Vertailuarvot: mikä se on? Mistä se on historia, tyypit ja vinkit

Vertailuarvot ovat olennainen osa päivittäistä laitteistoanalyysiä, niiden avulla voimme tarjota sinulle tieteellisesti vertailukelpoisen mittauksen eri komponenttien, kuten prosessorien, näytönohjainten, tallennusyksiköiden, välillä. Tänään omistamme joitain rivejä sen historiaan, sen tyyppeihin, miten ne toimivat, mittaavat, mitkä ovat yleisimmät toimenpiteet, ja annamme sinulle myös vinkkejä niiden toteuttamiseen ja mihin meidän pitäisi luottaa.

Se mitä tiedämme nykyään PC- tai mobiilimaailmassa vertailuarvoina, ovat teollisuusympäristöstä peritty tekniikka, joka on mahdollistanut tämän vallankumouksen alusta lähtien vertailukelpoiseen tietoon perustuvan päätöksenteon hallitussa ympäristössä.

Nykyaikaisen tietojenkäsittelyn maailma soveltaa näitä tekniikoita melkein mihin tahansa sen monista alueista, ja myös kotikäyttäjät ovat ottaneet ne käyttöön luotettavana tapana oppia järjestelmiemme suorituskykystä ja ominaisuuksista sekä tärkeänä tietokohtana, kun tehdä tärkeitä päätöksiä, kuten ostaa uuden tietokoneemme, matkapuhelimen, näytönohjaimen jne.

Tänään puhumme PC-vertailuarvojen historiasta , olemassa olevista vertailuarvoista ja siitä, mitkä järjestelmän komponentit soveltuvat paremmin tämän tyyppisiin testeihin, jotka eivät ole vain suorituskykyä.

Sisällysluettelo

historia

Vertailuindeksi tai mittausjärjestelmä käyttää hallittua ympäristöä ja tunnistettavia mittauksia, jotka ovat tieteellisesti vertailukelpoisia ja todennettavissa ja jotka ovat olleet rinnakkain tietokoneen maailman kanssa olemassaolostaan ​​lähtien. Vertailuarvo sellaisenaan on demokratisoitu siihen pisteeseen, että osa sen perustavanlaatuisesta olemuksesta on kadonnut, eli se, että se voi olla kolmansien osapuolten tarkastettavissa ja todennettavissa. Nyt käytämme sitä enemmän suorituskyvyn nopeana vertailuna, mutta sen todenmukaisuuden jäljitettävyys kolmansien osapuolten välillä on varmasti menetetty.

Klassisimmissa vertailutavojen menetelmissä on aina viitattu järjestelmän suorittimen laskentakapasiteettiin, vaikka viime aikoina se onkin vaihdellut eri komponenttien välillä, koska nämä ovat saavuttaneet valta-aseman ja merkityksen tietokoneessa.

Kaksi klassisinta mittayksikköä, joita edelleen käytetään, ovat Dhrystones ja Whetstones. Molemmista on tullut jollain tavalla kaikkien synteettisten vertailuarvojen perusta, jotka tänään tunnemme.

Vanhin on Whetstones (paikkakunta Yhdistyneessä kuningaskunnassa, jossa Yhdistyneen kuningaskunnan valtion voimayhtiön atomienergiaosasto sijaitsi) ja Dhrystone levisi myöhemmin ensimmäisen nimellä (märkä ja kuiva).

Ensimmäinen suunniteltiin 70-luvulla ja toinen 80-luvulta, ja molemmat ovat perustana vertailukelpoiselle suorituskyvylle, joka meillä on ollut peräkkäisinä vuosina. Yksinkertaistaen Whetstones tarjosi käsityksen suorittimen laskentatehosta liukulukujen operaatioissa, operaatioissa, joissa on suuri määrä desimaalia.

