От чего зависит скорость работы компьютера? Какие факторы влияют на производительность систем хранения и как? На производительность компьютера не влияет.

Системы хранения данных для подавляющего большинства веб-проектов (и не только) играют ключевую роль. Ведь зачастую задача сводится не только к хранению определенного типа контента, но и к обеспечению его отдачи посетителям, а также обработки, что накладывает определенные требования к производительности.

В то время, как при производстве накопителей используется множество других метрик, чтоб описать и гарантировать должную производительность, на рынке систем хранения и дисковых накопителей, принято использовать IOPS, как сравнительную метрику, с целью «удобства» сравнения. Однако производительность систем хранения, измеряемая в IOPS (Input Output Operations per Second), операциях ввода / вывода (записи / чтения), подвержена влиянию большого множества факторов.

В этой статье я хотел бы рассмотреть эти факторы, чтобы сделать меру производительности, выраженную в IOPS, более понятной.

Начнем с того, что IOPS вовсе не IOPS и даже совсем не IOPS, так как существует множество переменных, которые определяют сколько IOPS мы получим в одних и других случаях. Также следует принять во внимание, что системы хранения используют функции чтения и записи и обеспечивают различное количество IOPS для этих функций в зависимости от архитектуры и типа приложения, в особенности в случаях, когда операции ввода / вывода происходят в одно и тоже время. Различные рабочие нагрузки предъявляют различные требования к операциям ввода / вывода (I/O). Таким образом, системы хранения, которые на первый взгляд должны были бы обеспечивать должную производительность, в действительности могут не справится с поставленной задачей.

Основы производительности накопителей

IOPS обычно рассматривают в ключе измерения способности устройства хранения производить чтение / запись блоками размером 4-8КБ в случайном порядке. Что типично для задач онлайн-обработки транзакций, баз данных и для запуска различных приложений.

Понятие пропускной способности накопителя обычно же применимо при чтении / записи крупного файла, к примеру, блоками 64КБ и более, последовательно (в 1 поток, 1 файл).

Время отклика - время, которое необходимо накопителю для того, чтоб начать производить операцию записи / чтения.

Преобразование между IOPS и пропускной способностью может быть выполнено следующим образом:

IOPS = пропускная способность / размер блока;
Пропускная способность = IOPS * размер блока,

Где размер блока - количество информации, переданное на протяжении одной операции ввода / вывода (I/O). Таким образом, зная такую характеристику жесткого диска (HDD SATA), как пропускную способность - мы с легкостью можем вычислить количество IOPS.

К примеру, возьмем стандартный размер блока - 4КБ и стандартную пропускную способность, заявленную производителем для последовательной записи или чтения (I/O) - 121 Мбайт / с. IOPS = 121 МБ / 4 КБ, в результате чего получим значение порядка 30 000 IOPS для нашего жесткого диска SATA . Если же размер блока увеличить и сделать равным 8 КБ, значение будет порядка 15 000 IOPS, то есть снизится практически пропорционально увеличению размера блока. Однако нужно четко понимать, что тут мы рассматривали IOPS в ключе последовательной записи или чтения.

Все меняется драматическим образом для традиционных жестких SATA дисков, если чтение и запись будут случайными. Тут начинает играть роль задержка (latency), которая очень критична в случае жестких дисков HDDs (Hard Disk Drives) SATA / SAS, а порой даже и в случае твердотельных накопителей SSD (Solid State Drive). Хотя последние зачастую обеспечивают производительность на порядки лучшую, чем у «вращающихся» накопителей, за счет отсутствия движущихся элементов, но все же могут возникать ощутимые задержки при записи, в виду особенностей технологии, и, как следствие, при использовании их в массивах. Глубокоуважаемый amarao провел довольно полезное исследование по использованию твердотельных накопителей в массивах, как выяснилось, производительность будет зависеть от latency самого медленного из дисков. Более подробно с результатами Вы можете ознакомиться в его статье: SSD + raid0 - не всё так просто .

Но вернемся к производительности отдельно взятых накопителей. Рассмотрим случай с «вращающимися» накопителями. Время, требуемое для выполнения одной случайной операции ввода / вывода будет определятся такими составляющими:

T(I/O) = T(A)+T(L)+T(R/W),

Где T(A) - время доступа (access time или seek time), также известное, как время поиска, то есть время, требуемое для того, чтоб считывающая головка, была помещена на дорожку с нужным нам блоком информации. Зачастую в спецификации диска производителем указываются 3 параметра:

Время, требуемое, чтоб переместиться с самой дальней дорожке к самой ближней;
- время, требуемое для перемещения между смежными дорожками;
- среднее время доступа.

Таким образом мы приходим к волшебному выводу, что показатель T(A) может быть улучшен, если мы размещаем наши данные на как можно более близких дорожках, а все данные располагаются как можно дальше от центра пластины (требуется меньше времени для перемещения блока магнитных головок, а на внешних дорожках данных больше, так как больше длина дорожки и она вращается быстрее, нежели внутренняя). Теперь становится понятно почему дефрагментация может быть так полезна. Особенно с условием размещения данных на внешних дорожках в первую очередь.

T(L) - задержка, вызванная вращением диска, то есть время, требуемое для того, чтоб считать или записать конкретный сектор на нашей дорожке. Легко понять, что оно будет лежать в пределах от 0 до 1/RPS, где RPS - количество оборотов в секунду. К примеру при характеристике диска в 7200 RPM (оборотов в минуту) мы получим 7200/60 = 120 оборотов в секунду. То есть один оборот происходит за (1/120) * 1000 (количество миллисекунд в секунде) = 8,33 мс. Средняя же задержка в этом случае, будет равна половине времени, затрачиваемому на один оборот - 8,33/2 = 4,16 мс.

T(R/W) - время чтения или записи сектора, которое определяется размером выбранного при форматировании блока (от 512 байт и до… нескольких мегабайт, в случае с более емкими накопителями - от 4 килобайт, стандартный размер кластера) и пропускной способностью, которая указана в характеристиках накопителя.

Среднюю задержку вращения, которая приблизительно равна времени, затраченному на половину оборота, зная скорость вращения 7200, 10 000 или 15 000 RPM, легко определить. И выше мы уже показали как.

Остальные же параметры (среднее время поиска чтения и записи) определить сложнее, они определяются уже в результате тестов и указываются производителем.

Для расчета количества случайных IOPs жесткого диска возможно применить следующую формулу, при условии когда количество одновременных операций чтения и записи одинаково (50%/50%):

1/(((среднее время поиска чтения + среднее время поиска записи) / 2) / 1000) + (средняя задержка вращения / 1000)).

Многие интересуются, почему именно такое происхождение формулы? IOPS - количество операций ввода или вывода в секунду. Именно потому мы делим в числителе 1 секунду (1000 миллисекунд) на время с учетом всех задержек в знаменателе (выраженное также в секундах или миллисекундах), требуемое для осуществления одной операции ввода или вывода.

То есть формула может быть записана и таким образом:

1000 (мс) / ((среднее время поиска чтения (мс) + среднее время поиска записи (мс)) /2) + средняя задержка вращения (мс))

Для накопителей с различным количеством RPM (вращений в минуту), мы получим следующие значения:

Для 7200 RPM накопителя IOPS = 1/(((8,5+9,5)/2)/1000) + (4,16/1000)) = 1/((9/1000) +
(4,16/1000)) = 1000/13,16 = 75,98;
Для 10K RPM SAS накопителя IOPS = 1/(((3,8+4,4)/2)/1000) + (2,98/1000)) =
1/((4,10/1000) + (2,98/1000)) = 1000/7,08 = 141,24;
Для 15K RPM SAS накопителя IOPS = 1/(((3,48+3,9)/2)/1000) + (2,00/1000)) =
1/((3,65/1000) + (2/1000)) = 1000/5,65 = 176,99.

Таким образом мы видим драматические изменения, когда с десятков тысяч IOPS при последовательном чтении или записи, производительность падает до нескольких десятков IOPS.

И уже, при стандартном размере сектора в 4КБ, и наличию столь малого числа IOPS, мы получим значение пропускной способности отнюдь не в сотню мегабайт, а менее, чем в мегабайт.

Эти примеры также иллюстрируют причину незначительных изменений в номинальных дисковых IOPS от разных производителей для дисков с одним и тем же показателем RPM.

