64168 (Основные типы компьютеров)
Описание файла
Документ из архива "Основные типы компьютеров", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "компьютерные науки" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "компьютерные науки" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "64168"
Текст из документа "64168"
Для сравнения производительности процессоров применяются различные способы измерения. Для сравнения процессоров с одинаковой архитектурой (или близких по системе команд и совпадающих по разрядности операндов) применялся показатель, равный усредненному числу операций, выполняемых за единицу времени. Чтобы по возможности не привязываться к быстродействию памяти, операции обычно подразумевали регистровые операнды. На таком принципе построена единица измерения MIPS (Mega Instruction Per Second), означающая число миллионов выполненных инструкций за секунду. Во времена процессоров 80/86 и 80/26 их производительность (вместе с указанием типа) достаточно четко характеризовалась тактовой частотой. В последующих моделях процессоров стали появляться довольно значительные изменения архитектуры, в результате которых тактовая частота перестала быть почти единственным фактором, определяющим производительность.
Для измерения производительности при выполнении вычислений с плавающей точкой вместо единицы MIPS применяется FLOPS (FLoating point Operations Per Second) со всеми возможными десятичными приставками – MFLOPS, GFLOPS, TFLOPS…
Для сравнения производительности 32-битных процессоров с архитектурой х86 фирма Intel в 1992 году предложила свою единицу измерения: iCOMP Index (Intel COmparative Microprocessor Performance). Эти измерения позволяют дать конечному пользователю упрощенный способ определения относительной мощности конкретного процессора. Для определения производительности определяется скорость выполнения определенной смеси 16- и 32- битных операций 4-ч категорий: целочисленных, с плавающей точкой, скорость обработки графики и видео. Измерения проводятся при установке процессора в системную плату, оптимальную для его архитектуры. Полученные относительные скорости входят в общий показатель с определенными весовыми коэффициентами. В качестве базового процессора, по отношению к которому определяются относительные скорости, был принят i486SX-25, его индекс равен 100.
i386SX-20 | 32 | i486DX2-50 | 231 |
i386SX-25 | 39 | i486DX-50 | 249 |
i386DX-25 | 49 | i486DX2-66 | 297 |
i386SX-33 | 56 | Pentium 60 МГц | 510 |
i386DX-33 | 68 | Pentium 66 МГц | 567 |
i486SX-20 | 78 | Pentium 75 МГц | 610 |
i486SX-25 | 100 | Pentium 90 МГц | 735 |
i486DX-25 | 122 | Pentium 100 МГц | 815 |
i486SX-33 | 136 | Pentium 120 МГц | 1000 |
i486DX-33 | 166 | Pentium 133 МГц | 1110 |
Таблица 1: Индексы производительности iCOMP Index
В 1996 году была введена новая единица: iCOMP Index 2.0, отличающаяся набором показателей и весовыми коэффициентами, а также выбором базового процессора. Им теперь стал Pentium 120 Мгц, принятый в качестве процессора начального уровня (по прежней шкале его производительность составляла 1000 единиц). Значения индекса iCOMP 2.0 нельзя сравнивать со значениями, полученными при оценке с использованием более ранних версий iCOMP, так как использовались разные наборы тестов.
Появление нового показателя вызвано общей тенденцией преобладающего применения 32-битных операций, в результате чего из тестовой смеси исключили 16-битные инструкции.
| Тип приложения | iCOMP Index | iCOMP Index 2.0 |
| 32-битное | 30 % | 100 % |
| 16-битное | 70 % | 0 % |
Таблица 2: Соотношение 16 и 32 битных приложений в iCOMP Index и iCOMP Index 2.0
Существуют три основные тенденции развития рынка и роста производительности, которые нашли свое отражение в формуле расчета производительности.
-
Развитие современных эталонных тестов, которые наилучшим образом отражают реальную работу популярных приложений.
-
Ускорение перехода к 32-битным операционным системам и приложениям на настольных системах.
-
Внедрение средств мультимедиа, телекоммуникаций и 3-мерной графики.
Значения индекса iCOMP 2.0 основаны на результатах оценки производительности процессора при выполнении целочисленных операций, операций с плавающей запятой, обработки мультимедиа. В свою очередь, оценка производительности операций с мультимедиа складывается из четырех компонентов - производительности аудиосистемы, производительности видеосистемы, производительности системы обработки изображений и производительности трехмерной графики.