Dhrystone on sen vastine, koska se on omistettu perusohjeisiin ilman desimaalia, molemmat antoivat selkeän kuvan prosessorin suorituskyvystä kahdesta täysin erilaisesta, mutta toisiaan täydentävästä lähestymistavasta. Whetstones ja Dhrystone johdettiin kahteen käsitteeseen, joita käytämme nykyään paljon yleisemmin, MIPS ja FLOP.

Näiden mittausten jälkeen tuli muita, kuten FLOP (liukulukuaritmeettinen - liukulukuaritmeettinen), joka on suuressa määrin tärkeämpi tietokoneessa kuin koskaan ollut, koska se on monien nykyaikaisten tekniikoiden edistyneen laskennan perusta. kuten tekoälyn algoritmeja, lääketieteellisiä algoritmeja, sääennusteita, sumeaa logiikkaa, salausta jne.

LINPACK on kehittänyt insinööri Jack Dongarra 1980-luvulla, ja sitä käytetään edelleen nykyään kaiken tyyppisten järjestelmien liukulukulaskentakapasiteetin mittaamiseen. Tällä hetkellä on versioita, jotka ovat arkkitehtuurin, prosessorin valmistajan jne. Mukaan optimoineet.

FLOPS täyttää artikkeleitamme näytönohjaimista (varmasti yhden tai kaksinkertaisen tarkkuuden kuulostaa tutulta), prosessoreista ja ovat perusta laskettaessa tehotarpeita ja laitteistokehitystä jokaiselle käytössä olevalle tai kehitettävälle supertietokoneelle.

FLOP on nykyään alan tarvittavin suorituskyvyn mittausyksikkö, mutta se on aina yhdistetty MIPS: ään (miljoonia ohjeita sekunnissa), joka on mielenkiintoinen mittausmitta, koska se antaa meille useita ohjeita Perusaritmetiikka, jonka prosessori voi suorittaa sekunnissa, mutta se riippuu enemmän prosessorin arkkitehtuurista (ARM, RISC, x86 jne.) Ja ohjelmointikielestä kuin muut mittayksiköt.

Esityksen edistyessä kertoimia on tapahtunut. Mittaamme nyt koti-prosessorien suorituskyvyn GIPS: ssä ja GFLOPS: ssä. Pohja pysyy samana, klassisena aritmeettisena operaationa. Sisoft Sandra tarjoaa meille edelleen tämän tyyppisiä mittauksia joissakin synteettisissä vertailuarvoissaan.

MIPS on myös otettu enemmän huomioon CPU: lla klassisena elementtinä, ja FLOP on laajentunut muille kukoistaville alueille, kuten prosessikapasiteetti tai entisten prosessorien yleinen laskenta, joka on hyvin suuntautunut tiettyihin tehtäviin, kuten GPU: t, jotka me kaikki asennamme prosessoreihimme tai omistettu laajennuskorttimme.

Näihin peruskäsitteisiin aika on lisännyt yhtä paljon tai tärkeämpiä uusia mittayksiköitä kuin nykyaikaisessa tietokoneessa tai supertietokoneessa. Tiedonsiirto on yksi näistä toimenpiteistä, josta on tullut erittäin tärkeä, ja sitä mitataan nykyisin IOP-arvoissa (syöttö- ja lähtötoiminnot sekunnissa) ja myös muissa muodoissa, kuten MB / GB / TB-tallennustoimenpiteet verrattuna aika, joka kuluu siirto pisteestä toiseen (MBps - megatavua sekunnissa).

AS-SSD voi mitata kiintolevyn suorituskyvyn MBps- tai IOP-muodossa.

Tällä hetkellä käytämme siirtomittausta myös sen erilaisissa kertoimissa keinona tulkita kahden pisteen välisen tiedonsiirtonopeutta, kun tiettyjen tietojen lähettämiseksi meidän on tosiasiallisesti tuotettu enemmän tietoja. Tämä riippuu tiedonsiirtoon käytetystä protokollasta.

Selvä esimerkki siitä, että käytämme paljon, on PCI Express -rajapinnassa. Tämän protokollan mukaisesti jokaisesta 8 siirrettävästä informaatiobitistä (0 tai 1s), meidän on luotava 10 bittiä tietoa, koska ylimääräinen tieto on virheenkorjausta, tiedon eheyttä jne. Lähettävän viestinnän ohjaamiseksi.