Теперь становится понятным, почему данные производительности, лежат в довольно широких диапазонах:

7200 RPM (Rotate per Minute) HDD SATA - 50-75 IOPS;
10K RPM HDD SAS - 110-140 IOPS;
15K RPM HDD SAS - 150-200 IOPS;
SSD (Solid State Drive) - десятки тысяч IOPS на чтение, сотни и тысячи на запись.

Однако номинальный дисковый IOPS остается все же далеко неточными, так как не учитывает различий в характере нагрузок в отдельно взятых случаях, что очень важно понимать.

Также, для лучшего понимания темы, рекомендую ознакомиться еще с одной полезной статьей от amarao : Как правильно мерять производительность диска , благодаря которой становиться также понятным, что latency вполне не фиксирована и также зависит от нагрузки и ее характера.

Единственное, хотелось бы добавить:

При расчете производительности жесткого диска можно пренебречь снижением количества IOPS при увеличении размера блока, почему?

T(I/O) = T(A)+T(L)+T(R/W).

И далее даже рассчитали производительность при случайном чтении и записи в IOPS. Вот только параметром T(R/W) мы там по сути пренебрегли, и это не случайно. Мы знаем, что допустим, последовательное чтение может быть обеспечено на скорости в 120 мегабайт в секунду. Становится понятным, что блок в 4КБ, будет считан за примерно 0,03 мс, время на два порядка меньшее, нежели время остальных задержек (8 мс + 4 мс).

Таким образом, если при размере блока в 4КБ мы имеем 76 IOPS (основная задержка была вызвана вращением накопителя и временем позиционирования головки, а не самим процессом чтения или записи), то при размере блока в 64КБ, падение IOPS будет не в 16 раз, как при последовательном чтении, а лишь на несколько IOPS . Так как время, затрачиваемое на непосредственно чтение или запись, возрастет на 0,45 мс, что составляет лишь порядка 4% от общего времени задержки.

В результате мы получим 76-4% = 72,96 IOPS, что согласитесь, совсем не критично при расчетах, так как падение IOPS не в 16 раз, а лишь на несколько процентов! И при расчетах производительности систем куда важнее не забыть учесть другие важные параметры.

Волшебный вывод: при расчете производительности систем хранения, основанных на жестких дисках, следует подбирать оптимальный размер блока (кластера), для обеспечения нужной нам максимальной пропускной способности в зависимости от типа данных и используемых приложений, причем падением IOPS при увеличении размера блока с 4КБ до 64КБ или даже 128КБ можно пренебречь, либо учитывать, как 4 и 7% соответсвенно, если в поставленной задаче они будут играть важную роль.

Также становится понятным, почему не всегда есть смысл использовать очень большие блоки. Скажем, при видеостриминге, двухмегабайтный размер блока может оказаться далеко не самым оптимальным вариантом. Так как падение количества IOPS будет более, чем в 2 раза. Помимо прочего добавятся другие деградационные процессы в массивах, связанные с многопоточностью и вычислительной нагрузкой при распределении данных по массиву.

Оптимальный размер блока (кластера)

Следует помнить, что размер блока не столь критичен для SSD, сколько для стандартных HDD, так как позволяет обеспечить нужную пропускную способность в виду небольшого количества случайных IOPS, количество которых снижается незначительно при увеличении размера блока, в отличии от SSD, где наблюдается практически пропорциональная зависимость.

Почему стандарт 4 КБ?

В то время, как на чтение, скорость также довольно существенна и более менее сносна начиная с 4 КБ:

Именно по этой причине 4 КБ размер блока очень часто применяют за стандартный, так как при меньшем размере идут большие потери производительности, а при увеличении размера блока, в случае работы с небольшими данными, данные будут распределены менее эффективно, занимать весь размер блока и квота накопителя будет использоваться не эффективно.

Уровень RAID

Так, при RAID0, на каждую операцию ввода будет расходоваться лишь 1 IOPS, ведь данные будут распределены по всем накопителям без дублирования. В случае же зеркала (RAID1, RAID10), каждая операция записи будет потреблять уже 2 IOPS, так как информация должна быть записана на 2 накопителя.

В более высоких уровнях RAID потери еще существеннее, к примеру в RAID5 штрафной коэффициент будет уже 4, что связано с тем, каким образом данные распределяются по дисках.

RAID5 используется вместо RAID4 в большинстве случаев, так как распределяет четность (контрольные суммы) по всем дискам. В массиве RAID4 один из дисков ответственен за всю четность, в то время как данные распространены более чем на 3 диска. Именно потому мы применяем штрафной коэффициент 4 в массиве RAID5, так как мы читаем данные, читаем четность, затем пишем данные и пишем четность.

В массиве RAID6 все аналогично, за исключением того, что мы вместо вычисления четности единожды, делаем это дважды и таким образом имеем 3 операции чтения и 3 записи, что дает нам уже штрафной коэффициент 6.

Казалось бы, что в таком массиве, как RAID-DP все будет аналогично, так как это по сути модифицированный массив RAID6. Но не тут то было… Хитрость заключается в том, что применяется отдельная файловая система WAFL (Write Anywhere File Layout), где все операции записи последовательны и производятся на свободное место. WAFL в основном напишет новые данные в новое местоположение на диске и затем переместит указатели на новые данные, устраняя таким образом операции чтения, которые должны иметь место. Кроме того идет запись журнала в NVRAM, который отслеживает транзакции записи, инициирует запись и может восстановить их при необходимости. Идет запись в буфер в начале, а затем они уже «сливаются» на диск, что ускоряет процесс. Вероятно эксперты в NetApp могут просветить нас более подробно в комментариях, за счет чего достигается экономия, я пока что еще не до конца разобрался в этом вопросе, но запомнил, что штрафной коэффициент RAID будет всего лишь 2, а не 6. «Хитрость» весьма существенна.

При больших массивах RAID-DP, которые состоят из десятков дисков, существует понятие уменьшения «штрафа четности», который возникает при записи четности. Так при росте массива RAID-DP, требуется меньшее количество дисков, выделяемых под четность, что приведет к снижению потерь, связанных с записями четностей. Однако в небольших массивах, либо с целью повышения консерватизма, мы можем пренебречь этим явлением.

Теперь, зная о потерях IOPS в результате применения того либо другого уровня RAID, мы можем рассчитать производительность массива. Однако, пожалуйста, примите к сведению, что другие факторы, такие как пропускная способность интерфейса, неоптимальное распределение прерываний по ядрах процессора и т.п., пропускная способность RAID-контроллера, превышение допустимой глубины очереди - могут оказывать негативное влияние.

В случае пренебрежения этими факторами, формула будет следующей:

Функциональные IOPS = (Исходные IOPS * % операций записи / штрафной коэффициент RAID) + (Исходные IOPS * % чтения), где Исходные IOPS = усредненный IOPS накопителей * количество накопителей.

Рассчитаем для примера производительность массива RAID10 из 12 дисков HDD SATA, если известно, что одновременно происходит 10% операций записи и 90% операций чтения. Допустим, что диск обеспечивает 75 случайных IOPS, при размере блока 4КБ.

Исходные IOPS = 75*12 = 900;
Функциональные IOPS = (900*0,1/2) + (900*0,9) = 855.

Таким образом видим, что при малой интенсивности записи, что в основном наблюдается в системах, рассчитанных на отдачу контента, влияние штрафного коэффициента RAID минимально.

Зависимость от приложений

По этой причине подсчет необходимой производительности решения для конкретного проекта может стать весьма сложной задачей. Некоторые из производителей сторедж-хранилищ и экспертов утверждают, что IOPS не имеют значения, так как клиенты в подавляющем большинстве используют до 30-40 тысяч IOPS, в то время, как современные системы хранения обеспечивают сотни тысяч и даже миллионы IOPS. То есть современные хранилища удовлетворяют нужды 99% клиентов. Тем не менее это утверждение может быть справедливо далеко не всегда, лишь для бизнес-сегмента, который размещает хранилища у себя, локально, но не для проектов, размещаемых в дата-центрах, которые зачастую, даже при использовании готовых решений хранения, должны обеспечивать довольно высокую производительность и отказоустойчивость.