В общем виде формула подсчета индекса представлена ниже:
Индекс iCOMP 2.0 дает простую относительную меру производительности. Это не эталонный тест, а совокупность результатов эталонных тестов, использованных для вычисления индекса относительной производительности процессоров. Индекс измеряет производительность на традиционных и “тяжелых” (high-end) деловых приложениях, используя тесты CINT и CFP95 от SPEC, CPUmark32 от Ziff-Davis и Norton SI32 от фирмы Symantec.
В таблице представлена информация о категории тестов, их весовых коэффициентах 
и значениях 
.
| i | Категория | Тест | Коэффициент | Коэффициент |
| 1 | Деловые приложения | CPUmark32 | 40 | 270 |
| 2 | High-end | Norton SI32 | 15 | 32.4 |
| 3 | Целочисленные вычисления | SPECint_base95 | 20 | 3.55 |
| 4 | Вычисления с плавающей точкой | SPECfp_base95 | 5 | 2.19 |
| 5 | Мультимедиа | Intel Media Benchmark | 20 | 99.87 |
,%
Таблица 3: Эталонные значения в iCOMP Index 2.0
Приведем таблицу, содержащую значения всех тестов, включенных в iCOMP Index 2.0, для процессора Intel Pentium Processor 200 MHz.
| Тест | CPUmark32 | Norton SI32 | SPECint_ base95 | SPECfp_ base95 | Intel Media Benchmark |
| BMi | 382 | 43.8 | 5.00 | 2.98 | 153.06 |
Таблица 4: Результаты тестов для Pentium Processor 200 MHz
Используя формулу расчета индекса iCOMP Index 2.0, значения из таблицы 3 и таблицы 4, самостоятельно получим индекс производительности iCOMP Index 2.0 для процессора Pentium Processor 200 MHz.
Вычислив это выражение, получим 142,3775364. После округления, iCOMP Index 2.0 для процессора Pentium Processor 200 MHz равен 142.
Сравним этот ответ с табличным, приведенным в таблице 5.
| Тип процессора | iCOMP Index 2.0 |
| Pentium®Pro Processor 200MHz | 220 |
| Pentium Pro Processor 180MHz | 197 |
| Pentium Pro Processor 150MHz | 168 |
| Pentium Processor 200MHz | 142 |
| Pentium Processor 166MHz | 127 |
| Pentium Processor 150MHz | 114 |
| Pentium Processor 133MHz | 111 |
| Pentium Processor 120MHz | 100 |
| Pentium Processor 100MHz | 90 |
| Pentium Processor 90MHz | 81 |
| Pentium Processor 75MHz | 67 |
Таблица 5: Индексы производительности iCOMP Index 2.0
Тесты производительности при выполнении целочисленных операций эмулируют работу пользователей с повседневными типовыми приложениями типа текстовых процессоров, электронных таблиц, финансовых, презентационных программ и др.
Традиционные наборы тестовых программ не были разработаны для измерения производительности систем при работе с современными приложениями, богатыми графикой, звуком и видео. Наборы тестовых мультимедиа-программ были специально разработаны для эмуляции работы стандартного пользователя с такими средствами, как видео MPEG1 и MPEG2, цифровой звук Dolby, файлы в формате AVI, обработка изображений или видеоконференции, а также с аналогичными приложениями, насыщенными различными данными.
Приложения, применяющие технику трехмерной визуализации, такие как игры, все чаще используют улучшенную производительность операций с плавающей точкой, чтобы поддерживать насыщенные текстуры и расширенные эффекеты освещения. Производительность операций с плавающей точкой - критический фактор для прикладных программ автоматизированного рабочего места типа CAD (CAD - Computer Aided Design).
Рассмотрим подробно тесты, составляющие iCOMP INDEX 2.0.
Производительность процессора Pentium при выполнении действий с целыми 32-разрядными числами в среде Windows иллюстрируется с помощью обычно используемых эталонных тестов Windows. Эти эталонные тесты демонстрируют высокие потенциальные возможности процессора Pentium корпорации Intel, когда на нем выполняются 32-разрядные приложения.
CPUmark32* представляет собой работающий в среде Windows 32-разрядный эталонный тест, созданный в Ziff-Davis Labs. Этот тест был разработан для измерения потенциальной производительности при выполнении будущих 32-разрядных приложений.
Norton SI32* является 32-разрядным тестом, работающим под Windows 95. Он предназначен для сравнения производительностей систем однотипной конфигурации (центральный процессор, кэш второго уровня и оперативная память) при выполнении 32-разрядных приложений. Этот эталонный тест является составной частью модуля SYSINFO*, входящего в состав Norton Utilities* for Windows 95.
На рис.1 и 2 показана производительность процессоров Pentium корпорации Intel, при выполнении этих двух популярных 32-разрядных тестов.
Рисунок 1: CPUmark32