Muita tunnettuja protokollia, jotka tuovat esiin myös tämän todellisen tiedon "menetyksen", on IP, jota käytät tämän artikkelin lukemiseen ja joka tekee 300MT / s-yhteytestäsi todellisen nopeuden, joka on vähän alle 300mbps.

Siksi käytämme Gigatransferiä tai siirtoa, kun viitataan rajapinnan lähettämiin raakatietoihin, emmekä niihin tietoihin, joita tosiasiallisesti prosessoidaan vastaanottimessa. 8GT / s PCI Express 3.0 -dataväylä tosiasiallisesti lähettää 6, 4 Gt / s tietoa jokaisesta pisteiden välillä kytketystä linjasta. Siirtämisestä on tullut erittäin tärkeä PCI Express -protokollan integroinnin avulla kaikkiin kodin ja ammattitietokoneiden pääväyliin.

Viime aikoina aloimme myös yhdistää toimenpiteet keinona yhdistää prosessointiteho muihin nykyaikaisen tietojenkäsittelyn erittäin tärkeisiin tekijöihin. Kulutus on yksi näistä toimenpiteistä, joka otetaan käyttöön vertailevana asteikkona kahden järjestelmän suorituskyvylle. Energiatehokkuus on nykyään yhtä paljon tai tärkeämpää kuin prosessiteho, ja siksi on helppo nähdä vertailuarvoja, joissa verrataan prosessitehoa mitattavan elementin kulutuksen mukaan.

Itse asiassa yksi loistavista supertietokoneiden luetteloista ei viittaa niinkään tietokoneen bruttotehoon kaikkien sen laskenta-solmujen joukossa, vaan tämän tehon kehitykseen perustuen watteihin tai koko järjestelmän kuluttamaan energiaan. Green500-luettelo (FLOPS per watt - FLOPS per watt) on selkeä esimerkki siitä, kuinka kulutus on nyt perustana kaikille itsestään kunnioittaville vertailuarvoille, vaikka epäilemättä me kaikki jatkamme tarkasti tarkemmin TOP500-luetteloa, jolla ei ole tätä tekijää ehdollisena tekijänä.

Vertailuarvojen tyypit

Vaikka voimme puhua monista muista perheistä tai vertailutyypeistä, yksinkertaistan luetteloa kahdessa yleisimmässä luokassa, jotka ovat meille kaikille lähinnä enemmän tai vähemmän edistyneinä käyttäjinä.

Toisaalta meillä on synteettiset vertailuarvot, jotka ovat suurelta osin niitä, jotka tarjoavat meille toimenpiteitä, joista olemme puhuneet aiemmin. Synteettiset vertailuarvot ovat ohjelmia, jotka suorittavat kontrolloituja testejä enemmän tai vähemmän vakaalla ohjelmakoodilla, joka on suunnattu tietylle alustalle ja arkkitehtuurille. Ne ovat ohjelmia, jotka suorittavat erittäin spesifisiä testejä, joihin voidaan integroida yksi tai useampi komponentti, mutta joissa sama testi tai testit suoritetaan aina ilman muutoksia.

Kuvantoisto on aina ollut hyvä tapa tuntea prosessorin suorituskyky uudenaikaisessa järjestelmässä, koska se on vaativa tehtävä. Cinebench R15: llä on myös useita testejä, yksi GPU: lle ja kaksi CPU: lle, joissa voimme tietää järjestelmien, joissa on useita ytimiä ja prosessikierteitä, suorituskyvyn.