В случае размещения проекта в дата-центре, в большинстве случаев, все же более экономично строить системы хранения самостоятельно на основе выделенных серверов, нежели использовать готовые решения, так как становится возможным более эффективно распределить нагрузку и подобрать оптимальное оборудование для тех, либо других процессов. Помимо прочего, показатели производительности готовых систем хранения, далеки от реальных, так как в большинстве своем основаны на данных профилей синтетических тестов производительности, при применении 4 или 8 КБ размера блока, в то время как большинство клиентских приложений работает сейчас в средах с размером блока от 32 до 64 КБ .

Как видим из графика:

Менее, чем 5% систем хранения, настроены с применением блока менее 10 КБ и менее, чем 15% используют блоки с размером менее 20 КБ. Кроме того, даже для определенного приложения, редко когда возникает потребления I/O лишь одного типа. К примеру у базы данных будут различные профили I/O для различных процессов (файлы с данными, логирование, индексы …). А значит, заявленные синтетические тесты производительности систем, могут быть далекими от истины.

А что на счет задержек?

Даже если мы будем игнорировать тот факт, что инструменты, применяемые для измерения latency, имеют тенденцию измерять средние времена ожидания и упускают то, что один единственный I/O в каком-то из процессов, может занимать куда больше времени, чем другие, таким образом замедляя ход всего процесса , то совсем не учитывают то, насколько время ожидания I/O изменится в зависимости от размера блока . Помимо прочего это время также будет зависеть от конкретного приложения.

Таким образом мы приходим к еще одному волшебному выводу, что не только размер блока является не очень хорошей характеристикой при измерении производительности IOPS систем, но и latency может оказаться вполне бесполезным параметром.

Хорошо, если ни IOPS, ни время ожидания не являются хорошей мерой измерения производительности системы хранения, то что тогда?

Только реальный тест исполнения приложения на конкретном решении…

Этот тест будет тем реальным методом, который наверняка позволит понять, насколько производительным будет решение для Вашего случая. Для этого понадобится запустить копию приложения на отдельно взятом хранилище и симулировать нагрузку за определенный период. Только так можно получить достоверные данные. И разумеется, нужно измерять не метрики хранилища, а метрики приложения.

Тем не менее учет приведенных выше факторов, влияющих на производительность наших систем, может быть весьма полезным при подборе хранилища или построении определенной инфраструктуры на основе выделенных серверов. С определенной степенью консерватизма становится возможным подобрать более-менее реальное решение, исключить некоторые технические и программные изъяны в виде не оптимального размера блока при разбивке или не оптимальной работы с дисками. Решение, конечно, не будет на 100% гарантировать расчетную производительность, но в 99% случаев можно будет говорить, что решение справится с нагрузкой, особенно, если добавлять консерватизм в зависимости от типа приложения и его особенностей в расчет.

Не редкость, что проблемы в играх проявляются со временем и буквально возникают ниоткуда. Бывает и иначе - торможение компьютера проявляет с себя ещё в начале, сразу после установки какого-либо приложения. На все есть свои причины, но оба таких случая объединяет одно - они мешают получать удовольствие пользователю Windows 7. Для устранения этого можно попробовать увеличить производительность ПК.

Почему тормозят игры на Windows 7

Сначала пользователю необходимо обратить внимание на настройки самой игры, в частности, графические. Все дело в том, что игроки пытаются установить и играть в такие игры, системные требования которых не соответствуют техническим характеристикам устройства. Это самая простая и очевидная проблема, с которой может столкнуться каждый владелец ПК или ноутбука. Устранить такую проблему можно легко - изменить графические настройки используемого приложения, поставить все значения на минимум.

Часто пользователи ПК и ноутбуков просто забывают следить за обновлениями драйверов видеокарты и других компонентов системы, что, естественно, негативным образом сказывается на оптимизации компьютера в целом и приводит к появлению проблем в играх.

Пользователи ноутбуков, в отличие от тех людей, которые сидят за персональными компьютерами, могут испытывать проблемы, связанные с сильным нагреванием устройства. Для ноутбуков - это очень актуально, так как чаще всего они эксплуатируются не так, как было бы нужно. Наверняка вряд ли если у вас есть такое устройство, то вы поставите его на стол и будете сидеть за ним так же, как за стационарным ПК. Скорее всего, вы устроитесь удобнее, например, ляжете на диван или кровать и поставите ноутбук на себя. У большинства моделей таких девайсов система охлаждения находится в нижней части либо сбоку. Это означает то, что при работе на различных мягких поверхностях, устройство может «поглощать» пыль в больших количествах, а это крайне вредно для системы охлаждения и, как итог - для всего устройства.

Стационарные компьютеры тоже могут перегреваться, но обычно у них это обусловлено другими причинами - большими показателями производительности центрального процессора и других компонентов и отсутствие эффективной системы охлаждения - кулера, который просто физически не может выработать все тепло, поступающее от ЦП.

Оптимизация работы компьютера: как увеличить производительность

Оптимизация операционной системы в наше время доступна не только высококвалифицированным инженерам, но и абсолютно рядовым пользователям. Она позволит добиться наилучшей работоспособности всей системы в целом и улучшит работу игр как на стационарном компьютере, так и на ноутбуке .

Работа с системным реестром

Реестр присутствует в каждом компьютере. Это своеобразная база данных, которая содержит в себе различного рода сведения о конфигурации персонального компьютера или ноутбука, настройки используемой операционной системы, параметры программного обеспечения. Вполне естественно, что фрагментированный и захламлённый системный реестр может стать причиной появления ошибок в работе компьютера, значительного ухудшения производительности ПК. Информация заносится в системный реестр каждый раз при установке и удалении программного обеспечения, поэтому здесь может оставаться ненужный мусор. Найти проблемы в реестре можно с помощью специальных программ, в частности, CCleaner:

Помните, что реестр этой операционной системы подвержен фрагментации, почему и происходит регулярное ухудшение работоспособности компьютеров на Windows 7. Системные утилиты, к сожалению, не могут эффективно работать с системным реестром, поэтому вам придётся установить дополнительную программу, например, Auslogics Registry Defrag.

Дефрагментация и чистка жёсткого диска

Для очистки жёсткого диска и его дефрагментации вам не потребуется никакого дополнительного ПО. Все можно сделать с помощью традиционных системных средств Windows 7. Для выполнения дефрагментации произведите следующие манипуляции:

Эта процедура позволяет не только провести дефрагментацию для улучшения работоспособности и оптимизации всей системы, но также изменить файловую систему диска (обычно используется NTFS).

Время выполнения дефрагментации напрямую зависит от объёма выбранного диска, количества информации на ней и степени фрагментации файлов. Таким образом, процесс может занимать от нескольких минут, до нескольких часов. Желательно в это время отказаться от использования компьютера, так как это приведёт к сильному замедлению работы ПК.

Чистка и освобождение оперативной памяти для ускорения процессов

Количество работающих программ и приложений существенно влияют на производительность. Все они оказывают воздействие на оперативную память компьютера, поэтому перед запуском требовательного к системным ресурсам программного обеспечения следует закрывать все, что можно.

Сначала требуется закрыть те программы, которые вам в настоящий момент не нужны. Как правило, все активные приложения отображаются в диспетчере задач. Открыть его можно с помощью простой комбинации клавиш Ctrl + Alt + Del либо нажать на панель задач снизу и выбрать «Диспетчер задач».

Запуск диспетчера задач

Сразу же появится окно со списком всех запущенных приложений. Выделяете то, которое вам не нужно в настоящее время и нажимаете на кнопку «Снять задачу».

Чистим ОЗУ, отключая не нужные приложения

Конечно, кроме активных и видимых приложений, в работе компьютера участвуют и другие, работающие в так называемом фоновом режиме. Все эти программы можно увидеть в том же диспетчере задач, если перейти во вкладку «Процессы».

Отключение процессов для освобождения памяти

Как правило, некоторые из них могут оказывать существенное влияние на производительность ПК, его оптимизацию, но помните о том, что отключение неизвестных вам процессов может привести к потере данных либо ухудшению работы компьютера (особенно если завершить системный процесс). Именно по этой причине желательно отключать только те процессы, которые вы знаете.

Оптимизация визуальных эффектов

В Windows 7 предусмотрен обновлённый графический интерфейс - Aero, который потребляет внушительное количество системных ресурсов. Соответственно, он может влиять на оптимизацию системы, а его отключение позволит добиться наилучших показателей производительности. Проблемы с этим интерфейсом обычно возникают только на слабых компьютерах и ноутбуках, обладающих интегрированной или просто старой видеокартой. Во всех остальных случаях, изменение визуальных эффектов практически ничего не изменит.

