jueves, 26 de septiembre de 2013

FACTORES DE RENDIMIENTO DE CPU

FACTORES DE RENDIMIENTO DE CPU


El rendimiento de un procesador se puede medir con los siguientes aspectos:

La Velocidad Final.
Este es importante, aunque hoy en día no es definitivo, antiguamente este valor era definitivo, un K6-2 500Mhz iba a ser mejor que un Pentium 200Mhz, almenos en velocidad de procesamiento. Hoy en día ya no es tanto, pero sí es verdad que un procesador de más Ghz va a ser más rápido que uno de menos.

Tamaño de Cache.
Este es el lugar donde el procesador guarda datos para ser procesados, esta parte es generalmente más rápida que la memoria ram, por lo que cuanto más grande tenga la memoria cache, más rápida será el procesador.

Instrucciones por ciclo de reloj.
AMD e Intel compitieron años por quien era la reina de las instrucciones por segundo. Justamente es la cantidad de acciones o procesos puede hacer en determinado tiempo con la velocidad reloj inicial que posee.

Velocidad de los Buses.

El procesador esta en continua comunicación con los demás componentes, principalmente con la memoria RAM, por lo que cuanto más rápido sea el Bus (Llamado FSB) más rápida será la velocidad final del procesador.

 Cantidad de núcleos.


No hay duda que cuanto más núcleos tenga un procesador más rápido funcionará, es más, al agregarse un núcleo podemos decir que duplicamos la velocidad del mismo. 



Los Benchmark

Un Benchmark es un conjunto de procedimientos (programas de computación) para evaluar el rendimiento de un ordenador. Hay cuatro categorías generales de pruebas de comparación:
  • Pruebas aplicaciones-base (application-based) las ejecuta y las cronometra.
  • Pruebas playback (playback test), las cuales usan llamadas al 
  • sistema durante actividades específicas de una aplicación (Ej.: Llamados a gráficos o uso del disco) y las ejecuta aisladamente.
  • Prueba sintética (synthetic test), la cual enlaza actividades de la aplicación en subsistemas específicos.
  • Prueba de inspección (inspection tests), la cual no intenta imitar la actividad de la aplicación, sino que las ejecuta directamente en los subsistemas específicos.

La palabra Benchmark es un anglicismo traducible al español como comparativa. Si bien también puede encontrarse esta palabra haciendo referencia al significado original en la lengua anglosajona, es en el campo informático donde su uso está más ampliamente extendido.

Los Benchmark tienen las siguientes funcionalidades:
  • Comprobar si las especificaciones de los componentes están dentro del margen propio del mismo
  • Maximizar el rendimiento con un presupuesto dado
  • Minimizar costos manteniendo un nivel máximo de rendimiento
  • Obtener la mejor relación costo/beneficio (con un presupuesto o unas exigencias dadas)




Ley de Amdahl

La Ley de Amdahl, llamada así por el arquitecto de ordenadores Gene Amdahl, se usa para averiguar la mejora máxima de un sistema cuando solo una parte de éste es mejorado.
La Ley de Amdahl establece que "la mejora obtenida en el rendimiento de un sistema debido a la alteración de uno de sus componentes está limitada por la fracción de tiempo que se utiliza dicho componente".
La Ley de Amdahl se puede interpretar de manera más técnica, pero en términos simples, significa que es el algoritmo el que decide la mejora de velocidad, no el número de procesadores. Finalmente se llega a un momento que no se puede paralelizar más el algoritmo.

La fórmula original de la ley de Amdahl es la siguiente:




donde:

= tiempo de ejecución mejorado y = tiempo de ejecución antiguo.

Esta fórmula se puede reescribir usando la definición del incremento de la velocidad que viene dado por , por lo que la fórmula anterior se puede reescribir como:




donde:

es la aceleración o ganancia en velocidad conseguida en el sistema completo debido a la mejora de uno de sus subsistemas., es el factor de mejora que se ha introducido en el subsistema mejorado., es la fracción de tiempo que el sistema utiliza el subsistema mejorado.


lunes, 16 de septiembre de 2013

TIEMPO Y RELOJ DE UN PROCESADOR



USO DE CPU

El uso de CPU es una medida sobre cuánto procesador general se utiliza en un momento dado. Siendo ahora el estándar los procesadores de varios núcleos, puedes crear un poco de confusión relacionada con los totales. Los procesos se añaden a una cola y después se alimentan a los múltiples núcleos de la CPU para ser procesados en paralelo. Cada núcleo procesa de forma independiente los datos que se le envían, los resultados después se promedian con el resto de núcleos de procesador y la salida general se puntúa desde 0% a 100%,


1. PRODUCTIVIDAD

¿QUÉ ES EL TIEMPO DE PRODUCTIVIDAD DE UN  PROCESADOR?

El tiempo de procesador es una medida sobre cuánto tiempo pasa el procesador en cualquier proceso particular, expresado como una proporción. La cantidad el tiempo que un procesador está ocupado por los datos que está procesando se muestra como un porcentaje del tiempo general que el procesador está activo. Cada procesador tiene un hilo ocioso cuando no está procesando datos. La cantidad de tiempo que el procesador pasa ejecutando el hilo ocioso se mide en intervalos y después se resta al 100%.



2. TIEMPO DE RESPUESTA 
Tiempo de respuesta Es el tiempo necesario para completar una tarea, incluyendo los accesos al disco, a la memoria, las actividades de E/S y los gastos del S.O. Es el tiempo que percibe el usuario.


