Tanda aras: apa itu? Apa untuknya sejarah, jenis dan tip

Penanda aras adalah bahagian penting dalam analisis perkakasan harian kami, mereka membolehkan kami menawarkan anda pengukuran yang setanding saintifik antara komponen yang berbeza seperti CPU, kad grafik, unit penyimpanan, dan sebagainya. Hari ini kita akan mendedikasikan beberapa baris kepada sejarahnya, jenisnya, bagaimana mereka bekerja, apa yang mereka sukai, apakah langkah-langkah yang paling biasa dan kami juga akan memberikan beberapa petua mengenai cara untuk membawanya dan yang mana yang harus kami percayai.

Apa yang kita tahu hari ini di PC atau dunia mudah alih sebagai tanda aras adalah teknik yang diwarisi dari persekitaran perindustrian yang telah dibenarkan, sejak permulaan revolusi ini, pembuatan keputusan berdasarkan data setanding dalam persekitaran terkawal.

Dunia pengkomputeran moden menggunakan teknik ini untuk hampir mana-mana domain yang berbeza, dan pengguna di rumah juga mengadopsi mereka sebagai cara yang boleh dipercayai untuk mengetahui prestasi dan keupayaan sistem kami serta titik maklumat penting ketika untuk membuat keputusan penting, seperti pembelian komputer baru kami , telefon bimbit, kad grafik, dll.

Hari ini kita akan membincangkan sejarah penanda aras PC, jenis tanda aras yang wujud dan komponen komponen sistem kami yang lebih sesuai untuk ujian jenis ini yang bukan hanya prestasi.

Indeks kandungan

Sejarah

Sistem penanda aras atau pengukuran menggunakan persekitaran terkawal dan langkah-langkah yang dapat dikenalpasti yang bersifat saintifik dan boleh diverifikasi dan telah wujud bersama dengan dunia komputer sejak wujud. Penanda aras, oleh itu, telah di-demokratik ke titik bahawa sebahagian daripada intipati asasnya telah hilang, iaitu bahawa ia boleh di audit dan dapat diverifikasi oleh pihak ketiga. Sekarang kita menggunakannya sebagai perbandingan cepat prestasi, tetapi kebolehpercayaan kebenaran oleh pihak ketiga pastinya telah hilang.

Kaedah penanda aras yang paling klasik selalu merujuk kepada keupayaan pengkomputeran CPU sistem, walaupun pada kebelakangan ini ia telah berubah-ubah di antara komponen yang berbeza, kerana ini telah mendapat lebih banyak dan penting dalam komputer.

Dua unit pengukuran paling klasik yang masih digunakan adalah Dhrystones dan Whetstones. Keduanya telah menjadi, dalam beberapa cara, asas semua penanda aras sintetik yang kita tahu hari ini.

Yang tertua adalah Whetstones (tempat di United Kingdom di mana pembahagian tenaga atom dari syarikat kuasa kerajaan United Kingdom terletak) dan Dhrystone datang kemudian bermain dengan nama yang pertama (basah dan kering).

Yang pertama dirancang pada tahun 70-an dan yang kedua adalah dari tahun 80-an dan kedua-duanya adalah asas prestasi perbandingan yang kita ada dalam tahun-tahun berturut-turut. Whetstones, menyederhanakan, menawarkan wawasan ke atas kuasa pengkomputeran pemproses dalam operasi terapung, operasi dengan bilangan besar perpuluhan.

Dhrystone adalah rakan sejawatannya kerana ia didedikasikan kepada arahan asas tanpa perpuluhan, kedua-dua memberikan gambaran yang jelas tentang prestasi pemproses daripada dua pendekatan yang sama sekali berbeza, tetapi pelengkap. Whetstones dan Dhrystone diturunkan kepada dua konsep yang kita gunakan lebih kerap hari ini, MIPS dan FLOP.

Selepas pengukuran ini datang orang lain seperti FLOP (aritmetik Floating-point - aritmetik floating point) yang, pada tahap yang besar, lebih penting sekarang dalam komputer daripada yang pernah terjadi kerana ia adalah asas pengiraan lanjutan dalam banyak teknik moden. seperti algoritma kecerdasan buatan, algoritma perubatan, ramalan cuaca, logik kabur, penyulitan, dan sebagainya.

LINPACK telah dibangunkan oleh jurutera Jack Dongarra pada tahun 1980-an dan terus digunakan hari ini untuk mengukur kapasiti pengkomputeran titik terapung dari semua jenis sistem. Pada masa ini terdapat versi yang dioptimumkan oleh seni bina, pengeluar CPU, dan sebagainya.