Для того чтобы сократить потребление системных ресурсов, вовсе не обязательно полностью отключать Aero. Вы можете изменить некоторые настройки в специальном меню:

Итак, здесь будет представлен полный список особых визуальных эффектов. Если вы не хотите полностью отключать интерфейс Aero, то можете убрать галочку только со следующих пунктов: анимированные элементы управления, затухание, отбрасывание теней, их отображение, отображение прямоугольного выделения.

Отключаем визуальные эффекты интерфейса

Отключение этих параметров позволит оптимизировать систему и оставит приятный внешний вид интерфейса операционной системы. Конечно, можно отключить и другие настройки, но помните о том, что в таком случае эффект будет заметен намного сильнее.

Настройка BIOS

BIOS - интегрированная среда, предназначенная для изменения аппаратных настроек компьютера. С помощью настройки BIOS’а вы можете добиться наилучших показателей производительности ПК или ноутбука . Перепрошивать BIOS или изменять такие параметры, как частота процессора, скорость шины и прочее - не рекомендуется, так как вы рискуете тем, что ваш ЦП просто сгорит. Поэтому рассмотрим наиболее простые, оптимальные даже для рядовых пользователей возможности.

Во-первых, обратите внимание на настройку системы охлаждения (в зависимости от версии БИОСа наименования пунктов могут меняться). Для этого:

Во-вторых, если на вашем устройстве установлено две видеокарты (интегрированная и дискретная), то в меню «БИОСа» Advanced вы можете изменить настройки переключаемой графики. Для этого выбираете пункт VGA Mode SELECT и в списке указываете то, что вам нужно: dGPU Mode - активируется встроенная видеокарта или Power Xpress Mode - активируется дискретная видеокарта.

Параметры переключаемой графики в БИОС

Настройка файла подкачки

Файл подкачки - своеобразное дополнение к оперативной памяти. Можно сказать, что это виртуальная память, которую пользователь может настраивать самостоятельно. Файл подкачки берётся из жёсткого диска, указанного пользователем объёма. Как известно, скорость передачи работы винчестера намного ниже, чем ОЗУ, поэтому сказать о том, что файл подкачки может полностью заменить собой оперативную память - нельзя, но он благоприятно влияет на общую оптимизацию. Для изменения и настройки файла подкачки следует:

Появится окно настроек, где вы выбираете раздел диска, файл подкачки которого нужно изменить, нажимаете на кнопку «Указать размер» и задаёте его. Помните о том, что файл подкачки по своей сути представляет определённую область, занятую на жёстком диске. Не рекомендуется устанавливать большое значение, ведь система автоматически будет размещать данные о программах в этом файле, а доступ к нему намного медленнее, чем к ОЗУ, соответственно, производительность может упасть. Оптимальный размер составляет примерно 30% от количества оперативной памяти. Последний шаг - нажимаете кнопку «Задать» и перезагружаете компьютер для того, чтобы изменения вступили в силу.

Настройка видеокарты

Снижению производительности на Windows 7 может способствовать неправильная настройка графического адаптера. Такая проблема наиболее актуальна для ноутбуков, так как они обладают интегрированной и дискретной видеокартами. Ни для кого не будет секретом то, что современные производители регулярно выпускают не только драйвера, но и системные настройки для своих продуктов. Например, для Nvidia - Geforce Experience, а для видеокарт ATI Radeon - Catalyst Control Center. С помощью этого программного обеспечения можно изменять множество настроек, в том числе добиться оптимизации устройства в целом.

Итак, если у вас дискретная и встроенная видеокарта, то необходимо изменить опции в используемом программном обеспечении. Для видеокарт от Nvidia:

Таким образом можно настроить любое приложение, и теперь после его запуска вся работа будет перенаправляться на ту видеокарту, которую вы указали.

Для видеокарт от ATI Radeon все немножко иначе:

Таким образом система автоматически будет запускать самый мощный графический адаптер после активации определённого приложения.

Функция ReadyBoost

Мало кто знает, но в операционной системе Windows 7 предусмотрена возможность использования флеш-накопителей в качестве дополнительного устройства кэширования данных. Так пользователи могут значительно увеличить скорость выполнения функций чтения-записи данных, соответственно, оптимизировать свой компьютер или ноутбук, улучшить производительность. Активировать ReadyBoost можно следующим способом:

Все готово к использованию, на флешке будет создан специальный файл, в котором и будет размещаться информация программ и приложений. Помните о том, что флеш-накопитель ни в коем случае нельзя вытаскивать, по крайней мере, до завершения работы с компьютером.

Использование дополнительного ПО

Большинство указанных выше манипуляций можно выполнять с помощью специального программного обеспечения. К тому же такие программы зачастую обладают дополнительным функционалом, расширенными настройками, которые позволяют оптимизировать работу системы самым лучшим образом.

Razer Game Booster

Razer Game Booster - одно из самых популярных приложений, которое предоставляет большой набор опций для оптимизации игр и других программ, установленных на компьютере. Утилита бесплатная и её можно без проблем найти на просторах интернета. Для работы потребуется зарегистрироваться на сайте разработчиков, что ни для кого не составит труда, а потом войти в интерфейс программы под своим логином и паролем.

Настройка выполняется в несколько кликов - достаточно указать «Игровой режим», после чего системные ресурсы будут направляться только на запущенную пользователем игру:

Конечно, все бы ничего, но программа идеально работает только с мощными компьютерами. Поэтому на старых ПК лучше воспользоваться другими утилитами для оптимизации.

Эта программа появилась давно и получила хорошую репутацию. Её используют повсюду, так как она обладает приятным и понятным интерфейсом, а также всем необходимым функционалом для оптимизации системы. Программа распространяется бесплатно. Поэтому любой пользователь может без проблем найти её в сети и скачать. CCleaner позволяет производить анализ системы, в том числе, находит информацию, которая может быть скрыта в некоторых приложениях. Эту информацию можно посмотреть после запуска функции «Очистка». Также с помощью такой утилиты можно сканировать реестр, о чём было сказано чуть раньше, соответственно, выбирается эта вкладка. Недостатков у этой программы мало, собственно, поэтому к её использованию и прибегают многие пользователи ПК. Пожалуй, единственное, что здесь можно отметить - возможность удаления важных данных из реестра, но и тут пользователя своевременно оповестят о создании резервной копии.

GameGain

GameGain - программное обеспечение, которое позволяет выжать максимум из компьютера или ноутбука. Она обладает вполне приятным и понятным интерфейсом, минимумом настроек, значит, сложностей в работе с GameGain почти ни у кого не будет. Эта утилита так же бесплатна и её можно без труда найти в сети и скачать. После запуска появится окно, в котором будет предложено выбрать операционную систему, а также тип процессора. Как вы укажите эти данные, передвигайте ползунок до тех пор, пока не получите оптимальную производительность. Следует сказать о том, что работа компьютера на максимальных параметрах «разгона», а в случае с этой программой будет именно «разгон», ведёт к снижению времени эксплуатации компьютера или ноутбука. Вы рискуете тем, что можете лишиться своего «железного друга» раньше положенного времени.

System Care

System Care - программа, предназначенная для очистки системных фалов операционной системы от различного мусора. К сожалению, программа является платной, а также не имеет возможности смены языка, а для некоторых русскоязычных пользователей это может быть преградой. К тому же System Care имеет довольно сложный интерфейс, отдалённо напоминающий CCleaner, но в отличие от этой программы, пользователям придётся разбираться - что и где здесь находится. К сожалению, эта программа не несёт никакой пользы. Она распространяется вирусным, обманным путём, а после первой же проверки компьютера, во время которой якобы находятся вирусы и огромное количество ненужного хлама, вам предоставляют возможность её купить.

Driver Booster

Driver Booster - программа, которая выполняет в автоматическом режиме поиск самых свежих драйверов для ключевых элементов персонального компьютера или ноутбука. Эта утилита будет полезна всем, так как обновлять драйвера нужно регулярно, но каждый раз искать их для своей модели комплектующих - весьма скучное занятие. Это бесплатное программное обеспечение можно без труда найти на просторах сети и установить на свой компьютер. Driver Booster обладает понятным и простым интерфейсом, осуществляет быструю и удобную проверку на наличие обновлений, не нуждается в постоянном контроле пользователя. К сожалению, пакетное обновление драйверов с этой утилитой зачастую тратить очень много времени и регулярно возникает потребность в перезагрузке системы. Тем не менее это очень удобная и хорошая программа.