3. RENDIMIENTO RELATIVO

¿Cómo se puede definir el rendimiento de un sistema?

Tiempo de respuesta (tiempo de ejecución). Tiempo entre que llega y sale una tarea.
Se entiende rendimiento de un sistema como la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en un determinado tiempo. Es inversamente proporcional al tiempo, es decir, cuanto mayor sea el tiempo que necesite, menor será el rendimiento.
Los computadores ejecutan las instrucciones que componen los programas, por lo tanto el rendimiento de un computador está relacionado con el tiempo que tarda en ejecutar los programas. De esto se deduce que el tiempo es la medida del rendimiento de un computador.


4. TIEMPO Y RELOJ

◘ TIEMPO:

Tiempo de CPU. Tiempo que la CPU dedica a la tarea. No incluye tiempo dedicado a correr otras tareas.
Se puede dividir en:
→ Tiempo de CPU de usuario. Tiempo que la CPU dedica al código de la tarea 
→ Tiempo de CPU de sistema. Tiempo que la CPU dedica al sistema operativo cuando éste realiza actividades relacionadas con la tarea. Por ejemplo, tiempo para cargar la tarea en memoria.

 ◘ RELOJ:

Un chip utiliza un reloj de impulsos eléctricos para ejecutar o procesar las instrucciones que le llegan. Es decir, todos los elementos del chip permanecen en reposo a la espera del impulso de reloj, para ejecutar la operación que corresponde en cada momento. De esta forma las operaciones se realizan sincrónicamente, es decir, de forma ordenada y ningún dispositivo se anticipa a otro. Según esto, mientras mayor sea la velocidad de reloj que admita el micro, mayor será la velocidad en la ejecución de las operaciones. Por lo tanto junto al juego de instrucciones, que mide la potencia del microprocesador, es importante también considerar la frecuencia de reloj.
Como hemos dicho, la frecuencia se mide en ciclos/segundo o Hertzios. En la actualidad las velocidades son de 2.5 Giga Hertzios, es decir, 2.5 x 109 ciclos/segundo o hertzios en los Pentium IV.

El reloj del sistema determina cuando los eventos ocurren en el hardware.

→ Periodo de reloj. Tiempo en que ocurre un ciclo (pulso) de reloj Se mide en fracciones de segundo. Por ejemplo 0.25 nanosegundos.
→ Velocidad de reloj. Es el inverso del periodo. Se mide en ciclos por segundo. Por ejemplo 4GHz (giga Hertz).


5. CICLOS DE RELOJ.

También denominados cielos por segundo o frecuencia, hace referencia a la velocidad del procesador, incorporado a la CPU del ordenador y se mide megahercios (MHz). A mayor índice de frecuencia, más rápido es el procesador y en consecuencia el ordenador.
Un ciclo del CPU, es un impulso electromagnético que genera el oscilador de cuarzo presente en todo procesador y microprocesador de la computadora. La velocidad del funcionamiento del microprocesador, viene determinada por el ritmo de los impulsos de su reloj. Este reloj oscilador es un circuito electrónico encargado de emitir a un ritmo constantes impulsos eléctricos.
Un ciclo del CPU, es un impulso electromagnético que genera el oscilador de cuarzo, presente en todo procesador y microprocesador de la computadora. La velocidad de funcionamiento del microprocesador, viene determinada por el ritmo de los impulso de su reloj. Este reloj oscilador, es un circuito electrónico, encargado de emitir a un ritmo constante impulsos eléctricos. 

El funcionamiento de reloj es comparable, con el metrónomo, con su péndulo que oscila de izquierda a derecha. El intervalo de tiempo que el péndulo tarda en recorrer esta distancia y regresar, se denomina ciclo. El reloj marca el número de ciclos por segundo y es la señal utilizada para sincronizar las cosas dentro de una computadora, por ejemplo; todas las instrucciones demoran un cierto número de ciclos para ejecutar.

6. DIFERENCIAS ENTRE PROCESADOR I7 Y UN PHENOM II X6 1090T


Un procesador i7: Memoria caché de 6.0 Mb, velocidad de Reloj 2.60 GHz, 4 núcleos y 8 subprocesos, máximo de TDP/Potencia 47, latencia muy baja con 256 Kb por núcleo. El rendimiento de esta tecnología está reportado para ser de 4,8 a 6,4 Giga transferencias por segundo (GT/s) por dirección, y un enlace puede ser 5, 10 o 20 bits de largo en cada dirección.


Un procesador Phenom II x6 1090T: Frecuencia de 3.2 GHz y trae integrado lo que se denomina Turbo CORE, seis cachés L2 de 512 KB: total L2 caché de 3 Mb, L3 caché de 6 Mb, Según AMD, el 1090T puede alcanzar los 3.6 GHz. a través de Turbo CORE.

CPU INTEL CORE I7 920 8M S.1366 BOX
P/N:SLBCH
Velocidad de reloj: 2.66 GHz
Velocidad de Bus: 4.8 GT/s
Caché L2: 8 MB
Socket: 1366
Tecnología: 45 nm

PROCESADORES AMD
AMD PHENOM II X4 955 3.2GHZ AM3 BOX B.E
Velocidad de Reloj: 3.2GHz
Caché L1: 128KB
Caché L2: 2MB
Caché L3: 6MB
Procesamiento de 64 bits: Si
Tecnología del Procesador: 45nm
Zócalo de procesador: Zócalo AM3
Tipo de refrigeración:
•Ventilador
•Disipador