FLOPS mengisi artikel kami pada kad grafik (tentunya ketepatan tunggal atau dua kali kedengaran biasa), pemproses dan merupakan asas untuk mengira keperluan kuasa dan pembangunan perkakasan untuk mana-mana superkomputer yang beroperasi atau pembangunan.

FLOP hari ini adalah unit pengukuran prestasi yang paling diperlukan dalam industri, tetapi ia sentiasa digabungkan dengan MIPS (Jutaan arahan per saat) yang merupakan ukuran pengukuran yang menarik, kerana ia memberi kita bilangan arahan Aritmetik asas yang boleh dilakukan oleh pemproses sesaat, tetapi ia lebih bergantung pada seni bina pemproses (ARM, RISC, x86, dan lain-lain) dan bahasa pengaturcaraan daripada unit ukuran lain.

Oleh kerana prestasi telah maju, pengganda telah berlaku. Kami kini mengukur prestasi CPU rumah dalam GIPS dan GFLOPS. Pangkalan tetap sama, operasi aritmetik klasik. Sisoft Sandra terus menawarkan ukuran pengukuran ini dalam beberapa tanda aras sintetiknya.

MIPS juga telah diturunkan ke CPU sebagai elemen klasik dan FLOP telah diperluaskan ke kawasan yang berkembang maju seperti kapasiti proses atau pengiraan umum bekas pemproses yang sangat berorientasikan kepada tugas-tugas tertentu seperti GPU yang kita semua dipasang di pemproses atau di kad pengembangan khusus kami.

Kepada konsep asas ini, masa telah menambah unit pengukuran baru sebanyak atau lebih penting daripada ini dalam komputer moden atau superkomputer. Transit data adalah satu daripada langkah-langkah yang telah menjadi sangat penting dan kini diukur dalam IOPs (input dan output operasi sesaat) dan juga dalam bentuk lain seperti langkah penyimpanan MB / GB / TB berbanding dengan masa yang diperlukan untuk transit dari satu titik ke yang lain (MBps - Megabytes sesaat).

AS-SSD boleh mengukur prestasi cakera keras dalam MBPS atau IOP.

Pada masa ini, kami juga menggunakan langkah pemindahan, dalam pengganda yang berbeza, sebagai cara menafsirkan kelajuan transit maklumat antara dua mata apabila memancarkan maklumat tertentu yang sebenarnya kami telah menghasilkan sedikit lagi maklumat. Ini bergantung kepada protokol yang digunakan untuk pemindahan maklumat.

Satu contoh yang jelas, dan yang kita gunakan banyak, berada dalam antara muka PCI Express. Di bawah protokol ini, bagi setiap 8 bit maklumat yang kami mahu pindahkan (0 atau 1s) kita perlu menghasilkan 10 bit maklumat kerana maklumat tambahan itu adalah untuk mengawal komunikasi yang dihantar untuk pembetulan ralat, integriti data, dll.

Lain-lain protokol terkenal yang juga memperkenalkan "kehilangan" maklumat sebenar ialah IP, yang anda gunakan untuk membaca artikel ini dan yang menjadikan sambungan 300MT / s anda sebenarnya menawarkan sedikit kurang dari 300mbps kelajuan.

Oleh itu, kami menggunakan Gigatransfer atau pemindahan apabila kami merujuk kepada maklumat mentah yang dihantar oleh antara muka, dan bukan kepada maklumat yang sebenarnya diproses dalam penerima. Bas data PCI Express 3.0 8GT / s sebenarnya menghantar 6.4GBps maklumat untuk setiap baris yang dihubungkan antara mata. Pemindahan telah menjadi sangat penting dengan penyepaduan protokol PCI Express di semua bas utama komputer rumah dan profesional.

Pada kebelakangan ini, kita juga mula menggabungkan langkah-langkah sebagai cara untuk mengaitkan kuasa pemprosesan dengan faktor-faktor lain yang penting dalam pengkomputeran moden, dengan penggunaannya sebagai satu daripada langkah-langkah yang diperkenalkan sebagai skala perbandingan antara prestasi dua sistem. Kecekapan tenaga adalah sebanyak atau lebih penting hari ini daripada kuasa proses dan oleh itu mudah untuk melihat tanda aras yang membandingkan kuasa proses mengikut watt penggunaan unsur dalam pengukuran.