Что делать, чтобы игры снова не тормозили? Как поддерживать систему в порядке?

Чтобы игры перестали тормозить, вам следует регулярно поддерживать свой компьютер или ноутбук в хорошем состоянии. Старайтесь избегать установки множества ненужных программ, производите полную очистку системы от ПО, а также не забывайте про системный реестр, в котором даже после удаления могут быть остаточные файлы и данные. Для этого пользуйтесь CCleaner и сделайте его своим «лучшим другом». Раз в месяц проводите дефрагментацию и анализ системы, тогда игры на вашем компьютере перестанут тормозить.

Выполнение указанных операций позволит каждому пользователю, вне зависимости от конфигурации персонального компьютера оптимизировать работу устройства, повысить производительность как в онлайн, так и одиночных играх. Регулярно выполняйте проверку на наличие остаточных данных, файлов и удаляйте их, тогда компьютер будет работать эффективно.

В современных условиях рост прибыли компании является основной необходимой тенденцией развития предприятий. Рост прибыли может быть обеспечен различными путями, среди которых можно отдельно выделить более эффективное использование персонала компании.

Показателем измерения результативности трудовых ресурсов компании является производительность.

Общее представление

Производительность труда по формуле расчета - это критерий, с помощью которого можно охарактеризовать продуктивность использования труда.

Под производительностью труда рассматривается эффективность, которой обладает труд в производственном процессе. Ее можно измерить определенным промежутком затрат времени, которые необходимы для производства единицы продукции.

Исходя из определения, которое содержится в энциклопедическом словаре Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона, под производительностью или продуктивностью труда положено рассматривать соотношение, образующееся между объемом затраченного труда и тем результатом, который может быть получен при осуществлении труда.

Л. Е. Басовским производительность труда может быть определена в качестве продуктивности персонала, которым обладает предприятие. Она может быть определена количеством продукции, которое произведено в единицу рабочего времени. Этот показатель также определяют затраты труда, которые могут быть отнесены к единице выпущенной продукции.

Производительность есть то количество продукции, производит один сотрудник за установленный промежуток времени.

Она представляет собой критерий, который характеризует продуктивность определенного живого труда и результативность производственной работы согласно формированию продукта, приходящегося на каждую единицу потраченного на их изготовление трудового времени.

Эффективность работы увеличивается на основе технологического прогресса, линией введения новых технологий, увеличения квалификации сотрудников и их финансовой заинтересованности.

Этапы анализа

Оценка производительности труда состоит из следующих основных этапов:

• анализ абсолютных показателей за несколько лет;
• определение воздействия определенных факторных показателей на динамику производительности;
• определение резервов прироста производительности.

Основные показатели

Основными важнейшими показателями производительности, которые анализируются на современных предприятиях, работающих в рыночных условиях, могут быть такие, как необходимость полной занятости персонала, высокая выработка.

Выработка продукции представляет собой значение производительности, приходящейся на единицу затрат труда. Она может быть определена при соотнесении количества выпущенной продукции или оказанных услуг, которые были произведены за определенную единицу времени.

Трудоемкость - это соотношение между затратами рабочего времени и объемом производства, которое характеризует затраты труда на одну единицу продукции или услуг.

Способы расчета

С целью измерения производительности работы используют три способа расчета производительности:

• натуральный метод. Он используется в организациях, выпускающих гомогенную продукцию. Этот метод учитывает вычисление производительности работы как соответствие между объемом сделанной продукции в естественном выражении и среднесписочной численностью сотрудников;
• трудовой метод используется, если на рабочих участках выполняется огромное количество продукта с зачастую меняющимся ассортиментом; формирование обусловливается в нормо-часах (объем работ, умноженный на норму времени), а итоги суммируются согласно разным типам продукта;
• стоимостной метод. Он используется в организациях, которые выпускают неоднородную продукцию. Данный метод учитывает вычисление производительности работы как соответствие между объемом сделанной продукции в стоимостном формулировании и среднесписочной численностью сотрудников.

С целью оценки уровня производительности работы применяется концепция личных, дополнительных и обобщающих характеристик.

Частные свойства - это те временные затраты, которые требуются на выпуск единицы продукции в естественном выражении за единственный чел.-день или чел.-час. Вспомогательные свойства учитывают затраты времени на осуществление единицы определенного вида работ или объем выполненных работ за единицу периода.

Методика расчета

Среди возможных вариантов производительности труда можно выделить следующие показатели: выработка, которая может быть среднегодовой, среднедневной и среднечасовой в отношении одного сотрудника. Между этими признаками имеется прямая взаимосвязь: число рабочих дней и длительность трудового дня могут предопределять значение среднечасовой выработки, которая, в свою очередь, предопределяет значение среднегодовой выработки работника.

Производительности труда по формуле расчета выглядит следующим образом:

ВГ = КР * ПРД * ВСЧ

где ВГ - выработка рабочего среднегодовая, т. р.;

КР - количество рабочих дней, дн.;

ВСЧ - среднечасовая выработка, т. р. на чел.;

ПРД - продолжительность рабочей смены (дня), час.

Уровень воздействия данных условий может быть определен при применении методики цепной подстановки показателей, методики абсолютных разниц, методики относительных разниц, а также интегральным способом.

Имея сведения об уровне воздействия разных условий на исследуемый показатель, возможно установить уровень воздействия их на объем производства. Для этого значение, описывающее воздействие любого из условий, умножают на численность работников компании по среднему значению.

Основные факторы

Дальнейшее исследование производительности работы ориентировано на детализацию воздействия разных условий на выработку рабочего (среднегодовую). Условия подразделяют на две категории: экстенсивные и интенсивные. К экстенсивным причисляют факторы, оказывающие большое влияние на применение рабочего времени, к интенсивным - факторы, оказывающие большое влияние на часовую эффективность работы.

Анализ экстенсивных факторов ориентирован на обнаружение издержек трудового времени с непроизводственного его использования. Издержки трудового времени устанавливают сопоставлением планового и практического фонда трудового времени. Итоги воздействия издержек на производство продукта устанавливают умножением их количества дней или часов на среднечасовую (или среднедневную) выработку по плану, приходящуюся на одного рабочего.

Анализ интенсивных факторов ориентирован на обнаружение условий, сопряженных с переменой трудоемкостью продукта. Понижение трудоемкости - основное условие увеличения производительности работы. Наблюдается и обратная связь.

Факторный анализ

Рассмотрим основные формулы производительности факторов производства.

Для рассмотрения факторов влияния применяем общепризнанные в экономической науке методы и принципы расчетов.

Формула производительность труда представлена ниже.

где W - производительность труда, т. р. на чел.;

Q - объем продукции, которая была выпущена в стоимостном выражении, т. р.;

Т - численность персонала, чел.

Выделим из этой формулы производительности значение Q:

Таким образом, объем продукции изменяется в зависимости от изменения производительности труда и количества персонала.

Динамика изменения объема продукции под воздействием изменения показателя производительности может быть рассчитана по формуле:

ΔQ (W) = (W1-W0)*Т1

Динамика изменения количества продукции под воздействием изменения численности сотрудников рассчитаем по формуле:

ΔQ (Т) = (Т1-Т0)*W0

Общее действие факторов:

ΔQ (W) + Δ Q(Т) = ΔQ (общее)

Изменение за счет влияния факторов можно рассчитать по факторной модели формулы производительности:

ПТ = Уд * Д * Тсм*ЧВ

где ПТ - производительность труда, т. р. на чел.

Уд - удельный вес рабочих в общей численности персонала

Д - отработано дней одним рабочим за год, дней

Тсм - средняя продолжительность рабочего дня, час.

ЧВ - среднечасовая производительность труда рабочего, т. р. на чел.

Основные резервы

Исследование производительности выполняется с целью установления резервов ее роста. Резервами увеличения могут являться следующие факторы, влияющие на производительность труда:

• увеличение технологического уровня изготовления, т. е. прибавление новейших научно-технических процессов, получение высококачественного материала, механизирование и автоматизирование изготовления;
• усовершенствование структуры компании и подбор наиболее грамотных сотрудников, устранение текучести сотрудников, увеличение квалификации работников;
• структурные перемены в изготовлении, которые учитывают замену части единичных типов продукта, увеличение веса новейшей продукта, изменение трудоемкости производственной программы и т. п.;
• формирование и усовершенствование нужной общественной инфраструктуры - это разрешение трудностей, сопряженных с удовлетворением нужд компании, трудовых обществ.