Ne tarjoavat hallitun testiympäristön, jossa muutoksia ei ole paitsi versioissa ja joissa nämä muutokset on dokumentoitu oikein, jotta käyttäjä tietää, mitä versioita voidaan verrata toisiinsa. Tämäntyyppisillä ohjelmilla voidaan testata tietokoneemme eri osajärjestelmiä erikseen, muilla koodin osilla tai erityisillä vertailuarvoilla tietyn tyyppisen testin suorittamiseksi, tai yhdistelmänä, johon yhden, kahden tai useamman järjestelmäkomponentin suorituskyky voi vaikuttaa. Peliin integroitu vertailuarvo tai ohjelmat, kuten Cinebench, Sisoft Sandra, SuperPI, 3DMark,… ovat selkeitä esimerkkejä synteettisistä vertailuarvoista.

Muita synteettisiä vertailuarvoja, joita meidän ei pidä sekoittaa todellisiin vertailuarvoihin, ovat sellaiset, jotka simuloivat todellisten ohjelmien suoritusta tai jotka suorittavat toimintaskriptejä oikeissa ohjelmissa. Ne ovat myös synteettisiä, koska testissä ei ole sattumanvaraisuutta, PC-merkki on selvä esimerkki synteettinen vertailuohjelma, jonka voimme sekoittaa todelliseen vertailuarvoon.

Varsinainen vertailuarvo on hyvin erilainen testimenetelmä, koska se hyväksyy satunnaisuuden käyttää ohjelmaa suorituskyvyn mittaamiseen. Pelaajat ovat tottuneet suorittamaan tämän tyyppisiä vertailuarvoja tai suoritustestejä, kun sovitamme pelin laatuparametreja laitteistojemme mahdollisuuksiin.

Pelin suorituskyvyn mittaaminen pelatessasi on todellinen vertailukohta.

Kun avaat pelin antaman FPS: n ja yrität saavuttaa halutun 60FPS: n jatkuvasti, he suorittavat todellisen vertailuarvon. Sama voidaan ekstrapoloida mihin tahansa muuhun ohjelmaan ja jos olet kehittäjä, optimoidessasi ohjelman koodia teet myös todellisia vertailutestejä, joissa muutokset ovat koodisi tai tapa suorittaa se, alustalla vakaa tai muuttuva laitteisto.

Molemmat vertailutyypit ovat tärkeitä, ensimmäisten avulla voimme verrata järjestelmäämme muihin kontrolloidussa ympäristössä ja toiset ovat tapa optimoida toimintaamme, johon lisätään myös kaksi tärkeää tekijää, satunnaisuus toteutuksessa ja inhimillinen tekijä. Molemmat tekijät tarjoavat ylimääräisen näkökulman testattavan komponentin tai komponenttien suorituskykyyn.

Huomioita vertailuanalyysissä

Jotta vertailuarvo olisi hyödyllinen ja tehokas, meidän on otettava huomioon tietyt tekijät, jotka ovat todella tärkeitä. Eri käyttöympäristöjen ja arkkitehtuurien vertailu tuo mukanaan tärkeän epävarmuustekijän, joten tämän tyyppiset vertailuarvot, jotka antavat sinulle mahdollisuuden verrata iOS-matkapuhelimia Windows x86 -tietokoneisiin, ovat esimerkkejä siitä, että sinun on otettava ne pinsetin kanssa, koska se ei vain muutu käyttöjärjestelmän ydin, mutta suorittimen arkkitehtuurit ovat hyvin erilaisia. Tämän tyyppisten vertailuarvojen kehittäjät (esimerkiksi Geekbench) esittelevät korjauskertoimet niiden versioiden välillä, joita on tuskin hallittavissa.

Siksi ensimmäinen avain, jotta vertailuindeksi on vertailukelpoinen eri laitteistojen välillä, on, että testiekosysteemi on mahdollisimman samanlainen kuin vertailualusta, käyttöjärjestelmä, ohjaimet ja ohjelmistoversio. Täällä on varmasti elementtejä, joita emme voi hallita homogenisointia, kuten grafiikkaohjainta, jos testaamme AMD-grafiikkaa Nvidia-grafiikkaa vastaan, mutta loput meidän on yritettävä tehdä siitä mahdollisimman vakaa. Sisällytämme tässä tapauksessa myös laitteistot, koska grafiikkakorttien vertaamiseksi sinun on käyttää samaa käyttöjärjestelmää, samaa prosessoria, samoja muistia ja kaikkia toimintaparametreja pitämällä ne samoina, mukaan lukien laatu-, tarkkuus- ja testiparametrit vertailuarvossa. Mitä vakaampi testiekosysteemimme on, sitä luotettavampia ja vertailukelpoisempia tulokset ovat.