Malah, salah satu senarai besar superkomputer tidak banyak merujuk kepada kuasa kasar komputer di kalangan semua nod pengkomputerannya tetapi untuk pembangunan kuasa itu berdasarkan kepada watt atau tenaga yang digunakan oleh seluruh sistem. Senarai Green500 (FLOPS per watt - FLOPS per watt) adalah contoh yang jelas tentang bagaimana penggunaan sekarang asas kepada penanda aras yang menghormati diri sendiri, walaupun tanpa keraguan kita semua terus melihat ke atas senarai TOP500 yang tidak mempunyai faktor ini sebagai faktor penyaman.

Jenis penanda aras

Walaupun kita boleh bercakap tentang lebih banyak keluarga atau jenis tanda aras, saya akan memudahkan senarai dalam dua kelas yang paling biasa bagi mereka yang paling dekat dengan kita sebagai lebih banyak atau kurang maju pengguna.

Di satu pihak, kami mempunyai penanda aras sintetik yang sebahagian besarnya memberi kami langkah-langkah yang telah kami bincangkan sebelumnya. Penanda aras sintetik adalah program yang melaksanakan ujian terkawal dengan kod program yang lebih atau kurang stabil yang berorientasikan untuk platform dan seni bina tertentu. Mereka adalah program yang menjalankan ujian yang sangat spesifik yang dapat mengintegrasikan satu atau lebih komponen kami, tetapi di mana ujian atau ujian yang sama selalu dijalankan, tanpa perubahan.

Rendering imej sentiasa merupakan kaedah yang baik untuk mengetahui prestasi CPU dalam sistem moden kerana ia adalah tugas yang mencabar. Cinebench R15 juga mempunyai beberapa ujian, satu untuk GPU dan dua untuk CPU, di mana kita boleh mengetahui prestasi sistem dengan pelbagai teras dan benang proses.

Mereka menawarkan persekitaran ujian terkawal, di mana tidak ada perubahan kecuali untuk versi dan di mana perubahan ini didokumenkan dengan betul supaya pengguna tahu versi mana yang boleh dibandingkan antara satu sama lain. Jenis program ini dapat menguji subsistem yang berbeza dari komputer kami secara berasingan, dengan kepingan kod atau tanda aras yang lain untuk melakukan jenis ujian tertentu atau gabungan yang dapat dipengaruhi oleh kinerja satu, dua atau lebih komponen sistem. Penanda aras yang disepadukan dalam permainan, atau program seperti Cinebench, Sisoft Sandra, SuperPI, 3DMark,… adalah contoh jelas penanda aras sintetik.

Penanda aras sintetik yang lain yang tidak sepatutnya kami keliru dengan penanda aras sebenar adalah mereka yang mensimulasikan pelaksanaan program sebenar, atau yang menjalankan skrip tindakan dalam program sebenar, mereka juga sintetik kerana tidak ada kekangan dalam ujian, PC Mark adalah contoh yang jelas dari program penanda aras sintetik yang kita boleh mengelirukan dengan penanda aras sebenar.

Penanda aras sebenar adalah kaedah ujian yang sangat berbeza kerana ia menerima rawak menggunakan program untuk mengukur prestasinya. Pemain digunakan untuk melaksanakan tanda aras atau ujian prestasi ini apabila kami menyesuaikan parameter kualiti permainan dengan kemungkinan perkakasan kami.

Mengukur prestasi permainan semasa anda bermain adalah penanda aras sebenar.

Apabila anda membuka FPS bahawa permainan memberikan dan cuba untuk mencapai 60FPS yang dikehendaki secara berterusan maka mereka melakukan penanda aras sebenar. Perkara yang sama boleh diekstrapolasi kepada mana-mana jenis program lain dan jika anda seorang pemaju, apabila anda mengoptimumkan kod program anda, maka anda juga melakukan ujian patokan sebenar di mana perubahan kod anda, atau cara melaksanakannya, pada platform perkakasan yang stabil atau berubah-ubah.

Kedua-dua jenis tanda aras adalah penting, yang pertama membolehkan kami membandingkan sistem kami dengan orang lain dalam persekitaran terkawal dan yang kedua adalah satu cara untuk mengoptimumkan operasi kami di mana dua faktor penting juga ditambah, kekangan dalam pelaksanaan dan faktor manusia. Kedua-dua faktor menawarkan sudut pandangan tambahan mengenai prestasi komponen atau komponen yang ingin kami uji.

Pertimbangan apabila penanda aras

Untuk penanda aras untuk menjadi berguna dan berkesan kita perlu mengambil kira faktor-faktor tertentu yang benar-benar penting. Membandingkan antara platform dan arkitek yang berbeza memperkenalkan faktor ketidakpastian yang penting, itulah sebabnya jenis penanda aras yang memberikan anda keupayaan untuk membandingkan telefon mudah alih IOS dengan komputer Windows x86, untuk memberikan contoh, anda perlu mengambilnya dengan pinset kerana ia bukan sahaja perubahan kernel sistem operasi, tetapi arsitektur pemproses sangat berbeza. Pemaju jenis penanda aras ini (contohnya, Geekbench) memperkenalkan faktor pembetulan antara versi berbeza yang tidak dapat dikawal.