Направления повышения

Вопрос о том, как повысить производительность труда, очень актуален для многих предприятий.

Сущность роста производительности труда на предприятии проявляется в:

• изменении количества продукции при использовании единицы труда;
• изменении произведенных затрат труда на установленную единицу продукции;
• изменении затрат зарплаты на 1 рубль;
• снижении доли затрат на труд в себестоимости;
• повышении качества товаров и услуг;
• сокращении брака производства;
• увеличении количества продукции;
• увеличение массы реализации и прибыли.

Для того чтобы обеспечить высокую отдачу сотрудников компании, руководству необходимо обеспечить нормальные трудовые условия. На уровень производительности человека, а также и на эффективность его труда может влиять огромное количество факторов как интенсивного, так и экстенсивного характера. Учет данных факторов, влияющих на производительность труда, необходим при расчета показателя продуктивности и резервов ее роста.

Производительность видеопамяти. Как свидетельствует практика, видеопамять очень часто является слабым местом графических плат. И дело в первую очередь не в ее объеме, а в пропускной способности, определяющей скорость доступа к данным, которые в ней хранятся. Пропускная способность зависит от двух показателей – частоты (скорость тактовых колебаний) и ширины (битности) шины памяти - количества данных, передаваемых за один такт. Например, некая видеопамять, имея ширину шины 256 бит, работает на частоте 1000 МГц. Это значит, что за 1 секунду она совершает 1000 тактов, передавая за каждый такт 256 бит информации (1000Х256=256 000 бит/с). Другая память, работает на частоте 1800 МГц, но при этом имеет шину 128 бит (128Х1800=230400 бит/с). Как видно в примере, память со значительно большей частотой является менее продуктивной в связи с узкой шиной. Это, конечно, чисто теоретический пример, но он демонстрирует реальное положение вещей.

Тип видеопамяти (GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и др.) указывает на то, к какому поколению принадлежит память графической карты. Каждое следующее поколение является совершеннее предыдущего и обеспечивает более высокую частоту работы. Но как видно из предыдущего примера, память нового поколения с узкой шиной по своей реальной пропускной способности может оказаться хуже памяти предыдущего поколения с широкой шиной.

Объем видеопамяти также влияет на производительность графической платы, но только до определенного предела (когда он является слабым местом). Гораздо выгоднее приобрести карту с памятью GDDR3 - 256 бит и объемом 512 MБ чем с памятью GDDR3 - 128 бит и объемом 1 ГБ. На самом деле графической плате с низкой пропускной способностью объем памяти в 1 ГБ вряд ли когда-нибудь понадобится. Такие карты ориентированы не на достижение максимальной производительности. Они являются больше продуктом маркетинговых хитростей производителей, рассчитанных на неопытных покупателей, оценивающих графические ускорители исключительно по размеру памяти. Поэтому, выбирая видеокарту, нужно оценивать сбалансированность соотношения частоты, битности и объема видеопамяти. Эти показатели обычно указываются в каталогах и ценниках магазинов.

Характеристики графического ядра. Тактовая частота графического процессора является важной, но не самой главной его характеристикой. Графическое ядро со сравнительно невысокой частотой нередко оказывается очень производительным. Все зависит от архитектуры графического ядра, количества и качества входимых в его состав унифицированных шейдерных блоков (чем больше, тем лучше) и других элементов, которыми определяется пиксельная и текстурная скорости заполнения (филрейт, fill rate) видеокарты (чем они выше, тем лучше). Эти показатели редко указываются на ценниках и в каталогах. Поэтому перед выбором видеокарты из нескольких возможных вариантов, желательно на официальном сайте их производителей (или на других специализированных сайтах) поинтересоваться реальным положением вещей и выбрать вариант с самыми высокими показателями. На практике, чем новее линейка видеокарт, к которой принадлежит графический ускоритель, тем, как правило, он мощнее. Исключение составляют «младшие» модели линейки. Не редко они оказываются менее производительными, нежели «старшие» представители предыдущей линейки. Например, GeForce GTS450 будет существенно уступать GeForce GTX280. Модели новой линейки часто поддерживают новые версии DirectX и OpenAL, что обеспечивает более «продвинутую» графику в компьютерных играх и других приложениях, их использующих. Но если мощности карты окажется недостаточно, практической выгоды от этого не будет. На самом деле, GeForce GTX280 (с поддержкой DirectX10) – вариант гораздо предпочтительнее GeForce GTS450 (DirectX11). Один из косвенных признаков невысокой производительности видеокарты – отсутствие разъема для подключения дополнительного питания непосредственно от блока питания. Шина PCIE материнской платы, к которой подсоединяется графическая плата, не может обеспечить достаточное питание. Современные технологии не позволяют создавать игровые видеокарты с настолько низким уровнем потребления электроэнергии.

Система охлаждения – элемент, от которого во многом зависит комфорт использования графического ускорителя. При выборе лучше отдать предпочтение изделиям, выполненным с применением вакуумных термотрубок (видны при визуальном осмотре). Такие системы на деле оказываются более эффективными и создают намного меньше шума. Кроме того, эффективное охлаждение предоставляет возможность лучше «разогнать» видеокарту, добившись при необходимости более высоких показателей ее производительности. Высокоэффективную систему охлаждения для графической платы можно приобрести отдельно, заменив штатную. Но стоит такая система как правило не менее 40 дол. США (а то и гораздо дороже). Поэтому выгоднее покупать видеокарты с эффективной штатной системой охлаждения (пусть они и стоят на 10-20 дол. США дороже аналогов без оной).

Взаимодействие нескольких графических плат при обработке одного изображения можно построить по следующим алгоритмам:

• когда изображение виртуально разбивается на несколько частей, каждая из которых обрабатывается отдельной картой;
• покадровая разбивка изображение (когда, например, одна карта обрабатывает только четные кадры, другая - нечетные);
• когда одна и та же картинка генерируется на всех графических платах, но с разными шаблонами сглаживания. Полученные результаты смешиваются, накладываясь друг на друга, чем достигается более высокая четкость, детализированность и сглаживание конечного изображения.

Главный недостаток систем на базе двух (или более) видеокарт – их высокое энергопотребление и дороговизна. При этом, производительность видеоподсистемы на практике увеличивается не в два или более раз. В лучшем случае удается добиться прироста в 50-60% от фактической мощности дополнительных графических карт.

* всегда актуальные вопросы, на что стоит обращать внимание при выборе процессора, чтобы не ошибиться.

Наша цель в данной статье — описать все факторы влияющие на производительность процессора и другие эксплуатационные характеристики.

Наверняка ни для кого не секрет, что процессор – является главной вычислительной единицей компьютера. Можно даже сказать – самая главная часть компьютера.

Именно он занимается обработкой практически всех процессов и задач, которые происходят в компьютере.

Будь то — просмотр видео, музыка, интернет сёрфинг, запись и чтение в памяти, обработка 3D и видео, игр. И многого другого.

Поэтому к выбору Ц ентрального П роцессора, стоит отнестись очень тщательно. Может получиться ситуация, что вы решили поставить мощную видеокарту и не соответствующий её уровню процессор. В этом случае процессор, не будет раскрывать потенциал видеокарты, что будет тормозить её работу. Процессор будет полностью загружен и буквально кипеть, а видеокарта будет ожидать своей очереди, работая на 60-70% от своих возможностей.

Именно поэтому, при выборе сбалансированного компьютера, не стоит пренебрегать процессором в пользу мощной видеокарты. Мощности процессора должно быть достаточно для раскрытия потенциала видеокарты, иначе это просто выброшенные деньги.

Intel vs. AMD

*догонялки навсегда

Корпорация Intel , располагает огромными человеческими ресурсами, и почти неисчерпаемыми финансами. Многие инновации в полупроводниковой индустрии и новые технологии идут именно из этой компании. Процессоры и разработки Intel , в среднем на 1-1,5 года опережают наработки инженеров AMD . Но как известно, за возможность обладать самыми современными технологиями – приходится платить.