Suosittelemme lukemista Kuinka tietää, onko prosessorissani pullonkaula?

Toinen asia, joka meidän on otettava huomioon, on se, että vertailutesteissä on yleensä stressitekijä laitteistolle, jota aiomme testata, ja altistamme tämän laitteiston normaalisti tilanteille, joita ei normaalisti tapahdu järjestelmän normaalikäytössä. Jokainen kiintolevyltä, näytönohjaimelta tai suorittimelta ottama vertailukohta antaa heidän asettua tilanteisiin, jotka voivat olla vaarallisia laitteistolle, joten meidän on määritettävä asianmukaiset toimenpiteet, jotta rasituspisteestä ei tule murtumispistettä tai myös suorituskyvyn heikkenemiselle, koska monilla komponenteilla on suojajärjestelmiä, joiden avulla ne vähentävät suorituskykyään esimerkiksi käyttöalueen ulkopuolella olevien lämpötilojen tapauksessa. Riittävä jäähdytys, testien väliset lepoajat, testattavien komponenttien oikea syöttö… Kaikkien tulee olla ihanteellisessa tilanteessa testin sujumiseksi.

Toisaalta, käytämme myös täsmälleen tämän tyyppisiä vertailuarvoja järjestelmän altistamiseksi stressille nähdäksemme sen vakauden tämän tyyppisissä tilanteissa. Se on erilainen tapa soveltaa vertailuarvoa, koska sen tarkoituksena ei ole vain tietää suorituskyky, vaan myös järjestelmä on vakaa ja vielä enemmän, jos järjestelmä toimii niin kuin sen pitäisi näissä stressaavissa tilanteissa.

johtopäätös

Niille meistä, jotka ovat sitoutuneet testaamaan tietokonelaitteita ammattimaisesti, vertailuarvo on toimiva työkalu, ja sen ansiosta käyttäjillä on tieteellinen ja todennettavissa oleva tapa verrata tai tietää seuraavan tietokoneemme suorituskykyä jokaisessa sen alajärjestelmässä tarkkuudella. verrattavissa teollisuudessa käytettäviin työkaluihin.

Kuvassa esitetyn kaltainen testitaulukko pyrkii standardisoimaan tarkasti testimenetelmän siten, että vertailukohta on mahdollisimman luotettava ja testattavissa, kun otetaan käyttöön tuloksia muuttavia muunnelmia.

Mutta kuten minkä tahansa "laboratoriotestin", jotta se olisi luotettava, sen suorittamiseksi on oltava paikoillaan oikeat olosuhteet, ja vielä enemmän, jotta se on vertailukelpoinen eri järjestelmien välillä.

Tänään olemme puhuneet vähän tämän tyyppisten ohjelmien historiasta, sen erityypeistä, siitä, kuinka ne toimivat ja miten saada heiltä luotettavaa tietoa. Ne ovat hyödyllisiä, mutta minulle ne ovat vain yksi lisätietoa pidettävässä mielessä, ja sijoitan sen aina henkilökohtaisen kokemuksen ja aktiivisen testauksen taakse oikeiden ohjelmien kanssa, joita aiomme käyttää joka päivä.

Vertailuarvo on hieno, kun laitetaan vähimmäissuorituskykyä koskevat tiedot päätöksentekoprosessiimme, mutta niiden ei pitäisi määritellä näitä päätöksiä, ja viimeisenä kärjenä välttää synteettiset vertailuarvot, joiden väitetään pystyvän vertaamaan suorituskykyä arkkitehtuurien, käyttöjärjestelmien jne. Välillä.