Oleh itu, kunci pertama untuk penanda aras dapat dibandingkan antara perkakasan yang berbeza ialah ekosistem ujian sama seperti yang mungkin kepada platform penanda aras, sistem operasi, pemandu dan versi perisian. Pasti ada elemen di sini bahawa kita tidak dapat mengawal homogenisasi, seperti pengawal grafik jika kita menguji grafik AMD terhadap grafik Nvidia, tetapi selebihnya kita perlu cuba menjadikannya stabil. Dalam kes ini, kami juga akan memasukkan perkakasan, kerana untuk membandingkan kad grafik, perkara anda adalah menggunakan sistem operasi yang sama, pemproses yang sama, kenangan yang sama dan semua parameter operasi, menjaga mereka sama, termasuk parameter kualiti, resolusi dan ujian dalam penanda aras. Semakin stabil ekosistem ujian kami, hasilnya akan lebih dapat diandalkan dan setanding.

Kami cadangkan membaca Bagaimana untuk mengetahui jika pemproses saya mempunyai kesesakan?

Satu lagi perkara yang perlu kita ambil kira ialah ujian penanda aras lazimnya mempunyai faktor tekanan pada perkakasan yang akan kita uji dan biasanya menukarkan perkakasan ini kepada situasi yang tidak biasanya berlaku dalam penggunaan normal sistem. Setiap penanda aras yang kami ambil dari cakera keras kami, kad grafik atau pemproses, mengemukakannya kepada situasi yang boleh membahayakan perkakasan, jadi kami mesti menetapkan langkah-langkah yang sesuai supaya titik stres tidak menjadi titik patah atau juga dalam satu elemen pengurangan prestasi kerana banyak komponen mempunyai sistem perlindungan yang mana mereka mengurangkan prestasi mereka dalam kes, contohnya, suhu di luar julat kegunaannya. Penyejukan yang mencukupi, tempoh rehat antara ujian, pemakanan betul komponen di bawah ujian… segala-galanya harus berada dalam keadaan yang ideal untuk ujian berjalan dengan lancar.

Di sisi lain, kami juga menggunakan jenis penanda aras ini dengan tepat supaya sistem tertekan untuk melihat kestabilan dalam keadaan seperti ini, ia adalah cara yang berbeza untuk menggunakan penanda aras kerana ia bukan sahaja bertujuan untuk mengetahui prestasi tetapi juga sama ada sistem ini stabil dan lebih banyak lagi, jika sistem itu berfungsi sebagaimana mestinya dalam situasi yang menimbulkan tekanan.

Kesimpulannya

Bagi kami yang berdedikasi untuk menguji perkakasan komputer secara profesional, penanda aras adalah alat kerja dan terima kasih, pengguna mempunyai cara saintifik dan boleh dibuktikan untuk membandingkan atau mengetahui prestasi komputer kami yang seterusnya dalam setiap subsistem dengan ketepatannya. setanding dengan alat yang digunakan di peringkat perindustrian.

Jadual ujian, seperti yang anda lihat dalam imej, bertujuan untuk menyeragamkan kaedah ujian secara tepat, supaya penanda aras perbandingan dapat dipercayai dan boleh diuji apabila memperkenalkan variasi yang mengubahsuai keputusan.

Tetapi seperti apa-apa "makmal" ujian, untuk itu boleh dipercayai, keadaan yang betul mesti di tempat untuk dilaksanakan, dan lebih-lebih lagi untuk ia dapat dibandingkan antara sistem yang berbeza.

Hari ini kami telah memberitahu anda tentang sejarah jenis program ini, jenis yang berbeza, bagaimana mereka bekerja dan bagaimana mendapatkan maklumat yang boleh dipercayai dari mereka. Mereka berguna, tetapi bagi saya, mereka hanya satu lagi maklumat untuk diingat dan saya akan sentiasa meletakkannya di belakang pengalaman peribadi dan ujian aktif dengan program sebenar yang akan kita gunakan setiap hari.

Penanda aras adalah baik untuk meletakkan data prestasi minimum dalam proses keputusan kami, tetapi mereka tidak sepatutnya menentukan keputusan tersebut dan, sebagai hujung yang terakhir, elakkan tanda aras sintetik yang mendakwa dapat membandingkan prestasi antara arsitektur, sistem pengendalian, dan lain-lain.