Ценовая политика процессоров Intel , основывается как на количестве ядер , количестве кэша , но и на «свежести» архитектуры , производительности на такт ватт , техпроцесса чипа . Значение кэш-памяти, «тонкости техпроцесса» и другие важные характеристики процессора рассмотрим ниже. За обладание такими технологии как и свободного множителя частоты, тоже придётся выложить дополнительную сумму.

Компания AMD , в отличии от компании Intel , стремится к доступности своих процессоров для конечного потребителя и к грамотной ценовой политике.

Можно даже сказать, что AMD – «Народная марка ». В её ценниках вы найдёте то, что вам нужно по очень привлекательной цене. Обычно через год, после появления новой технологии у компании Intel , появляется аналог технологии от AMD . Если вы не гонитесь за самой высокой производительностью и больше обращаете внимание на ценник, чем на наличие передовых технологий, то продукция компании AMD – именно для вас.

Ценовая политика AMD , больше основывается на количестве ядер и совсем немного — на количестве кэш памяти, наличии архитектурных улучшений. В некоторых случаях, за возможность обладать кэш памятью третьего уровня, придётся немного доплатить (Phenom имеет кэш память 3 уровня, Athlon довольствуется только ограниченной, 2 уровня). Но иногда AMD «балует» своих фанатов возможность разблокировать более дешёвые процессоры, до более дорогих. Разблокировать можно ядра или кэш-память. Улучшить Athlon до Phenom . Такое возможно благодаря модульной архитектуре и при недостатке некоторых более дешёвых моделей, AMD просто отключает некоторые блоки на кристалле более дорогих (программно).

Ядра – остаются практически неизменными, отличается только их количество (справедливо для процессоров 2006-2011 годов). За счёт модульности своих процессоров, компания отлично справляется со сбытом отбракованных чипов, которые при отключении некоторых блоков, становятся процессором из менее производительной линейки.

Компания много лет работала над совершенно новой архитектурой под кодовым именем Bulldozer , но на момент выхода в 2011 году, новые процессоры показали не самую лучшую производительность. AMD грешила на операционные системы, что они не понимают архитектурных особенностей сдвоенных ядер и «другой многопоточности».

Со слов представителей компании, следует ждать особых исправлений и заплаток, чтобы ощутить всю производительность данных процессоров. Однако в начале 2012 года, представители компании отложили выход обновления для поддержки архитектуры Bulldozer на вторую половину года.

Частота процессора, количество ядер, многопоточность.

Во времена Pentium 4 и до него – частота процессора , была главным фактором производительности процессора при выборе процессора.

Это не удивительно, ведь архитектуры процессоров — специально разрабатывались для достижения высокой частоты, особенно сильно это отразилось как раз в процессоре Pentium 4 на архитектуре NetBurst . Высокая частота, была не эффективна при том длинном конвейере, что был использован в архитектуре. Даже Athlon XP частотой 2Ггц , по уровню производительности был выше чем Pentium 4 c 2,4Ггц . Так что, это был чистой воды маркетинг. После этой ошибки, компания Intel осознала свои ошибки и вернулась на сторону добра начала работать не над частотной составляющей, а над производительностью на такт. От архитектуры NetBurst пришлось отказаться.

Что же нам даёт многоядерность ?

Четырёх-ядерный процессор с частотой 2,4 Ггц , в много-поточных приложениях, теоретически будет примерным эквивалентом, одноядерного процессора с частотой 9,6Ггц или 2-х ядерному процессору с частотой 4,8 Ггц . Но это только теоретически . Практически же, два двухъядерных процессора в двух сокетной материнской плате, будут быстрее одного 4-ядерного, на той же частоте функционирования. Ограничения по скорости шины и задержки памяти дают о себе знать.

* при условии одинаковых архитектур и количества кэш памяти

Многоядерность, даёт возможность выполнять инструкции и вычисления по частям. К примеру нужно выполнить три арифметических действия. Первые два выполняются на каждом из ядер процессора и результаты складываются в кэш-память, где с ними может быть выполнено следующее действие любым из свободных ядер. Система очень гибкая, но без должной оптимизации может и не работать. Потому очень важна оптимизация под многоядерность для архитектуры процессоров в среде ОС.

Приложения, которые «любят» и используют многопоточность: архиваторы , плееры и кодировщики видео , антивирусы , программы дефрагментаторы , графические редакторы , браузеры , Flash .

Так же, к «любителям» многопоточности, можно отнести такие операционные системы как Windows 7 и Windows Vista , а так же многие ОС , основанные на ядре Linux , которые работают заметно быстрее при наличии многоядерного процессора.

Большинству игр , бывает вполне достаточно 2-х ядерного процессора на высокой частоте. Сейчас однако, выходит всё больше игр «заточенных» под многопоточность. Взять хотя бы такие SandBox игры, как GTA 4 или Prototype , в которые на 2-х ядерном процессоре с частотой ниже 2,6 Ггц – комфортно себя не чувствуешь, фреймрейт проваливается ниже 30 кадров в секунду. Хотя в данном случае, скорее всего причиной таких казусов является «слабая» оптимизация игр, недостаток времени или «не прямые» руки тех, кто переносил игры с консолей на PC .

При покупке нового процессора для игр, сейчас стоит обращать внимание на процессоры с 4-мя и более ядрами. Но всё же, не стоит пренебрегать 2-х ядерными процессорами из «верхней категории». В некоторых играх, данные процессоры чувствуют себя порой лучше, чем некоторые многоядерные.

Кэш память процессора.

– это выделенная область кристалла процессора, в которой обрабатываются и хранятся промежуточные данные между процессорными ядрами, оперативной памятью и другими шинами.

Она работает на очень высокой тактовой частоте (обычно на частоте самого процессора), имеет очень высокую пропускную способность и процессорные ядра работают с ней напрямую (L1 ).

Из-за её нехватки , процессор может простаивать в трудоёмких задачах, ожидая пока в кэш поступят новые данные для обработки. Так же кэш-память служит для записи часто повторяющихся данных, которые при необходимости могут быть быстро восстановлены без лишних вычислений, не заставляя процессор тратить время на них снова.

Производительности, так же добавляет факт, если кэш память объединённая, и все ядра равноправно могут использовать данные из неё. Это даёт дополнительные возможности для многопоточной оптимизации.

Такой приём, сейчас используется для кэш памяти 3-го уровня . У процессоров Intel существовали процессоры с объединённой кэш памятью 2-го уровня (C2D E 7*** , E 8*** ), благодаря которым и появился данный способ увеличить многопоточную производительность.

При разгоне процессора, кэш память может стать слабым местом, не давая разогнать процессор больше, чем её предельная частота функционирования без ошибок. Однако плюсом является то, что она будет работать на той же частоте, что и разогнанный процессор.

В общем, чем больше кэш памяти, тем быстрее процессор. В каких именно приложениях?

Во всех приложениях, где используется множество числовых данных с плавающей запятой, инструкций и потоков, кэш память активно используется. Кэш память очень любят архиваторы , кодировщики видео , антивирусы и графические редакторы и т.д.

Благоприятно к большому количеству кэш-памяти относятся игры . Особенно стратегии, авто-симуляторы, RPG, SandBox и все игры, где есть много мелких деталей, частиц, элементов геометрии, потоков информации и физических эффектов.

Кэш память играет очень немалую роль в раскрытии потенциала систем с 2-мя и более видеокартами. Ведь какая то доля нагрузки, ложится на взаимодействие ядер процессора как между собой, так и для работы с потоками нескольких видео-чипов. Именно в этом случае важна организация кэш — памяти, и очень полезна кэш память 3-го уровня большого объёма.

Кэш память, всегда оснащается защитой от возможных ошибок (ECC ), при обнаружении которых, ведётся их исправление. Это очень важно, ведь маленькая ошибочка в кэш памяти, при обработке может превратиться в гигантскую, сплошную ошибку, от которой «ляжет» вся система.

Фирменные технологии.

(гипер-поточность, HT )–

впервые технология была применена в процессорах Pentium 4 , но работала не всегда корректно и зачастую больше тормозила процессор, чем ускоряла. Причиной был слишком длинный конвейер и не доведённая до ума система предсказания ветвлений. Применяется компанией Intel , аналогов технологии пока нет, если не считать аналогом то? что реализовали инженеры компании AMD в архитектуре Bulldozer .

Принцип системы таков, что на каждое физическое ядро, создаётся по два вычислительных потока , вместо одного. То есть, если у вас 4-х ядерный процессор с HT (Core i 7 ), то виртуальных потоков у вас 8 .

Прирост производительности достигается за счёт того, что в конвейер могут поступать данные уже в его середине, а не обязательно сначала. Если какие то блоки процессора, способные выполнить это действие простаивают, они получают задачу к выполнению. Прирост производительности не такой как у настоящих физических ядер, но сопоставимый(~50-75%, в зависимости от рода приложения). Довольно редко бывает, что в некоторых приложениях, HT отрицательно влияет на производительность. Связано это с плохой оптимизацией приложений под данную технологию, невозможность понять, что присутствуют потоки «виртуальные» и отсутствие ограничителей для нагрузки потоков равномерно.

Turbo Boost – очень полезная технология, которая увеличивает частоту функционирования наиболее используемых ядер процессора, в зависимости от уровня их загруженности. Очень полезна тогда, когда приложение не умеет использовать все 4 ядра, и загружает только одно или два, при этом их частота работы повышается, что частично компенсирует производительность. Аналогом данной технологии у компании AMD , является технология Turbo Core .

, 3 dnow ! инструкции . Предназначены для ускорения работы процессора в мультимедиа вычислениях (видео, музыка, 2D/3D графика и т.д.), а так же ускоряют работу таких программ как архиваторы, программы для работы с изображениями и видео (при поддержке инструкций данными программами).

3dnow ! – довольно старая технология AMD , которая содержит дополнительные инструкции по обработке мультимедиа контента, помимо SSE первой версии .

*А именно возможность потоковой обработки вещественных чисел одинарной точности.

Наличие самой новой версии – является большим плюсом, процессор начинает более эффективно выполнять определённые задачи при должной оптимизации ПО. Процессоры AMD носят похожие названия, но немного другие.

* Пример — SSE 4.1(Intel) — SSE 4A(AMD).

К тому же, данные наборы инструкций не идентичны. Это аналоги, в которых есть небольшие отличия.

Cool’n’Quiet, SpeedStep, CoolCore, Enchanced Half State(C1E) и т . д .

Данные технологии, при низкой нагрузке уменьшают частоту процессора, посредством уменьшения множителя и напряжения на ядре, отключения части КЭШа и т.д. Это позволяет процессору гораздо меньше греться и потреблять меньше энергии, меньше шуметь. Если понадобится мощность, то процессор вернётся в обычное состояние за доли секунды. На стандартных настройках Bios практически всегда включены, при желании их можно отключить, для уменьшения возможных «фризов» при переключении в 3D играх.

Некоторые из этих технологий, управляют скоростью вращения вентиляторов в системе. К примеру, если процессор не нуждается в усиленном отводе тепла и не нагружен, скорость вентилятора процессора уменьшается (AMD Cool’n’Quiet, Intel Speed Step ).

Intel Virtualization Technology и AMD Virtualization .

Эти аппаратные технологии позволяют с помощью специальных программ запускать несколько операционных систем сразу, без какой либо сильной потери в производительности. Так же, её используют для правильной работы серверов, ведь зачастую, на них установлена далеко не одна ОС.

Execute Disable Bit и No eXecute Bit – технология, призванная защитить компьютер от вирусных атак и программных ошибок, которые могут вызвать крах системы посредством переполнения буфера .

Intel 64 , AMD 64 , EM 64 T – данная технология позволяет процессору работать как в ОС с 32-х битной архитектурой, так и в ОС с 64-х битной. Система 64 bit – с точки зрения выгоды, для рядового пользователя отличается тем, что в данной системе можно использовать более 3.25Гб оперативной памяти. В 32-х битных системах, использовать бо льший объём оперативной памяти не представляется возможным, из-за ограниченного объёма адресуемой памяти* .

Большинство приложений с 32-х bit архитектурой, можно запустить на системе с 64-х битной ОС.

* Что же поделать, если в далёком 1985 году, никто и подумать не мог о таких гигантских, по меркам того времени, объёмах оперативной памяти.

Дополнительно.

Пара слов о .

На этот пункт стоит обратить пристальное внимание. Чем тоньше техпроцесс, тем меньше процессор потребляет энергии и как следствие — меньше греется. И кроме всего прочего — имеет более высокий запас прочности для разгона.

Чем более тонкий техпроцесс, тем больше можно «завернуть» в чип (и не только) и увеличить возможности процессора. Тепловыделение и энергопотребление при этом тоже уменьшается пропорционально, благодаря меньшим потерям по току и уменьшению площади ядра. Можно заметить тенденцию, что с каждым новым поколением той же архитектуры на новом техпроцессе, растёт и энергопотребление, но это не так. Просто производители идут в сторону ещё большей производительности и перешагивают за черту тепловыделения прошлого поколения процессоров из-за увеличения числа транзисторов, которое не пропорционально уменьшению техпроцесса.

Встроенное в процессор .

Если вам не нужно встроенное видео ядро, то не стоит покупать процессор с ним. Вы получите только худший отвод тепла, лишний нагрев (не всегда), худший разгонный потенциал (не всегда), и переплаченные деньги.

К тому же те ядра, что встроены в процессор, годятся только для загрузки ОС, интернет сёрфинга и просмотра видео (и то не любого качества).

Тенденции на рынке все же меняются и возможность купить производительный процессор от Intel без видео ядра выпадает всё реже. Политика принудительного навязывание встроенного видео ядра, появилась с процессоров Intel под кодовым названием Sandy Bridge , основное новшество которых и было встроенное ядро на том же техпроцессе. Видео-ядро, находится совместно с процессором на одном кристалле , и не такое простое как в предыдущих поколениях процессоров Intel . Для тех кто его не использует, есть минусы в виде некоторой переплаты за процессор, смещённость источника нагрева относительно центра тепло — распределительной крышки. Однако есть и плюсы. Отключенное видео ядро, можно использовать для очень быстрой кодировки видео с помощью технологии Quick Sync вкупе со специальным, поддерживающим данную технологию ПО. В будущем, Intel обещает расширить горизонты использования встроенного видео ядра для параллельных вычислений.

Сокеты для процессоров. Сроки жизни платформ .

Intel ведёт грубую политику для своих платформ. Срок жизни каждой (срок начала и конца продаж процессоров для неё), обычно не превышает 1.5 — 2 года. К тому же, у компании есть несколько параллельно развивающихся платформ.

Компания AMD , ведёт противоположную политику совместимости. На её платформу на AM 3 , будут подходить все процессоры будущих поколений, поддерживающие DDR3 . Даже при выходе платформы на AM 3+ и более поздних, отдельно будут выпускаться либо новые процессоры под AM 3 , либо новые процессоры будут совместимы со старыми материнскими платами, и можно будет сделать безболезненный для кошелька апгрейд, поменяв только процессор (без смены мат.платы, ОЗУ и т.д.) и прошив материнской платы. Единственные нюансы несовместимости могут быть при смене типа , так как будет требоваться другой контроллёр памяти, встроенный в процессор. Так что совместимость ограниченная и поддерживается далеко не всеми материнскими платами. Но в целом, экономному пользователю или тем, кто не привык менять платформу полностью каждые 2 года — выбор производителя процессора понятен — это AMD .

Охлаждение процессора.

В стандартной комплектации, с процессором идёт BOX -овый кулер, который будет просто справляться со своей задачей. Представляет он из себя кусок алюминия с не очень высокой площадью рассеивания. Эффективные кулеры на тепловых трубках и закреплёнными на них пластинами, имеют конструкцию, предназначенную для высокоэффективного рассеивания тепла. Если вы не хотите слышать лишний шум от работы вентилятора, то вам стоит приобрести альтернативный, более эффективный кулер с тепловыми трубками, либо систему жидкостного охлаждения замкнутого или не замкнутого типа. Такие системы охлаждения, дополнительно дадут возможность разгона для процессора.

Заключение.

Все важные аспекты, влияющие на производительность и эксплуатационные характеристики процессора, были рассмотрены. Повторим, на что следует обращать внимание:

• Выбрать производителя
• Архитектура процессора
• Техпроцесс
• Частота процессора
• Количество ядер процессора
• Размер и тип кэш-памяти процессора
• Поддержка технологий и инструкций
• Качественное охлаждение

Надеемся, данный материал поможет вам разобраться и определиться в выборе соответствующего вашим ожиданиям процессора.