуктивності комп'ютера і запустити її підрахунок не так просто. Для запуску утиліти, що оцінює параметри системи, слід виконати такі дії:
1Перейти до командному рядкуопераційної системи(cmd через меню «Виконати», що викликається одночасним натисканням клавіш Win + R);
2Включити процес оцінкиведучи команду winsat formal –restart clean;
3Дочекатися завершення роботи;
4Перейти до папки Performance WinSAT DataStoreрозташованої у системному каталозі Windows на системному дискукомп'ютера;
5Знайти та відкрити в текстовому редакторіфайл "Formal.Assessment (Recent).WinSAT.xml".
Серед безлічі тексту користувач повинен знайти блок WinSPR, де розташовані приблизно ті ж дані, які видають на екран та системи Віндоус 7 та 8 – тільки в іншому вигляді.
Так, під назвою SystemScoreховається загальний індекс, що обчислюється за мінімальним значенням, а MemoryScore, CpuScoreі GraphicsScoreпозначають показники пам'яті, процесора та графічної картивідповідно. GamingScoreі DiskScore– продуктивність для гри та для читання/запису жорсткого диска.
Максимальна величина показника для Віндоус 10 та версії 8.1 становить 9.9. Це означає, що власнику офісного комп'ютераще можна дозволити собі мати систему з цифрами менше 6, Але для повноцінної роботи ПК і ноутбука вона повинна досягати хоча б 7. А для ігрового пристрою - хоча б 8.
Універсальний спосіб
Є спосіб, однаковий для будь-якої операційної системи. Він полягає у запуску диспетчера завдань після натискання клавіш Ctrl+Alt+Delete. Аналогічного ефекту можна досягти правим кліком миші по панелі завдань – там можна знайти пункт, який запускає ту ж утиліту.
На екрані можна буде побачити кілька графіків – для процесора (для кожного потоку окремо) та оперативної пам'яті. Для більш детальної інформації перейдіть до меню «Монітор ресурсів».
За цією інформацією можна визначити, як завантажені окремі компоненти ПК. Насамперед, це можна зробити за відсотком завантаження, у другу – за кольором лінії ( зеленийозначає нормальну роботукомпонента, жовтий- Помірну, червоний- Необхідність заміни компонента).
Сторонні програми
За допомогою сторонніх додатківперевірити продуктивність комп'ютера ще простіше.
Деякі з них платні або умовно-безкоштовні (тобто вимагають оплати після завершення пробного періоду або підвищення функціональності).
Однак і тестування ці додатки проводять докладніше - а нерідко видають ще й безліч іншої корисної для користувача інформації.
1. AIDA64
У складі AIDA64 можна знайти тести для пам'яті, кешу, дисків HDD, SSD та флеш-накопичувачів. А при тестуванні процесора може виконуватися перевірка одразу 32 потоків. Серед усіх цих плюсів є й невелика вада – безкоштовно використовувати програму можна лише протягом «тріального періоду» 30 днів. А потім доведеться або перейти на іншу програму, або заплатити 2265 руб. за ліцензію.
2. SiSoftware Sandra Lite
3. 3DMark
4. PCMark 10
Програма дозволяє не лише тестувати роботи елементів комп'ютера, але й зберігати результати перевірок для подальшого використання. Єдиний недолік програми – порівняно висока вартість. Заплатити за нього доведеться $30.
5. CINEBENCH
Тестові зображення складаються з 300 тисяч полігональних зображень, що складаються більш ніж у 2000 об'єктів. А результати видаються у вигляді показника PTS – чим він більший, тим потужніший комп'ютер. Програма розповсюджується безкоштовно, що дозволяє легко знайти та завантажити її в мережі.
6. ExperienceIndexOK
Інформація видається на екран у балах. Максимальна кількість- 9.9, як для останніх версій Windows. Саме для них і призначена робота ExperienceIndexOK. Набагато простіше скористатися такою програмою, ніж вводити команди та шукати у системному каталозі файли з результатами.
7. CrystalDiskMark
Для тестування диска слід вибрати диск та встановити параметри перевірки. Тобто кількість прогонів та розміри файлу, який використовуватиметься для діагностики. Через кілька хвилин на екрані з'являться відомості про середньої швидкостічитання та записи для HDD.
8. PC Benchmark
Отримавши результати тестів, програма пропонує оптимізувати систему.А вже після покращення роботи у браузері відкривається сторінка, де можна порівняти показники продуктивності свого ПК з іншими системами. На тій самій сторінці можна перевірити, чи комп'ютер зможе запускати деякі сучасні ігри.
9. Metro Experience Index
10. PassMark PerformanceTest
Висновки
Використання різних способівПеревірка продуктивності комп'ютера дозволяє перевірити, як працює ваша система. І, за необхідності, порівняти швидкість роботи окремих елементів із показниками інших моделей. Для попередньої оцінки провести такий тест можна і за допомогою вбудованих утиліт. Хоча набагато зручніше завантажити для цього спеціальні програми– тим більше, що серед них можна знайти кілька досить функціональних та безкоштовних.
Відео:
