Komputery ze współczesnym światem

Co decyduje o szybkości komputera? Jakie czynniki wpływają na wydajność systemu pamięci masowej i w jaki sposób? Nie wpływa na wydajność komputera.

Systemy przechowywania danych w zdecydowanej większości projektów webowych (i nie tylko) odgrywają kluczową rolę. Rzeczywiście często zadanie sprowadza się nie tylko do przechowywania określonego rodzaju treści, ale także do zapewnienia ich zwrotu odwiedzającym, a także przetwarzania, co nakłada pewne wymagania wydajnościowe.

Podczas gdy branża dysków wykorzystuje wiele innych wskaźników do opisu i gwarantowania właściwej wydajności, na rynku pamięci masowych i dysków powszechnie stosuje się IOPS jako wskaźnik porównawczy w celu „wygody” porównania. Jednakże na wydajność systemów pamięci masowej, mierzoną w operacjach wejścia/wyjścia (zapisu/odczytu) IOPS (operacje wejścia/wyjścia na sekundę), wpływa wiele czynników.

W tym artykule chciałbym przyjrzeć się tym czynnikom, aby uczynić miarę wydajności wyrażoną w IOPS bardziej zrozumiałą.

Zacznijmy od tego, że IOPS w ogóle nie jest IOPS i nawet w ogóle nie jest IOPS, ponieważ istnieje wiele zmiennych, które określają, ile IOPS uzyskamy w niektórych przypadkach, a w innych. Należy również wziąć pod uwagę, że systemy pamięci masowej korzystają z funkcji odczytu i zapisu oraz zapewniają różną liczbę IOPS dla tych funkcji w zależności od architektury i typu aplikacji, szczególnie w przypadkach, gdy operacje we/wy odbywają się w tym samym czasie. Różne obciążenia mają różne wymagania dotyczące wejść/wyjść (we/wy). Tym samym systemy przechowywania danych, które na pierwszy rzut oka powinny zapewniać odpowiednią wydajność, w rzeczywistości mogą nie sprostać temu zadaniu.

Podstawy wydajności dysku

Aby uzyskać pełne zrozumienie zagadnienia zacznijmy od podstaw. IOPS, przepustowość (MB/s lub MiB/s) i czas odpowiedzi w milisekundach (ms) to popularne jednostki miary wydajności dysków i macierzy pamięci masowej.

IOPS jest zwykle uważany za miarę zdolności urządzenia pamięci masowej do odczytu/zapisu bloków o wielkości 4–8 KB w losowej kolejności. Jest to typowe dla zadań przetwarzania transakcji online, baz danych i uruchamiania różnych aplikacji.

Koncepcja przepustowości dysku ma zwykle zastosowanie podczas odczytu/zapisu dużego pliku, na przykład w blokach o wielkości 64 KB i więcej, sekwencyjnie (w 1 strumieniu, 1 pliku).

Czas odpowiedzi to czas potrzebny napędowi na rozpoczęcie operacji zapisu/odczytu.

Konwersję między IOPS a przepustowością można wykonać w następujący sposób:

IOPS = przepustowość/rozmiar bloku;
Przepustowość = IOPS * rozmiar bloku,

Gdzie rozmiar bloku to ilość informacji przesyłanych podczas jednej operacji wejścia/wyjścia (I/O). Zatem znając taką cechę dysku twardego (HDD SATA), jak przepustowość, możemy łatwo obliczyć liczbę IOPS.

Weźmy dla przykładu standardowy rozmiar bloku - 4KB i deklarowaną przez producenta standardową przepustowość dla sekwencyjnego zapisu lub odczytu (I/O) - 121 MB/s. IOPS = 121 MB / 4 KB, w rezultacie otrzymujemy wartość około 30 000 IOPS dla naszego dysku twardego SATA. Jeśli rozmiar bloku zostanie zwiększony i będzie równy 8 KB, wartość wyniesie około 15 000 IOPS, to znaczy zmniejszy się niemal proporcjonalnie do wzrostu rozmiaru bloku. Należy to jednak jasno zrozumieć tutaj rozważaliśmy IOPS w kluczu sekwencyjnego zapisu lub odczytu.

Sytuacja zmienia się radykalnie w przypadku tradycyjnych dysków twardych SATA, jeśli odczyty i zapisy są losowe. W tym miejscu zaczynają grać rolę opóźnienia, które są bardzo krytyczne w przypadku dysków HDD (Hard Disk Drives) SATA/SAS, a czasem nawet w przypadku dysków SSD (Solid State Drive). Chociaż te ostatnie często zapewniają o rząd wielkości lepszą wydajność niż dyski „obracające się” ze względu na brak ruchomych elementów, nadal mogą występować znaczne opóźnienia w nagrywaniu ze względu na specyfikę technologii, a w rezultacie podczas stosowania ich w macierzach . Drogi Amarao przeprowadził dość przydatne badanie dotyczące zastosowania dysków półprzewodnikowych w macierzach, jak się okazało, wydajność będzie zależała od opóźnienia najwolniejszego dysku. Więcej o wynikach przeczytacie w jego artykule: SSD + raid0 – nie wszystko jest takie proste.

Wróćmy jednak do wydajności poszczególnych dysków. Rozważmy przypadek z napędami „obrotowymi”. Czas wymagany do wykonania jednej losowej operacji we/wy zostanie określony przez następujące elementy:

T(we/wy) = T(A)+T(L)+T(R/W),

Gdzie T(A) to czas dostępu lub czas poszukiwania, znany również jako czas wyszukiwania, to znaczy czas wymagany do umieszczenia głowicy odczytującej na ścieżce z blokiem potrzebnych nam informacji. Często producent podaje w specyfikacji dysku 3 parametry:

Czas potrzebny na przejście od najdalszej ścieżki do najbliższej;
- czas potrzebny na przemieszczanie się pomiędzy sąsiednimi torami;
- średni czas dostępu.

W ten sposób dochodzimy do magicznego wniosku, że T(A) można poprawić, jeśli umieścimy nasze dane na ścieżkach jak najbliżej, a wszystkie dane będą znajdować się jak najdalej od środka talerza (mniej czasu potrzeba na przesunięcie głowicy, a więcej danych jest na torach zewnętrznych, gdyż tor jest dłuższy i obraca się szybciej niż tor wewnętrzny). Teraz staje się jasne, dlaczego defragmentacja może być tak przydatna. Szczególnie z warunkiem umieszczenia danych na ścieżkach zewnętrznych w pierwszej kolejności.

T(L) to opóźnienie spowodowane obrotem dysku, czyli czas potrzebny na odczyt lub zapis określonego sektora na naszej ścieżce. Łatwo zrozumieć, że będzie się on mieścić w przedziale od 0 do 1/RPS, gdzie RPS to liczba obrotów na sekundę. Przykładowo przy charakterystyce dysku wynoszącej 7200 RPM (obroty na minutę) otrzymamy 7200/60 = 120 obrotów na sekundę. Oznacza to, że jeden obrót następuje w (1/120) * 1000 (liczba milisekund na sekundę) = 8,33 ms. Średnie opóźnienie w tym przypadku będzie równe połowie czasu spędzonego na jednym obrocie - 8,33/2 = 4,16 ms.

T(R/W) - czas odczytu lub zapisu sektora, który jest określony wielkością bloku wybranego podczas formatowania (od 512 bajtów do... kilku megabajtów, w przypadku dysków o większej pojemności - od 4 kilobajtów, standardowy rozmiar klastra) i przepustowość podaną w specyfikacji dysku.

Średnie opóźnienie obrotu, które jest w przybliżeniu równe czasowi potrzebnemu na połowę obrotu, przy prędkości obrotowej 7200, 10 000 lub 15 000 obr/min, jest łatwe do określenia. Jak już pokazaliśmy powyżej.

Pozostałe parametry (średni czas wyszukiwania odczytu i zapisu) są trudniejsze do określenia, ustalane są w wyniku testów i podawane przez producenta.

Aby obliczyć liczbę losowych IOPs dysku twardego, można zastosować następujący wzór, pod warunkiem, że liczba jednoczesnych operacji odczytu i zapisu jest taka sama (50%/50%):

1/(((średni czas wyszukiwania odczytu + średni czas wyszukiwania zapisu) / 2) / 1000) + (średnie opóźnienie obrotu / 1000)).

Wiele osób interesuje się tym, dlaczego dokładnie takie jest pochodzenie formuły? IOPS to liczba operacji wejścia lub wyjścia na sekundę. Dlatego 1 sekundę w liczniku (1000 milisekund) dzielimy przez czas, biorąc pod uwagę wszystkie opóźnienia w mianowniku (również wyrażone w sekundach lub milisekundach), potrzebne do wykonania jednej operacji wejścia lub wyjścia.

Oznacza to, że formułę można zapisać w następujący sposób:

1000 (ms) / ((średni czas wyszukiwania odczytu (ms) + średni czas wyszukiwania zapisu (ms)) /2) + średnie opóźnienie obrotu (ms))

Dla dysków o różnej liczbie obrotów (obrotów na minutę) otrzymujemy następujące wartości:

Dla dysku 7200 obr./min IOPS = 1/(((8,5+9,5)/2)/1000) + (4,16/1000)) = 1/((9/1000) +
(4,16/1000)) = 1000/13,16 = 75,98;
Dla dysku SAS o szybkości 10 tys. obr./min IOPS = 1/(((3,8+4,4)/2)/1000) + (2,98/1000)) =
1/((4,10/1000) + (2,98/1000)) = 1000/7,08 = 141,24;
Dla dysku SAS o szybkości 15 tys. obr./min IOPS = 1/(((3,48+3,9)/2)/1000) + (2,00/1000)) =
1/((3,65/1000) + (2/1000)) = 1000/5,65 = 176,99.

Zatem widzimy dramatyczne zmiany, gdy z dziesiątek tysięcy IOPS w przypadku sekwencyjnego odczytu lub zapisu wydajność spada do kilkudziesięciu IOPS.

I już przy standardowym rozmiarze sektora 4 KB i obecności tak małej liczby IOPS uzyskamy przepustowość nie stu megabajtów, ale mniejszą niż megabajt.

Przykłady te ilustrują również, dlaczego różnice w znamionowym IOPS dysków różnych producentów w przypadku dysków o tej samej prędkości obrotowej są niewielkie.

Teraz staje się jasne, dlaczego dane dotyczące wydajności mieszczą się w dość szerokich zakresach:

7200 obr./min (obroty na minutę) Dysk twardy SATA — 50–75 IOPS;
Dysk twardy SAS 10 tys. obr./min — 110–140 IOPS;
Dysk twardy SAS 15 tys. obr./min — 150–200 IOPS;
SSD (Solid State Drive) – dziesiątki tysięcy IOPS przy odczycie, setki i tysiące przy zapisie.

Jednak nominalny IOPS dysku jest nadal daleki od dokładnego, ponieważ nie uwzględnia różnic w charakterze obciążeń w poszczególnych przypadkach, co jest bardzo ważne, aby zrozumieć.

Ponadto, dla lepszego zrozumienia tematu, polecam przeczytać kolejny przydatny artykuł Amarao: Jak poprawnie zmierzyć wydajność dysku, dzięki czemu staje się jasne, że opóźnienie wcale nie jest stałe i zależy również od obciążenia i jego charakteru.

Jedyne co chciałbym dodać:

Obliczając wydajność dysku twardego, możemy pominąć zmniejszenie liczby IOPS wraz ze wzrostem rozmiaru bloku. Dlaczego?

Zrozumieliśmy już, że w przypadku dysków „rotujących” czas wymagany do losowego odczytu lub zapisu składa się z następujących elementów:

T(we/wy) = T(A)+T(L)+T(R/W).

Następnie obliczyliśmy nawet wydajność losowego odczytu i zapisu w IOPS. Tyle, że w zasadzie pominęliśmy tam parametr T(R/W) i nie jest to przypadek. Wiemy, że, powiedzmy, odczyty sekwencyjne można osiągnąć przy szybkości 120 megabajtów na sekundę. Staje się jasne, że blok 4 KB zostanie odczytany w ciągu około 0,03 ms, czyli czasu o dwa rzędy wielkości krótszego niż czas innych opóźnień (8 ms + 4 ms).

Tak więc, jeśli przy rozmiarze bloku 4KB mamy 76 IOPS(główne opóźnienie spowodowane było obrotem dysku i czasem pozycjonowania głowicy, a nie samym procesem odczytu lub zapisu), to przy rozmiarze bloku 64 KB spadek IOPS nie będzie 16-krotny jak przy odczyt sekwencyjny, ale tylko przez kilka IOPS. Ponieważ czas spędzony bezpośrednio na czytaniu lub pisaniu wzrośnie o 0,45 ms, co stanowi tylko około 4% całkowitego opóźnienia.

W rezultacie otrzymujemy 76-4% = 72,96 IOPS, co, jak widać, wcale nie jest krytyczne w obliczeniach, ponieważ spadek IOPS nie jest 16-krotny, ale tylko o kilka procent! A przy obliczaniu wydajności systemu znacznie ważniejsze jest, aby nie zapomnieć wziąć pod uwagę innych ważnych parametrów.

Magiczny wniosek: Obliczając wydajność systemów pamięci masowej opartych na dyskach twardych, powinniśmy wybrać optymalną wielkość bloku (klastra), aby zapewnić maksymalną potrzebną nam przepustowość, w zależności od rodzaju danych i wykorzystywanych aplikacji, przy spadku IOPS wraz ze wzrostem rozmiaru bloku z 4KB do 64 KB lub nawet 128 KB można pominąć lub uwzględnić odpowiednio jako 4 i 7%, jeśli odgrywają one ważną rolę w wykonywanym zadaniu.

Staje się również jasne, dlaczego nie zawsze ma sens używanie bardzo dużych bloków. Na przykład podczas przesyłania strumieniowego wideo dwumegabajtowy rozmiar bloku może nie być najbardziej optymalną opcją. Ponieważ spadek liczby IOPS będzie ponad 2-krotny. Zostaną dodane między innymi inne procesy degradacji w tablicach, związane z wielowątkowością i obciążeniem obliczeniowym podczas dystrybucji danych w macierzy.

Optymalny rozmiar bloku (klastra).

Należy rozważyć optymalny rozmiar bloku w zależności od charakteru obciążenia i rodzaju stosowanych zastosowań. Jeśli pracujesz z małymi danymi, np. z bazami danych, powinieneś wybrać standardowe 4 KB, natomiast jeśli mówisz o strumieniowym przesyłaniu plików wideo, lepiej wybrać klaster o rozmiarze 64 KB lub większym.

Należy pamiętać, że rozmiar bloku nie jest tak krytyczny w przypadku dysków SSD, jak w przypadku standardowych dysków twardych, ponieważ pozwala zapewnić wymaganą przepustowość ze względu na niewielką liczbę losowych IOPS, których liczba nieznacznie maleje wraz ze wzrostem rozmiaru bloku, w przeciwieństwie do SSD, gdzie występuje niemal proporcjonalna zależność.

Dlaczego standard 4 KB?

Dla wielu dysków, szczególnie dysków półprzewodnikowych, wartości wydajności, na przykład zapisu, zaczynając od 4 KB, stają się optymalne, co widać na wykresie:

Jeśli chodzi o czytanie, prędkość jest również dość znacząca i mniej więcej znośna, zaczynając od 4 KB:

Z tego powodu bardzo często stosuje się rozmiar bloku 4 KB jako standardowy, ponieważ przy mniejszym rozmiarze występują duże straty wydajności, a wraz ze wzrostem rozmiaru bloku w przypadku pracy z małymi danymi dane będą dystrybuowane mniej efektywnie, zajmując cały rozmiar bloku, a przydział pamięci nie będzie efektywnie wykorzystywany.

Poziom RAID

Jeśli system pamięci masowej składa się z macierzy dysków połączonych w macierz RAID o określonym poziomie, wydajność systemu będzie w dużej mierze zależała od zastosowanego poziomu RAID i jaki procent całkowitej liczby operacji stanowią operacje zapisu, ponieważ jest to zapis które w większości przypadków powodują pogorszenie wydajności.

Zatem w przypadku RAID0 tylko 1 IOPS zostanie zużyty na każdą operację wejściową, ponieważ dane będą dystrybuowane na wszystkich dyskach bez duplikacji. W przypadku kopii lustrzanej (RAID1, RAID10) każda operacja zapisu będzie już zużywać 2 IOPS, ponieważ informacje muszą zostać zapisane na 2 dyskach.

Na wyższych poziomach RAID straty są jeszcze większe; na przykład w RAID5 współczynnik kary wyniesie 4, co wynika ze sposobu dystrybucji danych na dyskach.

W większości przypadków zamiast RAID4 stosuje się RAID5, ponieważ rozdziela on parzystość (sumy kontrolne) na wszystkie dyski. W macierzy RAID4 jeden dysk jest odpowiedzialny za całą parzystość, podczas gdy dane są rozproszone na więcej niż 3 dyskach. Właśnie dlatego stosujemy współczynnik kary 4 w macierzy RAID5, ponieważ odczytujemy dane, odczytujemy parzystość, a następnie zapisujemy dane i zapisujemy parzystość.

W macierzy RAID6 wszystko jest podobne, z tą różnicą, że zamiast obliczać parzystość raz, robimy to dwukrotnie i mamy w ten sposób 3 odczyty i 3 zapisy, co daje nam współczynnik kary wynoszący 6.

Wydawać by się mogło, że w macierzy takiej jak RAID-DP wszystko byłoby podobne, gdyż w zasadzie jest to zmodyfikowana macierz RAID6. Tak się jednak nie stało... Sztuczka polega na tym, że używany jest oddzielny system plików WAFL (Write Anywhere File Layout), w którym wszystkie operacje zapisu są sekwencyjne i wykonywane na wolnej przestrzeni. WAFL zasadniczo zapisze nowe dane w nowej lokalizacji na dysku, a następnie przeniesie wskaźniki do nowych danych, eliminując w ten sposób konieczne operacje odczytu. Ponadto w pamięci NVRAM zapisywany jest dziennik, który śledzi transakcje zapisu, inicjuje zapisy i może je przywrócić, jeśli to konieczne. Na początku zapisywane są do bufora, a następnie „scalane” na dysk, co przyspiesza proces. Prawdopodobnie eksperci NetApp mogą nas bardziej szczegółowo oświecić w komentarzach na temat tego, jak osiąga się oszczędności, jeszcze do końca nie zrozumiałem tego problemu, ale przypomniałem sobie, że współczynnik kary RAID wyniesie tylko 2, a nie 6. „Sztuczka” jest dość istotne.

W przypadku dużych macierzy RAID-DP składających się z kilkudziesięciu dysków istnieje koncepcja zmniejszenia „kara za parzystość”, która występuje w przypadku zapisów z parzystością. Zatem w miarę powiększania się macierzy RAID-DP wymagana jest mniejsza liczba dysków przydzielonych do parzystości, co doprowadzi do zmniejszenia strat związanych z zapisami parzystości. Jednak w małych tablicach lub w celu zwiększenia konserwatyzmu możemy pominąć to zjawisko.

Teraz, wiedząc o stratach IOPS w wyniku użycia tego czy innego poziomu RAID, możemy obliczyć wydajność macierzy. Należy jednak pamiętać, że inne czynniki, takie jak przepustowość interfejsu, nieoptymalny rozkład przerwań pomiędzy rdzeniami procesorów itp., przepustowość kontrolera RAID lub przekroczenie dopuszczalnej głębokości kolejki, mogą mieć negatywny wpływ.

Jeśli pominiemy te czynniki, wzór będzie wyglądał następująco:

Funkcjonalne IOPS = (Surowe IOPS * % zapisów / współczynnik kary RAID) + (Surowe IOPS * % odczytu), gdzie Surowe IOPS = średnie IOPS dysków * liczba dysków.

Na przykład obliczmy wydajność macierzy RAID10 składającej się z 12 dysków twardych SATA, jeśli wiadomo, że 10% operacji zapisu i 90% operacji odczytu odbywa się jednocześnie. Załóżmy, że dysk zapewnia 75 losowych IOPS przy rozmiarze bloku 4 KB.

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

Widzimy zatem, że przy niskiej intensywności zapisu, obserwowanej głównie w systemach przeznaczonych do dostarczania treści, wpływ współczynnika kary RAID jest minimalny.

Zależność aplikacji

Wydajność naszego rozwiązania może w dużym stopniu zależeć od aplikacji, które będą później uruchamiane. Może to być zatem przetwarzanie transakcji – „ustrukturyzowane” dane, które są zorganizowane, spójne i przewidywalne. Często w tych procesach można zastosować zasadę przetwarzania wsadowego, rozkładając te procesy w czasie tak, aby obciążenie było minimalne, optymalizując w ten sposób zużycie IOPS. Jednak w ostatnim czasie pojawia się coraz więcej projektów medialnych, w których dane są „nieustrukturyzowane” i wymagają zupełnie innych zasad ich przetwarzania.

Z tego powodu obliczenie wymaganej wydajności rozwiązania dla konkretnego projektu może być bardzo trudnym zadaniem. Niektórzy dostawcy pamięci masowych i eksperci twierdzą, że liczba IOPS nie ma znaczenia, ponieważ klienci w przeważającej mierze zużywają do 30-40 tys. IOPS, podczas gdy nowoczesne systemy pamięci masowej zapewniają setki tysięcy, a nawet miliony IOPS. Oznacza to, że nowoczesne obiekty magazynowe zaspokajają potrzeby 99% klientów. Jednak to stwierdzenie nie zawsze może być prawdziwe, tylko w przypadku segmentu biznesowego, który hostuje lokalnie pamięci masowe, ale nie w przypadku projektów hostowanych w centrach danych, które często nawet przy wykorzystaniu gotowych rozwiązań pamięci masowej powinny zapewniać dość wysoką wydajność i odporność na awarie.

Jeżeli projekt zlokalizowany jest w centrum danych, w większości przypadków nadal bardziej opłacalne jest samodzielne budowanie systemów pamięci masowej w oparciu o serwery dedykowane, niż korzystanie z gotowych rozwiązań, gdyż możliwe staje się bardziej efektywne rozłożenie obciążenia i dobór optymalne wyposażenie dla określonych procesów. Między innymi wskaźniki wydajności gotowych systemów pamięci masowej są dalekie od rzeczywistych, ponieważ opierają się w większości na danych profilowych z syntetycznych testów wydajności przy użyciu bloków o wielkości 4 lub 8 KB, podczas gdy Większość aplikacji klienckich działa obecnie w środowiskach o rozmiarze bloków od 32 do 64 KB.

Jak widzimy z wykresu:

Mniej niż 5% systemów pamięci masowej jest skonfigurowanych z rozmiarem bloku mniejszym niż 10 KB, a mniej niż 15% korzysta z bloków o rozmiarze mniejszym niż 20 KB. Ponadto, nawet w przypadku danej aplikacji, rzadko zdarza się, aby występował tylko jeden rodzaj zużycia wejść/wyjść. Na przykład baza danych będzie miała różne profile we/wy dla różnych procesów (pliki danych, rejestrowanie, indeksy...). Oznacza to, że podane testy wydajności systemu syntetycznego mogą być dalekie od prawdy.

A co z opóźnieniami?

Nawet jeśli zignorujemy fakt, że narzędzia używane do pomiaru opóźnień zwykle mierzą średnie czasy opóźnień i pominiemy fakt, że pojedyncze operacje we/wy w niektórych procesach mogą trwać znacznie dłużej niż w innych, spowalniając w ten sposób postęp całego procesu, w ogóle nie bierz pod uwagę tego, co jak duże będzie opóźnienie we/wy w zależności od rozmiaru bloku. Czas ten będzie zależał między innymi od konkretnego zastosowania.

W ten sposób dochodzimy do kolejnego magicznego wniosku: nie tylko rozmiar bloku nie jest zbyt dobrą cechą przy pomiarze wydajności systemów IOPS, ale także opóźnienie może okazać się parametrem całkowicie bezużytecznym.

Cóż, jeśli ani IOPS, ani opóźnienia nie są dobrą miarą wydajności systemu pamięci masowej, to co nią jest?

Tylko prawdziwy test wykonania aplikacji na konkretnym rozwiązaniu...

Ten test będzie prawdziwą metodą, która z pewnością pozwoli Ci zrozumieć, jak produktywne będzie rozwiązanie w Twoim przypadku. Aby to zrobić, będziesz musiał uruchomić kopię aplikacji na osobnej pamięci i symulować obciążenie przez określony czas. Tylko w ten sposób można uzyskać wiarygodne dane. I oczywiście musisz mierzyć nie metryki pamięci, ale metryki aplikacji.

Jednakże uwzględnienie powyższych czynników wpływających na wydajność naszych systemów może być bardzo przydatne przy wyborze pamięci masowej lub budowie określonej infrastruktury opartej na serwerach dedykowanych. Przy pewnym stopniu konserwatyzmu możliwe staje się wybranie mniej lub bardziej realistycznego rozwiązania, aby wyeliminować pewne wady techniczne i programowe w postaci nieoptymalnego rozmiaru bloku podczas partycjonowania lub nieoptymalnej pracy z dyskami. Rozwiązanie oczywiście nie zagwarantuje w 100% obliczonej wydajności, ale w 99% przypadków można powiedzieć, że poradzi sobie z obciążeniem, zwłaszcza jeśli dodamy do tego konserwatyzm w zależności od rodzaju aplikacji i jej funkcji obliczenie.

Nierzadko problemy w grach pojawiają się z czasem i dosłownie pojawiają się znikąd. Dzieje się też inaczej – komputer zwalnia już na początku, zaraz po zainstalowaniu aplikacji. Wszystko ma swoje przyczyny, ale oba te przypadki łączy jedno - zakłócają radość użytkownika systemu Windows 7. Aby to wyeliminować, możesz spróbować zwiększyć wydajność komputera.

Dlaczego gry zwalniają w systemie Windows 7

W pierwszej kolejności użytkownik musi zwrócić uwagę na ustawienia samej gry, w szczególności graficznej. Rzecz w tym, że gracze próbują instalować i grać w gry, których wymagania systemowe nie odpowiadają parametrom technicznym urządzenia. To najprostszy i najbardziej oczywisty problem, z jakim może spotkać się każdy posiadacz komputera stacjonarnego lub laptopa. Możesz łatwo rozwiązać ten problem - zmień ustawienia graficzne używanej aplikacji, ustaw wszystkie wartości na minimum.

Często użytkownicy komputerów stacjonarnych i laptopów po prostu zapominają o aktualizacjach sterowników kart graficznych i innych elementów systemu, co naturalnie ma negatywny wpływ na optymalizację komputera jako całości i prowadzi do problemów w grach.

Użytkownicy laptopów, w przeciwieństwie do osób siedzących przy komputerach osobistych, mogą doświadczyć problemów związanych z silnym nagrzewaniem się urządzenia. W przypadku laptopów jest to bardzo ważne, ponieważ najczęściej nie są one używane tak, jak powinny. Z pewnością jest mało prawdopodobne, że mając takie urządzenie, położysz je na stole i usiądziesz przy nim w taki sam sposób, jak przy komputerze stacjonarnym. Najprawdopodobniej ułożysz sobie wygodniej, na przykład położysz się na sofie lub łóżku i położysz laptopa na sobie. W większości modeli takich urządzeń układ chłodzenia znajduje się na dole lub z boku. Oznacza to, że podczas pracy na różnych miękkich powierzchniach urządzenie może „wchłonąć” kurz w dużych ilościach, a to jest niezwykle szkodliwe dla układu chłodzenia, a w efekcie dla całego urządzenia.

Komputery stacjonarne również mogą się przegrzewać, ale zazwyczaj jest to spowodowane innymi przyczynami - dużą wydajnością centralnego procesora i innych podzespołów oraz brakiem efektywnego układu chłodzenia - chłodnicy, która po prostu fizycznie nie jest w stanie wygenerować całego ciepła pochodzącego z procesora.

Optymalizacja komputera: jak zwiększyć wydajność

Optymalizacja systemu operacyjnego w naszych czasach jest dostępna nie tylko dla wysoko wykwalifikowanych inżynierów, ale także dla zupełnie zwykłych użytkowników. Pozwoli Ci osiągnąć najlepszą wydajność całego systemu jako całości i poprawić wydajność gier zarówno na komputerze stacjonarnym, jak i na laptopie.

Praca z rejestrem systemowym

Rejestr jest obecny na każdym komputerze. Jest to rodzaj bazy danych, która zawiera różnego rodzaju informacje na temat konfiguracji komputera osobistego lub laptopa, ustawień używanego systemu operacyjnego i parametrów oprogramowania. To całkiem naturalne, że pofragmentowany i zaśmiecony rejestr systemowy może powodować błędy w działaniu komputera i znaczne pogorszenie jego wydajności. Informacje są zapisywane w rejestrze systemu za każdym razem, gdy oprogramowanie jest instalowane i odinstalowywane, więc niepotrzebne śmieci mogą tam pozostać. Problemy w rejestrze można znaleźć za pomocą specjalnych programów, w szczególności CCleaner:

  • Po instalacji i uruchomieniu należy otworzyć zakładkę „Rejestr” i kliknąć przycisk „Wyszukaj problemy”. Czas potrzebny na ukończenie tego procesu zależy bezpośrednio od ilości informacji przechowywanych na komputerze, więc bądź cierpliwy.

    Znajdowanie problemów w rejestrze

  • Po zakończeniu tej procedury kliknij przycisk „Napraw”, a może pojawić się alert, w którym zostaniesz poproszony o zapisanie kopii zapasowych swoich danych. Najlepiej zgodzić się na to, jeśli nie masz pewności, co usuwasz, aby uniknąć ewentualnych problemów w przyszłości.

    Naprawianie problemów z rejestrem

  • Ostatnim krokiem jest kliknięcie przycisku „Napraw zaznaczone” i poczekanie na zakończenie procedury.

    Usuwanie zbędnych danych z rejestru

  • Pamiętaj, że rejestr tego systemu operacyjnego podlega fragmentacji, dlatego regularnie spada wydajność komputerów z systemem Windows 7. Narzędzia systemowe niestety nie mogą efektywnie współpracować z rejestrem systemowym, dlatego będziesz musiał zainstalować dodatkowy program, np. na przykład Defrag. rejestru Auslogics.

    Defragmentacja i czyszczenie dysku twardego

    Do oczyszczenia dysku twardego i jego defragmentacji nie jest potrzebne żadne dodatkowe oprogramowanie. Wszystko można zrobić za pomocą tradycyjnych narzędzi systemowych Windows 7. Aby przeprowadzić defragmentację, wykonaj następujące manipulacje:

  • Otwórz menu Start;
  • Wybierz „Mój komputer”;

    „Komputer” w menu „Start”.

  • Wybierz dysk, klikając prawym przyciskiem myszy, na którym przechowywane są informacje o systemie (domyślnie dysk C) i przejdź do „Właściwości”;

    Wybierz „Właściwości” dysku

  • Przejdź do zakładki „Serwis”;

    Defragmentacja dysku w zakładce „Serwis”.

  • W sekcji „Defragmentacja dysku” kliknij odpowiedni przycisk.

    Defragmentujemy wybrany dysk

  • Ta procedura pozwala nie tylko na defragmentację w celu poprawy wydajności i optymalizacji całego systemu, ale także na zmianę systemu plików na dysku (zwykle używany jest NTFS).

    Czas potrzebny do zakończenia defragmentacji zależy bezpośrednio od rozmiaru wybranego dysku, ilości znajdujących się na nim informacji i stopnia fragmentacji pliku. Dlatego proces może trwać od kilku minut do kilku godzin. Wskazane jest zaprzestanie korzystania z komputera w tym momencie, ponieważ doprowadzi to do znacznego spowolnienia komputera.

    Czyszczenie i zwalnianie pamięci RAM w celu przyspieszenia procesów

    Liczba uruchomionych programów i aplikacji ma znaczący wpływ na wydajność. Wszystkie one mają wpływ na pamięć RAM komputera, dlatego przed uruchomieniem oprogramowania wymagającego zasobów systemowych należy zamknąć wszystko, co się da.

    Najpierw musisz zamknąć te programy, których obecnie nie potrzebujesz. Zazwyczaj wszystkie aktywne aplikacje są wyświetlane w menedżerze zadań. Możesz go otworzyć za pomocą prostej kombinacji klawiszy Ctrl + Alt + Del lub kliknij pasek zadań na dole i wybierz „Menedżer zadań”.

    Uruchamianie Menedżera zadań

    Natychmiast pojawi się okno z listą wszystkich uruchomionych aplikacji. Wybierz to, którego aktualnie nie potrzebujesz i kliknij przycisk „Anuluj zadanie”.

    Czyścimy pamięć RAM wyłączając niepotrzebne aplikacje

    Oczywiście oprócz aktywnych i widocznych aplikacji, w działanie komputera zaangażowane są także inne, które działają w tzw. trybie tła. Wszystkie te programy można zobaczyć w tym samym menedżerze zadań, jeśli przejdziesz do zakładki „Procesy”.

    Wyłączanie procesów w celu zwolnienia pamięci

    Z reguły niektóre z nich mogą mieć znaczący wpływ na wydajność i optymalizację komputera, ale pamiętaj, że wyłączenie nieznanych Ci procesów może prowadzić do utraty danych lub pogorszenia stanu komputera (zwłaszcza jeśli zakończysz proces systemowy). Z tego powodu wskazane jest wyłączenie tylko tych procesów, które znasz.

    Optymalizacja efektów wizualnych

    Windows 7 ma zaktualizowany interfejs graficzny - Aero, który zużywa imponującą ilość zasobów systemowych. W związku z tym może wpłynąć na optymalizację systemu, a wyłączenie go pozwoli osiągnąć najlepszą wydajność. Problemy z tym interfejsem występują zwykle tylko na słabych komputerach i laptopach ze zintegrowaną lub po prostu starą kartą graficzną. We wszystkich pozostałych przypadkach zmiana efektów wizualnych praktycznie niczego nie zmieni.

    Aby zmniejszyć zużycie zasobów systemowych, nie jest konieczne całkowite wyłączanie Aero. Możesz zmienić niektóre ustawienia w specjalnym menu:

  • Otwórz menu „Start” i „Panel sterowania”;

  • Na liście wszystkich narzędzi znajdź i otwórz „System”;

    Otwórz parametr „System”.

  • Następnie musisz wybrać „Zaawansowane ustawienia systemu” i przejść do zakładki „Zaawansowane”;

    Kliknij zakładkę „Zaawansowane ustawienia systemu”.

  • Kliknij przycisk „Opcje” i wybierz „Wydajność”.

    Ustawienia wydajności

  • Oto pełna lista specjalnych efektów wizualnych. Jeśli nie chcesz całkowicie wyłączać interfejsu Aero, możesz odznaczyć tylko następujące elementy: animowane elementy sterujące, zanikanie, rzucanie cieni, wyświetlanie ich, wyświetlanie prostokątnego zaznaczenia.

    Wyłączanie efektów wizualnych interfejsu

    Wyłączenie tych opcji zoptymalizuje system i sprawi, że interfejs systemu operacyjnego będzie wyglądał ładnie. Możesz oczywiście wyłączyć inne ustawienia, ale pamiętaj, że w tym przypadku efekt będzie znacznie bardziej zauważalny.

    Konfiguracja BIOS-u

    BIOS to zintegrowane środowisko przeznaczone do zmiany ustawień sprzętowych komputera. Dostosowując BIOS, możesz osiągnąć najlepszą wydajność swojego komputera PC lub laptopa. Nie zaleca się flashowania BIOS-u ani zmiany parametrów, takich jak częstotliwość procesora, prędkość magistrali itp., ponieważ istnieje ryzyko, że procesor się po prostu przepali. Dlatego rozważymy najprostsze opcje, które są optymalne nawet dla zwykłych użytkowników.

    Najpierw zwróć uwagę na ustawienia układu chłodzenia (w zależności od wersji BIOS-u nazwy elementów mogą się zmienić). Dla tego:

  • Wejdź do BIOS-u za pomocą klawisza Del podczas uruchamiania komputera;
  • Otwórz menu Zaawansowane;

    Wejdź do ustawień BIOS-u

  • Tutaj zwróć uwagę na opcję Prędkość wentylatora. Może mieć trzy ustawienia: Włącz (chłodnica zawsze będzie działać na wysokich obrotach), Auto (chłodnica dostosuje się do obciążenia systemu), Wyłącz (wyłącza chłodziarkę);

    Konfiguracja chłodzenia w BIOS-ie

  • Wybierz to, czego potrzebujesz, zapisz i wyjdź z BIOS-u.
  • Po drugie, jeśli Twoje urządzenie ma dwie karty graficzne (zintegrowaną i dyskretną), to w menu Zaawansowane BIOS-u możesz zmienić przełączalne ustawienia grafiki. Aby to zrobić, wybierz pozycję WYBIERZ tryb VGA i na liście wskaż, czego potrzebujesz: Tryb dGPU - aktywowana jest wbudowana karta graficzna lub Tryb Power Xpress - aktywowana jest osobna karta graficzna.

    Możliwość przełączania ustawień graficznych w BIOS-ie

    Konfigurowanie pliku wymiany

    Plik stronicowania jest swego rodzaju dodatkiem do pamięci RAM. Można powiedzieć, że jest to pamięć wirtualna, którą użytkownik może samodzielnie skonfigurować. Plik stronicowania jest pobierany z dysku twardego o rozmiarze określonym przez użytkownika. Jak wiadomo, prędkość transferu dysku twardego jest znacznie niższa niż pamięci RAM, więc nie można powiedzieć, że plik stronicowania może całkowicie zastąpić pamięć RAM, ale ma to korzystny wpływ na ogólną optymalizację. Aby zmienić i skonfigurować plik stronicowania:

  • Otwórz menu Start i wybierz Panel sterowania;

    Otwórz „Panel sterowania”

  • Następnie przejdź do zakładki „System” i otwórz „Ustawienia zaawansowane”;

    Otwórz parametr „System”.

  • Przejdź do „Wydajność” i kliknij przycisk „Opcje”;

    Ustawienia wydajności

  • W zakładce „Zaawansowane” znajduje się sekcja „Pamięć wirtualna”, czyli to, czego potrzebujemy;
  • Kliknij przycisk „Zmień”.

    Kliknij „Zmień” w sekcji „Pamięć wirtualna”.

  • Pojawi się okno ustawień, w którym wybierasz partycję dysku, której plik stronicowania chcesz zmienić, kliknij przycisk „Określ rozmiar” i ustaw go. Pamiętaj, że plik strony zasadniczo reprezentuje określony obszar zajmowany na dysku twardym. Nie zaleca się ustawiania dużej wartości, ponieważ system automatycznie umieści w tym pliku dane o programach, a dostęp do niego jest znacznie wolniejszy niż do pamięci RAM, przez co może nastąpić spadek wydajności. Optymalny rozmiar to około 30% ilości pamięci RAM. Ostatnim krokiem jest kliknięcie przycisku „Ustaw” i ponowne uruchomienie komputera, aby zmiany zaczęły obowiązywać.

    Konfigurowanie karty wideo

    Złe ustawienia karty graficznej mogą powodować wolniejsze działanie w systemie Windows 7. Ten problem jest najbardziej istotny w przypadku laptopów, ponieważ mają one zintegrowane i dyskretne karty graficzne. Nie będzie tajemnicą, że współcześni producenci regularnie udostępniają nie tylko sterowniki, ale także ustawienia systemowe dla swoich produktów. Na przykład dla Nvidii - Geforce Experience, a dla kart graficznych ATI Radeon - Catalyst Control Center. Za pomocą tego oprogramowania możesz zmienić wiele ustawień, w tym zoptymalizować urządzenie jako całość.

    Jeśli więc masz oddzielną i zintegrowaną kartę graficzną, musisz zmienić opcje w używanym oprogramowaniu. W przypadku kart graficznych Nvidia:

  • Kliknij prawym przyciskiem myszy puste miejsce i wybierz „Panel sterowania Nvidia”:

    Otwórz panel Nvidia

  • Pojawi się okno ustawień, w lewym menu należy znaleźć opcję „Zarządzaj parametrami 3D”;

    Konfigurowanie karty graficznej Nvidia

  • Następnie wybierz zakładkę „Ustawienia programu” i kliknij przycisk „Dodaj”;

    Ustawienia oprogramowania Nvidia

  • Po kliknięciu pojawi się lista aplikacji zainstalowanych na Twoim komputerze, wybierz tę, której potrzebujesz i wskaż preferowaną kartę graficzną na odpowiedniej liście.
  • W ten sposób możesz skonfigurować dowolną aplikację, a teraz po jej uruchomieniu cała praca zostanie przekierowana na określoną kartę graficzną.

    W przypadku kart graficznych ATI Radeon wszystko jest trochę inne:

  • Kliknij pulpit prawym przyciskiem myszy i wybierz „Catalyst Control Center”:

    Otwórz Centrum sterowania Catalyst

  • Pojawi się okno ustawień, w którym należy najpierw zmienić widok na „Zaawansowany” i wybrać opcję „Konfiguruj aplikacje 3D”;

    Zmiana widoku Catalyst Control Center

  • Po kliknięciu pojawi się lista ustawień. Wybierz potrzebną opcję i wybierz opcję „Wysoka wydajność” z wyświetlonej listy.

    Dostrajanie wydajności w Catalyst Control Center

  • W ten sposób system automatycznie uruchomi najpotężniejszą kartę graficzną po aktywacji określonej aplikacji.

    Funkcja ReadyBoost

    Niewiele osób wie, ale system operacyjny Windows 7 zapewnia możliwość wykorzystania dysków flash jako dodatkowego urządzenia do buforowania danych. W ten sposób użytkownicy mogą znacznie zwiększyć prędkość odczytu i zapisu danych, odpowiednio zoptymalizować swój komputer lub laptop i poprawić wydajność. Możesz aktywować ReadyBoost w następujący sposób:

  • Włóż dysk USB do odpowiedniego złącza jednostki systemowej;
  • Po wyświetleniu okna automatycznego uruchamiania wybierz „Przyspiesz system za pomocą Windows ReadyBoost”;

    Uruchomienie opcji ReadyBoost

  • W oknie aktywuj opcję „Użyj tego urządzenia” i określ maksymalną ilość pamięci;

    Konfigurowanie parametrów ReadyBoost

  • Kliknij przycisk „Zastosuj”.
  • Wszystko jest gotowe do użycia, na dysku flash zostanie utworzony specjalny plik, który będzie zawierał informacje o programach i aplikacjach. Pamiętaj, że pendrive'a nigdy nie należy wyjmować, przynajmniej do czasu zakończenia pracy na komputerze.

    Korzystanie z dodatkowego oprogramowania

    Większość powyższych manipulacji można wykonać za pomocą specjalnego oprogramowania. Ponadto takie programy często posiadają dodatkową funkcjonalność i zaawansowane ustawienia, które pozwalają zoptymalizować system w najlepszy możliwy sposób.

    Razer Game Booster

    Razer Game Booster to jedna z najpopularniejszych aplikacji udostępniająca szeroką gamę opcji optymalizacji gier i innych programów zainstalowanych na Twoim komputerze. Narzędzie jest bezpłatne i można je łatwo znaleźć w Internecie. Aby pracować, musisz zarejestrować się na stronie programistów, co dla nikogo nie będzie trudne, a następnie zalogować się do interfejsu programu, używając swojej nazwy użytkownika i hasła.

    Konfiguracja odbywa się za pomocą kilku kliknięć - wystarczy określić „Tryb gry”, po czym zasoby systemowe zostaną skierowane wyłącznie do gry uruchomionej przez użytkownika:

  • Wybierz zakładkę „Uruchom”;
  • Kliknij przycisk „Dodaj” i wybierz grę;
  • Wybierz grę i aktywuj tryb gry w menu poniżej.
  • Oczywiście wszystko byłoby dobrze, ale program działa idealnie tylko z mocnymi komputerami. Dlatego na starszych komputerach lepiej jest użyć innych narzędzi optymalizacyjnych.

    Program ten pojawił się dawno temu i cieszy się dobrą opinią. Jest stosowany wszędzie, ponieważ ma przyjemny i zrozumiały interfejs, a także całą niezbędną funkcjonalność do optymalizacji systemu. Program jest dystrybuowany bezpłatnie. Dlatego każdy użytkownik może łatwo znaleźć go w Internecie i pobrać. CCleaner umożliwia analizę systemu, w tym wyszukiwanie informacji, które mogą być ukryte w niektórych aplikacjach. Informacje te można wyświetlić po uruchomieniu funkcji Oczyszczanie. Ponadto za pomocą takiego narzędzia możesz przeskanować rejestr, jak wspomniano nieco wcześniej, odpowiednio ta karta jest wybrana. W rzeczywistości ten program ma niewiele wad, dlatego wielu użytkowników komputerów PC ucieka się do jego używania. Być może jedyne, na co można tutaj zwrócić uwagę, to możliwość usunięcia ważnych danych z rejestru, ale nawet tutaj użytkownik zostanie w odpowiednim czasie powiadomiony o utworzeniu kopii zapasowej.

    GameGain

    GameGain to oprogramowanie, które pozwala w pełni wykorzystać możliwości komputera lub laptopa. Posiada bardzo przyjemny i zrozumiały interfejs, minimum ustawień, co sprawia, że ​​prawie nikt nie będzie miał trudności z pracą z GameGain. To narzędzie jest również bezpłatne i można je łatwo znaleźć w Internecie i pobrać. Po uruchomieniu pojawi się okno z prośbą o wybranie systemu operacyjnego, a także rodzaju procesora. Wprowadzając te informacje, przesuwaj suwak, aż uzyskasz optymalną wydajność. Należy powiedzieć, że uruchomienie komputera przy maksymalnych parametrach „podkręcania”, a w przypadku tego programu będzie to „podkręcanie”, prowadzi do skrócenia czasu pracy komputera lub laptopa. Ryzykujesz utratę „żelaznego przyjaciela” przed terminem.

    Opieka nad systemem

    System Care to program przeznaczony do czyszczenia plików systemowych systemu operacyjnego z różnych zanieczyszczeń. Niestety program jest płatny i nie ma możliwości zmiany języka, co dla części rosyjskojęzycznych użytkowników może być to przeszkodą. Ponadto System Care ma dość złożony interfejs, nieco przypominający CCleaner, ale w przeciwieństwie do tego programu użytkownicy będą musieli dowiedzieć się, co i gdzie to jest. Niestety ten program jest bezużyteczny. Rozprzestrzenia się wirusowo, oszukańczo i po pierwszym skanowaniu Twojego komputera, podczas którego rzekomo zostają znalezione wirusy i ogromna ilość niepotrzebnych śmieci, masz możliwość jego zakupu.

    Wzmacniacz sterowników

    Driver Booster to program automatycznie wyszukujący najnowsze sterowniki dla kluczowych elementów komputera osobistego lub laptopa. To narzędzie przyda się każdemu, ponieważ musisz regularnie aktualizować sterowniki, ale wyszukiwanie ich za każdym razem dla twojego modelu komponentów jest bardzo nudnym zadaniem. To bezpłatne oprogramowanie można łatwo znaleźć w Internecie i zainstalować na komputerze. Driver Booster posiada przejrzysty i prosty interfejs, szybko i wygodnie sprawdza dostępność aktualizacji oraz nie wymaga stałej kontroli użytkownika. Niestety, zbiorcza aktualizacja sterowników za pomocą tego narzędzia często zajmuje dużo czasu i regularnie wymaga ponownego uruchomienia systemu. Niemniej jednak jest to bardzo wygodny i dobry program.

    Co mogę zrobić, aby zapobiec ponownemu spowolnieniu gier? Jak utrzymać porządek w systemie?

    Aby zapobiec opóźnieniom w grach, należy regularnie utrzymywać komputer lub laptop w dobrym stanie. Staraj się unikać instalowania wielu niepotrzebnych programów, całkowicie wyczyść system oprogramowania, a także nie zapomnij o rejestrze systemowym, który może zawierać pozostałości plików i danych nawet po usunięciu. Aby to zrobić, użyj CCleaner i uczyń go swoim „najlepszym przyjacielem”. Raz w miesiącu zdefragmentuj i przeanalizuj system, a gry na Twoim komputerze przestaną zwalniać.

    Wykonanie tych operacji pozwoli każdemu użytkownikowi, niezależnie od konfiguracji komputera osobistego, zoptymalizować działanie urządzenia i zwiększyć wydajność zarówno w grach sieciowych, jak i jednoosobowych. Regularnie sprawdzaj, czy nie ma pozostałych danych i plików i usuwaj je, a wtedy Twój komputer będzie działał wydajnie.

    We współczesnych warunkach głównym niezbędnym trendem w rozwoju przedsiębiorstw jest wzrost zysków przedsiębiorstw. Wzrost zysków można osiągnąć na różne sposoby, wśród których możemy wyróżnić bardziej efektywne wykorzystanie personelu firmy.

    Wskaźnikiem pomiaru wydajności siły roboczej w firmie jest produktywność.

    Przegląd ogólny

    Wydajność pracy według wzoru obliczeniowego jest kryterium, za pomocą którego można scharakteryzować produktywność wykorzystania pracy.

    Wydajność pracy odnosi się do wydajności pracy w procesie produkcyjnym. Można go mierzyć pewnym okresem czasu potrzebnym do wytworzenia jednostki produkcji.

    W oparciu o definicję zawartą w słowniku encyklopedycznym F. A. Brockhausa i I. A. Efrona za produktywność lub produktywność pracy należy uważać relację utworzoną między ilością wydanej pracy a wynikiem, jaki można uzyskać podczas realizacji pracy.

    Według L. E. Basovsky'ego produktywność pracy można zdefiniować jako produktywność personelu posiadanego przez przedsiębiorstwo. Można go wyznaczyć na podstawie ilości produktów wytworzonych w jednostce czasu pracy. Na wskaźnik ten wpływają także koszty pracy, które można przypisać do jednostki produkcji.

    Produktywność to wielkość produkcji wytworzona przez jednego pracownika w określonym czasie.

    Jest to kryterium charakteryzujące produktywność określonej pracy żywej i efektywność pracy produkcyjnej zgodnie z tworzeniem się produktu na jednostkę czasu pracy poświęconego na ich produkcję.

    Efektywność operacyjna wzrasta w oparciu o postęp technologiczny, poprzez wprowadzanie nowych technologii, podnoszenie kwalifikacji pracowników i ich interesów finansowych.

    Etapy analizy

    Ocena wydajności pracy składa się z następujących głównych etapów:

    • analiza wskaźników bezwzględnych na przestrzeni kilku lat;
    • określenie wpływu niektórych wskaźników czynnikowych na dynamikę produktywności;
    • określenie rezerw na wzrost produktywności.

    Podstawowe wskaźniki

    Do głównych ważnych wskaźników wydajności analizowanych we współczesnych przedsiębiorstwach działających w warunkach rynkowych można zaliczyć potrzebę pełnego zatrudnienia personelu i wysokiej wydajności.

    Produkcja produktu to wartość produktywności na jednostkę nakładu pracy. Można go określić poprzez korelację liczby wytworzonych produktów lub świadczonych usług, które zostały wyprodukowane w określonej jednostce czasu.

    Pracochłonność to stosunek kosztów czasu pracy do wielkości produkcji, który charakteryzuje koszt pracy na jednostkę produktu lub usługi.

    Metody obliczeniowe

    Do pomiaru produktywności pracy stosuje się trzy metody obliczania produktywności:

    • metoda naturalna. Jest stosowany w organizacjach wytwarzających jednorodne produkty. Metoda ta uwzględnia w kalkulacji produktywność pracy jako zgodność między wolumenem wytworzonych produktów w ujęciu naturalnym a średnią liczbą pracowników;
    • metodę pracy stosuje się, jeśli obszary robocze wytwarzają ogromną ilość produktu o często zmieniającym się asortymencie; formację określa się w godzinach standardowych (ilość pracy pomnożona przez czas standardowy), a wyniki podsumowuje się według różnych rodzajów produktu;
    • metoda kosztowa. Jest stosowany w organizacjach wytwarzających produkty heterogeniczne. Metoda ta uwzględnia w kalkulacji produktywność pracy jako zgodność między wolumenem wytworzonych produktów w ujęciu kosztowym a średnią liczbą pracowników.

    Aby ocenić poziom wykonywania pracy, stosuje się pojęcie cech osobowych, dodatkowych i ogólnych.

    Własności prywatne to koszty czasu potrzebne do wytworzenia jednostki produktu w ujęciu naturalnym w ciągu jednej osobodni lub osobogodziny. Właściwości pomocnicze uwzględniają czas spędzony na wykonaniu jednostki określonego rodzaju pracy lub ilość pracy wykonanej w jednostce okresu.

    Metoda obliczeniowa

    Wśród możliwych opcji wydajności pracy można wyróżnić następujące wskaźniki: wydajność, która może być średnią roczną, średnią dzienną i średnią godzinową dla jednego pracownika. Pomiędzy tymi cechami istnieje bezpośredni związek: liczba dni pracy i długość dnia pracy mogą z góry określić wartość przeciętnej wydajności godzinowej, która z kolei z góry określa wartość średniorocznej wydajności pracownika.

    Wydajność pracy według wzoru obliczeniowego przedstawia się następująco:

    VG = KR * PRD * VSC

    gdzie VG to średnia roczna produkcja pracownika, t.r.;

    KR - liczba dni roboczych, dni;

    VCH - średnia wydajność godzinowa, t.r. na osobę;

    LWP - czas trwania zmiany roboczej (dzień), godzina.

    Poziom wpływu tych warunków można określić stosując metodę podstawienia łańcuchowego wskaźników, metodę różnic bezwzględnych, metodę różnic względnych, a także metodę całkową.

    Mając informację o poziomie wpływu poszczególnych warunków na badany wskaźnik, można określić poziom ich wpływu na wielkość produkcji. W tym celu wartość opisującą wpływ któregokolwiek z warunków mnoży się przez liczbę pracowników firmy według wartości średniej.

    Główne czynniki

    Dalsze badania nad wydajnością pracy skupiają się na szczegółowym określeniu wpływu różnych warunków na wydajność pracownika (średnią roczną produkcję). Warunki dzielą się na dwie kategorie: ekstensywne i intensywne. Za ekstensywne uważa się czynniki mające duży wpływ na wykorzystanie czasu pracy, natomiast czynniki mające duży wpływ na godzinową efektywność pracy za intensywne.

    Analiza czynników rozbudowanych skupia się na identyfikacji kosztów czasu pracy od jego nieprodukcyjnego wykorzystania. Koszty czasu pracy ustala się poprzez porównanie planowanego i praktycznego funduszu czasu pracy. Wyniki wpływu kosztów na wytworzenie produktu określa się, mnożąc ich liczbę dni lub godzin przez średnią godzinową (lub średnią dobową) produkcję zgodnie z planem na pracownika.

    Analiza czynników intensywności koncentruje się na identyfikacji warunków związanych ze zmianami pracochłonności produktu. Zmniejszenie pracochłonności jest głównym warunkiem zwiększenia produktywności. Obserwuje się także informację zwrotną.

    Analiza czynników

    Rozważmy podstawowe wzory na produktywność czynników produkcji.

    Do uwzględnienia czynników wpływających stosujemy metody i zasady obliczeń powszechnie uznane w naukach ekonomicznych.

    Poniżej przedstawiono wzór na produktywność pracy.

    gdzie W jest wydajnością pracy, t.r. na osobę;

    Q to wielkość produktów, które zostały wyprodukowane pod względem wartości, t.r.;

    T - liczba personelu, ludzie.

    Wyodrębnijmy wartość Q z tego wzoru na produktywność:

    Zatem wielkość produkcji zmienia się w zależności od zmian wydajności pracy i liczby personelu.

    Dynamikę zmian wielkości produkcji pod wpływem zmian wskaźników produktywności można obliczyć korzystając ze wzoru:

    ΔQ (W) = (W1-W0)*T1

    Dynamikę zmian ilości wyrobów pod wpływem zmian liczby pracowników obliczymy ze wzoru:

    ΔQ (T) = (T1-T0)*W0

    Ogólny wpływ czynników:

    ΔQ (W) + Δ Q (T) = ΔQ (całkowity)

    Zmianę pod wpływem czynników można obliczyć korzystając z modelu czynnikowego wzoru na produktywność:

    PT = UD * D * Tcm * CV

    gdzie PT oznacza wydajność pracy, t.r. na osobę

    Ud - udział pracowników w ogólnej liczbie personelu

    D - dni przepracowane przez jednego pracownika w roku, dni

    Tsm - średni dzień pracy, godzina.

    CV - średnia godzinowa wydajność pracy pracownika, t.r. na osobę

    Rezerwy podstawowe

    Badania produktywności prowadzone są w celu ustalenia rezerw na jej wzrost. Rezerwy na wzrost mogą obejmować następujące czynniki wpływające na wydajność pracy:

    • podniesienie poziomu technologicznego wytwarzania, tj. dodanie najnowszych procesów naukowo-technicznych, uzyskanie wysokiej jakości materiałów, mechanizacja i automatyzacja produkcji;
    • doskonalenie struktury firmy i dobór najbardziej kompetentnych pracowników, eliminowanie rotacji pracowników, podnoszenie kwalifikacji pracowników;
    • zmiany strukturalne w produkcji, które uwzględniają wymianę niektórych poszczególnych rodzajów produktu, zwiększenie masy nowego produktu, zmianę pracochłonności programu produkcyjnego itp.;
    • tworzenie i ulepszanie niezbędnej infrastruktury publicznej jest rozwiązaniem trudności związanych z zaspokajaniem potrzeb przedsiębiorstwa i stowarzyszeń pracowniczych.

    Kierunki doskonalenia

    Pytanie, jak zwiększyć wydajność pracy, jest bardzo istotne dla wielu przedsiębiorstw.

    Istota wzrostu wydajności pracy w przedsiębiorstwie przejawia się w:

    • zmiana wielkości produkcji przy zastosowaniu jednostki pracy;
    • zmiana kosztów pracy na ustaloną jednostkę produkcji;
    • zmiana kosztów wynagrodzeń o 1 rubel;
    • zmniejszenie udziału kosztów pracy w kosztach produkcji;
    • poprawa jakości towarów i usług;
    • redukcja wad produkcyjnych;
    • zwiększenie liczby produktów;
    • wzrost wolumenu sprzedaży i zysku.

    Aby zapewnić wysoką produktywność pracowników firmy, kierownictwo musi zapewnić normalne warunki pracy. Na poziom produktywności człowieka, a także efektywność jego pracy, może wpływać ogromna liczba czynników, zarówno intensywnych, jak i ekstensywnych. Uwzględnienie tych czynników wpływających na wydajność pracy jest konieczne przy obliczaniu wskaźnika produktywności i rezerw na jej wzrost.

    Wydajność pamięci wideo. Jak pokazuje praktyka, pamięć wideo jest bardzo często słabym punktem kart graficznych. I nie chodzi przede wszystkim o jego objętość, ale o przepustowość, która decyduje o szybkości dostępu do przechowywanych w nim danych. Przepustowość zależy od dwóch wskaźników - częstotliwości (szybkości zegara) i szerokości (pojemności bitowej) magistrali pamięci - ilości danych przesyłanych w cyklu zegara. Na przykład pewna pamięć wideo o szerokości magistrali wynoszącej 256 bitów działa z częstotliwością 1000 MHz. Oznacza to, że w ciągu 1 sekundy wykonuje 1000 cykli, przesyłając 256 bitów informacji na cykl (1000X256=256 000 bitów/s). Kolejna pamięć pracuje z częstotliwością 1800 MHz, ale posiada 128-bitową magistralę (128X1800=230400 bps). Jak widać na przykładzie, pamięć o znacznie wyższej częstotliwości jest mniej wydajna ze względu na wąską szynę. To oczywiście przykład czysto teoretyczny, ale pokazuje rzeczywisty stan rzeczy.

    Typ pamięci wideo(GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 itp.) wskazuje, do której generacji należy pamięć karty graficznej. Każda kolejna generacja jest bardziej zaawansowana od poprzedniej i zapewnia wyższą częstotliwość pracy. Jednak jak widać z poprzedniego przykładu, pamięć nowej generacji z wąską szyną w jej rzeczywistym paśmie może być gorsza od pamięci poprzedniej generacji z szeroką szyną.

    Pojemność pamięci wideo wpływa również na wydajność karty graficznej, ale tylko do pewnego limitu (gdzie jest to słaby punkt). Dużo bardziej opłaca się kupić kartę z pamięcią GDDR3 - 256 bitów i pojemność 512 MB niż z pamięcią GDDR3 - 128 bitów i pojemność 1 GB. W rzeczywistości jest mało prawdopodobne, aby karta graficzna o niskiej przepustowości kiedykolwiek potrzebowała 1 GB pamięci. Takie karty nie mają na celu osiągnięcia maksymalnej wydajności. Są raczej wytworem chwytów marketingowych producentów, skierowanych do niedoświadczonych nabywców, którzy oceniają akceleratory graficzne wyłącznie na podstawie wielkości pamięci. Dlatego przy wyborze karty graficznej należy ocenić równowagę stosunku częstotliwości, szybkości transmisji i rozmiaru pamięci wideo. Wskaźniki te są zwykle wskazane w katalogach i metkach sklepowych.

    Charakterystyka rdzenia graficznego. Szybkość zegara procesora graficznego jest ważna, ale nie jego najważniejsza cecha. Rdzeń graficzny o stosunkowo niskiej częstotliwości często okazuje się bardzo produktywny. Wszystko zależy od architektury rdzenia graficznego, ilości i jakości zawartych w nim zunifikowanych jednostek cieniujących (im więcej, tym lepiej) i innych elementów określających współczynnik wypełnienia pikselami i teksturami karty graficznej (im są one wyższe , tym lepiej). Wskaźniki te rzadko są wskazane na metkach z cenami i w katalogach. Dlatego przed wyborem karty graficznej spośród kilku możliwych opcji warto zapytać na oficjalnej stronie internetowej jej producentów (lub innych specjalistycznych stronach) o rzeczywisty stan rzeczy i wybrać opcję o najwyższej wydajności. W praktyce im nowsza linia kart graficznych, do której należy akcelerator graficzny, tym z reguły jest on potężniejszy. Wyjątkiem są „młodsze” modele tej linii. Nierzadko okazują się mniej produktywne niż „starsi” przedstawiciele poprzedniej linii. Na przykład GeForce GTS450 będzie znacznie gorszy od GeForce GTX280. Modele z nowej linii często obsługują nowe wersje DirectX i OpenAL, co zapewnia bardziej „zaawansowaną” grafikę w grach komputerowych i innych aplikacjach je wykorzystujących. Ale jeśli moc karty nie będzie wystarczająca, nie będzie z tego praktycznych korzyści. W rzeczywistości karta GeForce GTX280 (z obsługą DirectX10) jest znacznie lepszą opcją niż GeForce GTS450 (DirectX11). Jedną z pośrednich oznak niskiej wydajności karty graficznej jest brak złącza umożliwiającego podłączenie dodatkowego zasilania bezpośrednio z zasilacza. Magistrala PCIE na płycie głównej, do której podłączona jest karta graficzna, nie może zapewnić wystarczającej mocy. Nowoczesne technologie nie pozwalają na tworzenie kart graficznych do gier o tak niskim zużyciu energii.

    System chłodzenia– element od którego w dużej mierze zależy komfort korzystania z akceleratora graficznego. Przy wyborze lepiej jest preferować produkty wykonane przy użyciu próżniowych rur termicznych (widocznych po oględzinach). Takie systemy faktycznie okazują się bardziej wydajne i generują znacznie mniej hałasu. Ponadto skuteczne chłodzenie umożliwia lepsze podkręcanie karty graficznej, osiągając w razie potrzeby wyższą wydajność. Wysoce wydajny układ chłodzenia karty graficznej można dokupić osobno, zastępując standardowy. Ale taki system zwykle kosztuje co najmniej 40 dolarów. USA (a nawet dużo droższe). Dlatego bardziej opłaca się kupować karty graficzne ze skutecznym standardowym systemem chłodzenia (nawet jeśli kosztują o 10-20 dolarów więcej niż ich analogi bez niego).

    Można zbudować interakcję kilku kart graficznych podczas przetwarzania jednego obrazu według następujących algorytmów:

    • gdy obraz jest wirtualnie podzielony na kilka części, z których każda jest przetwarzana przez osobną kartę;
    • podział obrazu klatka po klatce (gdy np. jedna karta przetwarza tylko klatki parzyste, a druga nieparzyste);
    • gdy na wszystkich kartach graficznych generowany jest ten sam obraz, ale z różnymi wzorami antyaliasingu. Uzyskane wyniki są mieszane, nakładają się na siebie, uzyskując w ten sposób większą klarowność, szczegółowość i wygładzenie końcowego obrazu.

    Główną wadą systemów opartych na dwóch (lub więcej) kartach graficznych jest ich duży pobór mocy i wysoki koszt. Jednocześnie wydajność podsystemu wideo w praktyce nie wzrasta dwa lub więcej razy. W najlepszym przypadku możliwe jest osiągnięcie wzrostu rzeczywistej mocy dodatkowych kart graficznych o 50-60%.

    * Zawsze pojawiają się palące pytania o to, na co należy zwrócić uwagę przy wyborze procesora, aby nie popełnić błędu.

    Naszym celem w tym artykule jest opisanie wszystkich czynników wpływających na wydajność procesora i inne cechy operacyjne.

    Prawdopodobnie nie jest tajemnicą, że procesor jest główną jednostką obliczeniową komputera. Można nawet powiedzieć – najważniejsza część komputera.

    To on przetwarza prawie wszystkie procesy i zadania zachodzące na komputerze.

    Niezależnie od tego, czy chodzi o oglądanie filmów, muzyki, surfowanie po Internecie, pisanie i czytanie w pamięci, przetwarzanie 3D i wideo, czy gry. I wiele więcej.

    Dlatego do wyboru C centralny P procesor, należy obchodzić się z nim bardzo ostrożnie. Może się okazać, że zdecydujesz się zainstalować wydajną kartę graficzną i procesor, który nie odpowiada jej poziomowi. W takim przypadku procesor nie ujawni potencjału karty graficznej, co spowolni jej działanie. Procesor będzie w pełni obciążony i dosłownie się zagotuje, a karta graficzna poczeka na swoją kolej, pracując na 60-70% swoich możliwości.

    Dlatego wybierając zrównoważony komputer, Nie koszty zaniedbuj procesor na korzyść mocnej karty graficznej. Moc procesora musi wystarczyć, aby uwolnić potencjał karty graficznej, w przeciwnym razie są to po prostu zmarnowane pieniądze.

    Intel vs. AMD

    * nadrobić zaległości na zawsze

    Korporacja Intel, ma ogromne zasoby ludzkie i niemal niewyczerpane finanse. Wiele innowacji w branży półprzewodników i nowych technologii pochodzi z tej firmy. Procesory i rozwój Intel, średnio o 1-1,5 lata przed osiągnięciami inżynierów AMD. Ale jak wiadomo, za możliwość posiadania najnowocześniejszych technologii trzeba zapłacić.

    Polityka cenowa procesorów Intel, opiera się na obu Liczba rdzeni, ilość pamięci podręcznej, ale także dalej „świeżość” architektury, wydajność na zegarwat,technologia procesu chipowego. Znaczenie pamięci podręcznej, „subtelności procesu technicznego” i inne ważne cechy procesora zostaną omówione poniżej. Za posiadanie takich technologii oraz darmowego mnożnika częstotliwości również trzeba będzie zapłacić dodatkową kwotę.

    Firma AMD w przeciwieństwie do firmy Intel, zabiega o dostępność swoich procesorów dla konsumenta końcowego i o prowadzenie właściwej polityki cenowej.

    Można nawet tak powiedzieć AMD– « Znaczek ludowy" W jego metkach znajdziesz to, czego potrzebujesz w bardzo atrakcyjnej cenie. Zwykle rok po tym, jak firma ma nową technologię Intel, pojawia się analogia technologii AMD. Jeśli nie gonisz za najwyższą wydajnością i bardziej zwracasz uwagę na cenę niż na dostępność zaawansowanych technologii, to produkty tej firmy AMD- tylko dla Ciebie.

    Polityka cenowa AMD, opiera się bardziej na liczbie rdzeni, a w bardzo małym stopniu na ilości pamięci podręcznej i obecności ulepszeń architektonicznych. W niektórych przypadkach, aby mieć możliwość posiadania pamięci podręcznej trzeciego poziomu, będziesz musiał zapłacić trochę więcej ( Fenomen posiada 3-poziomową pamięć podręczną, Athlona zawartość tylko ograniczona, poziom 2). Ale czasami AMD rozpieszcza swoich fanów możliwość odblokowania tańsze procesory na droższe. Możesz odblokować rdzenie lub pamięć podręczną. Poprawić Athlona zanim Fenomen. Jest to możliwe dzięki modułowej architekturze i brakowi tańszych modeli, AMD po prostu wyłącza niektóre bloki na chipie droższych (oprogramowanie).

    Rdzenie– pozostają praktycznie niezmienione, różni się jedynie ich liczbą (dotyczy procesorów 2006-2011 lat). Dzięki modułowości swoich procesorów firma doskonale radzi sobie ze sprzedażą odrzuconych chipów, które po wyłączeniu niektórych bloków stają się procesorem z mniej produktywnej linii.

    Firma od wielu lat pracuje nad zupełnie nową architekturą pod kryptonimem Spychacz, ale w momencie wydania w 2011 roku nowe procesory nie wykazały najlepszej wydajności. AMD Obwiniałem systemy operacyjne za niezrozumienie cech architektonicznych podwójnych rdzeni i „innej wielowątkowości”.

    Zdaniem przedstawicieli firmy, aby doświadczyć pełnej wydajności tych procesorów, należy poczekać na specjalne poprawki i łatki. Jednak na początku 2012 roku przedstawiciele firmy przełożyli wydanie aktualizacji obsługującej tę architekturę Spychacz na drugą połowę roku.

    Częstotliwość procesora, liczba rdzeni, wielowątkowość.

    W czasach Pentium 4 a przed nim - Częstotliwość procesora, było głównym czynnikiem wpływającym na wydajność procesora przy wyborze procesora.

    Nie jest to zaskakujące, ponieważ architektury procesorów zostały specjalnie opracowane w celu osiągnięcia wysokich częstotliwości, co znalazło szczególne odzwierciedlenie w procesorze Pentium 4 na architekturze NetBurst. Wysoka częstotliwość nie była skuteczna w przypadku długiego rurociągu zastosowanego w architekturze. Nawet Athlona XP częstotliwość 2 GHz, pod względem produktywności był wyższy niż Pentium 4 C 2,4 GHz. Był to więc czysty marketing. Po tym błędzie firma Intel zdałem sobie sprawę z moich błędów i wrócił na stronę dobra Zacząłem pracować nie nad składową częstotliwościową, ale nad wydajnością na zegar. Z architektury NetBurst Musiałem odmówić.

    Co to samo dla nas daje wielordzeniowy?

    Czterordzeniowy procesor z częstotliwością 2,4 GHz, w aplikacjach wielowątkowych, będzie teoretycznie przybliżonym odpowiednikiem jednordzeniowego procesora o częstotliwości 9,6 GHz lub 2-rdzeniowy procesor z częstotliwością 4,8 GHz. Ale to tylko W teorii. Praktycznie Jednakże dwa dwurdzeniowe procesory na dwugniazdowej płycie głównej będą szybsze niż jeden czterordzeniowy procesor przy tej samej częstotliwości roboczej. Ograniczenia szybkości magistrali i opóźnienia pamięci robią swoje.

    * w zależności od tej samej architektury i ilości pamięci podręcznej

    Wielordzeniowy umożliwia wykonywanie instrukcji i obliczeń w częściach. Na przykład musisz wykonać trzy operacje arytmetyczne. Pierwsze dwa są wykonywane na każdym z rdzeni procesora, a wyniki dodawane są do pamięci podręcznej, gdzie kolejną akcję może z nimi wykonać dowolny z wolnych rdzeni. System jest bardzo elastyczny, jednak bez odpowiedniej optymalizacji może nie działać. Dlatego optymalizacja pod kątem wielu rdzeni jest bardzo ważna dla architektury procesora w środowisku systemu operacyjnego.

    Aplikacje, które „kochają” i używać wielowątkowość: archiwiści, odtwarzacze wideo i kodery, programy antywirusowe, programy do defragmentacji, edytor graficzny, przeglądarki, Błysk.

    Do „miłośników” wielowątkowości zaliczają się także takie systemy operacyjne jak System Windows 7 I Windows Vista, tak jak wiele system operacyjny oparty na jądrze Linuksa, które działają zauważalnie szybciej dzięki wielordzeniowemu procesorowi.

    Bardzo Gry, czasami wystarczy 2-rdzeniowy procesor o wysokiej częstotliwości. Teraz jednak pojawia się coraz więcej gier zaprojektowanych z myślą o wielowątkowości. Weź przynajmniej te Piaskownica gry takie jak GTA 4 Lub Prototyp, w którym na 2-rdzeniowym procesorze o niższej częstotliwości 2,6 GHz– nie czujesz się komfortowo, liczba klatek na sekundę spada poniżej 30 klatek na sekundę. Choć w tym przypadku najprawdopodobniej przyczyną takich incydentów jest „słaba” optymalizacja gier, brak czasu lub „pośrednie” ręce tych, którzy przenieśli gry z konsol na komputer.

    Kupując nowy procesor do gier, powinieneś teraz zwrócić uwagę na procesory z 4 lub więcej rdzeniami. Ale nadal nie należy zaniedbywać 2-rdzeniowych procesorów z „wyższej kategorii”. W niektórych grach te procesory czasami wydają się lepsze niż niektóre wielordzeniowe.

    Pamięć podręczna procesora.

    to wydzielony obszar chipa procesora, w którym przetwarzane i przechowywane są dane pośrednie pomiędzy rdzeniami procesora, pamięcią RAM i innymi magistralami.

    Działa z bardzo wysokim taktowaniem (zwykle z częstotliwością samego procesora), ma bardzo dużą przepustowość i rdzenie procesora współpracują z nim bezpośrednio ( L1).

    Przez nią niedobór procesor może pozostawać bezczynny, wykonując czasochłonne zadania, czekając na pojawienie się w pamięci podręcznej nowych danych w celu przetworzenia. Również pamięć podręczna służy do zapisy często powtarzających się danych, które w razie potrzeby można szybko odtworzyć bez zbędnych obliczeń, bez zmuszania procesora do ponownego marnowania na nie czasu.

    Wydajność poprawia także fakt, że pamięć podręczna jest ujednolicona i wszystkie rdzenie mogą w równym stopniu korzystać z jej danych. Daje to dodatkowe możliwości optymalizacji wielowątkowej.

    Ta technika jest obecnie stosowana Skrytka poziomu 3. Dla procesorów Intel istniały procesory z ujednoliconą pamięcią podręczną poziomu 2 ( C2D E 7***,E 8***), dzięki czemu metoda ta wydawała się zwiększać wydajność wielowątkową.

    Podczas podkręcania procesora pamięć podręczna może stać się słabym punktem, uniemożliwiającym przetaktowanie procesora powyżej jego maksymalnej częstotliwości roboczej bez błędów. Zaletą jest jednak to, że będzie działał z tą samą częstotliwością, co podkręcony procesor.

    Ogólnie rzecz biorąc, im większa pamięć podręczna, tym szybciej PROCESOR. W jakich dokładnie zastosowaniach?

    Wszystkie aplikacje korzystające z dużej ilości danych zmiennoprzecinkowych, instrukcji i wątków w dużym stopniu wykorzystują pamięć podręczną. Pamięć podręczna jest bardzo popularna archiwiści, kodery wideo, programy antywirusowe I edytor graficzny itp.

    Duża ilość pamięci podręcznej jest korzystna Gry. Zwłaszcza strategie, autosymulatory, gry RPG, SandBox i wszystkie gry, w których jest wiele drobnych szczegółów, cząstek, elementów geometrii, przepływów informacji i efektów fizycznych.

    Pamięć podręczna odgrywa bardzo ważną rolę w uwalnianiu potencjału systemów z 2 lub więcej kartami graficznymi. W końcu część obciążenia przypada na interakcję rdzeni procesora, zarówno między sobą, jak i do pracy ze strumieniami kilku układów wideo. W tym przypadku ważna jest organizacja pamięci podręcznej, a duża pamięć podręczna poziomu 3 jest bardzo przydatna.

    Pamięć podręczna jest zawsze wyposażona w zabezpieczenie przed możliwymi błędami ( ECC), jeśli zostaną wykryte, są korygowane. Jest to bardzo ważne, ponieważ mały błąd w pamięci podręcznej po przetworzeniu może zamienić się w gigantyczny, ciągły błąd, który spowoduje awarię całego systemu.

    Własne technologie.

    (Hyper Threading, HT)–

    technologię tę po raz pierwszy zastosowano w procesorach Pentium 4, ale nie zawsze działał poprawnie i często bardziej spowalniał procesor niż go przyspieszał. Powodem było to, że rurociąg był zbyt długi, a system przewidywania odgałęzień nie był w pełni rozwinięty. Używany przez firmę Intel, nie ma jeszcze analogii tej technologii, chyba że uważasz ją za analogę? co inżynierowie firmy wdrożyli AMD w architekturze Spychacz.

    Zasada systemu jest taka, że ​​na każdy rdzeń fizyczny przypada jeden dwa wątki obliczeniowe, zamiast jednego. Oznacza to, że jeśli masz 4-rdzeniowy procesor z HT (Rdzeń i 7), wtedy masz wątki wirtualne 8 .

    Wzrost wydajności osiągany jest dzięki temu, że dane mogą trafiać do potoku już w jego środku, a niekoniecznie na początku. Jeżeli niektóre bloki procesorów zdolne do wykonania tej akcji są bezczynne, otrzymują zadanie do wykonania. Wzrost wydajności nie jest taki sam jak w przypadku rzeczywistych rdzeni fizycznych, ale porównywalny (~50-75%, w zależności od rodzaju aplikacji). Dość rzadko zdarza się, że w niektórych zastosowaniach HT negatywnie wpływa dla wydajności. Wynika to ze złej optymalizacji zastosowań tej technologii, niemożności zrozumienia, że ​​istnieją „wirtualne” wątki oraz braku ograniczników równomiernego obciążenia wątków.

    TurboZwiększyć – bardzo przydatna technologia, która zwiększa częstotliwość pracy najczęściej używanych rdzeni procesorów, w zależności od ich poziomu obciążenia. Jest to bardzo przydatne, gdy aplikacja nie wie, jak wykorzystać wszystkie 4 rdzenie i ładuje tylko jeden lub dwa, podczas gdy ich częstotliwość pracy wzrasta, co częściowo rekompensuje wydajność. Firma ma odpowiednik tej technologii AMD, to technologia Turbo rdzeń.

    , 3 wiem! instrukcje. Zaprojektowany, aby przyspieszyć procesor w multimedialne przetwarzania danych (wideo, muzyka, grafika 2D/3D itp.), a także przyspieszają pracę programów takich jak archiwizatory, programy do pracy ze zdjęciami i wideo (przy wsparciu instrukcji z tych programów).

    3wiem! – dość stara technologia AMD, który oprócz. zawiera dodatkowe instrukcje dotyczące przetwarzania treści multimedialnych SSE pierwsza wersja.

    *W szczególności możliwość strumieniowego przetwarzania liczb rzeczywistych o pojedynczej precyzji.

    Posiadanie najnowszej wersji to duży plus, procesor zaczyna wydajniej wykonywać określone zadania przy odpowiedniej optymalizacji oprogramowania. Procesory AMD mają podobne nazwy, ale nieco inne.

    * Przykład -SSE 4.1 (Intel) - SSE 4A (AMD).

    Ponadto te zestawy instrukcji nie są identyczne. Są to analogi z niewielkimi różnicami.

    Cool'n'Quiet, SpeedStep CoolCore Zaczarowany Połowa Stan (C1E) IT. D.

    Technologie te przy małych obciążeniach zmniejszają częstotliwość procesora poprzez zmniejszenie mnożnika i napięcia rdzenia, wyłączenie części pamięci podręcznej itp. Dzięki temu procesor nagrzewa się znacznie mniej, zużywa mniej energii i emituje mniej hałasu. Jeśli potrzebne będzie zasilanie, procesor w ułamku sekundy powróci do normalnego stanu. Na standardowych ustawieniach Bios Są prawie zawsze włączone, w razie potrzeby można je wyłączyć, aby zmniejszyć ryzyko „zawieszania się” podczas przełączania gier 3D.

    Niektóre z tych technologii kontrolują prędkość obrotową wentylatorów w systemie. Na przykład, jeśli procesor nie potrzebuje zwiększonego odprowadzania ciepła i nie jest obciążony, prędkość wentylatora procesora jest zmniejszona ( AMD Cool'n'Quiet, Intel Speed ​​Step).

    Technologia wirtualizacji Intel I Wirtualizacja AMD.

    Te technologie sprzętowe umożliwiają, przy użyciu specjalnych programów, uruchomienie kilku systemów operacyjnych jednocześnie, bez znaczącej utraty wydajności. Służy także do prawidłowego działania serwerów, gdyż często instalowany jest na nich więcej niż jeden system operacyjny.

    Wykonać Wyłączyć Fragment INIE wykonać Fragment technologia zaprojektowana w celu ochrony komputera przed atakami wirusów i błędami oprogramowania, które mogą spowodować awarię systemu Przepełnienie bufora.

    Intel 64 , AMD 64 , EM 64 T – technologia ta pozwala procesorowi pracować zarówno w systemie operacyjnym o architekturze 32-bitowej, jak i w systemie operacyjnym o architekturze 64-bitowej. System 64-bitowy– z punktu widzenia korzyści, dla przeciętnego użytkownika różni się tym, że system ten może wykorzystać ponad 3,25 GB RAM-u. W systemach 32-bitowych użyj b O Większa ilość pamięci RAM nie jest możliwa ze względu na ograniczoną ilość pamięci adresowalnej*.

    Większość aplikacji o architekturze 32-bitowej można uruchomić w systemie z 64-bitowym systemem operacyjnym.

    * Co można zrobić, jeśli w 1985 roku nikt nawet nie myślał o tak gigantycznych, jak na ówczesne standardy, ilościach pamięci RAM.

    Dodatkowo.

    Kilka słów o.

    Na ten punkt warto zwrócić szczególną uwagę. Im cieńszy proces techniczny, tym mniej energii zużywa procesor, a co za tym idzie, tym mniej się nagrzewa. Ma między innymi większy margines bezpieczeństwa przy podkręcaniu.

    Im bardziej dopracowany jest proces techniczny, tym więcej można „owinąć” w chipie (i nie tylko) i zwiększyć możliwości procesora. Rozpraszanie ciepła i zużycie energii są również proporcjonalnie zmniejszone ze względu na mniejsze straty prądu i zmniejszenie powierzchni rdzenia. Można zauważyć tendencję, że z każdą nową generacją tej samej architektury w nowym procesie technologicznym wzrasta również zużycie energii, ale tak nie jest. Tyle, że producenci idą w stronę jeszcze większej produktywności i wychodzą poza linię odprowadzania ciepła poprzedniej generacji procesorów ze względu na wzrost liczby tranzystorów, który nie jest proporcjonalny do skrócenia procesu technicznego.

    Wbudowany w procesor.

    Jeśli nie potrzebujesz wbudowanego rdzenia wideo, nie powinieneś kupować z nim procesora. Otrzymasz tylko gorsze odprowadzanie ciepła, dodatkowe ogrzewanie (nie zawsze), gorszy potencjał podkręcania (nie zawsze) i przepłacone pieniądze.

    Ponadto rdzenie wbudowane w procesor nadają się tylko do ładowania systemu operacyjnego, surfowania po Internecie i oglądania filmów (i nie mają żadnej jakości).

    Trendy rynkowe wciąż się zmieniają i możliwości zakupu wydajnego procesora od Intel Bez rdzenia wideo spada coraz mniej. Polityka wymuszonego narzucania wbudowanego rdzenia wideo pojawiła się wraz z procesorami Intel pod nazwą kodową Piaskowy Most, którego główną innowacją był wbudowany rdzeń w tym samym procesie technicznym. Znajduje się rdzeń wideo razem z procesorem na jednym chipie i nie tak proste jak w poprzednich generacjach procesorów Intel. Dla tych, którzy z niego nie korzystają, istnieją wady w postaci pewnej nadpłaty za procesor, przemieszczenia źródła ciepła względem środka osłony rozprowadzającej ciepło. Istnieją jednak również zalety. Wyłączony rdzeń wideo, może być używany do bardzo szybkiej technologii kodowania wideo Szybka synchronizacja w połączeniu ze specjalnym oprogramowaniem obsługującym tę technologię. W przyszłości, Intel obiecuje poszerzyć horyzonty wykorzystania wbudowanego rdzenia wideo do obliczeń równoległych.

    Gniazda dla procesorów. Żywotność platformy.


    Intel ma surowe zasady dotyczące swoich platform. Żywotność każdego z nich (data rozpoczęcia i zakończenia sprzedaży procesora) zwykle nie przekracza 1,5 - 2 lat. Ponadto firma posiada kilka równolegle rozwijających się platform.

    Firma AMD, ma odwrotną politykę zgodności. Na jej platformie dalej rano 3, wszystkie procesory przyszłej generacji obsługujące DDR3. Nawet gdy platforma dotrze AM 3+ a później albo nowe procesory dla rano 3, czyli nowe procesory będą kompatybilne ze starymi płytami głównymi i będzie można bezboleśnie dokonać upgrade'u dla swojego portfela poprzez wymianę samego procesora (bez zmiany płyty głównej, RAMu itp.) i flashowanie płyty głównej. Jedyne niuanse niezgodności mogą pojawić się przy zmianie typu, ponieważ wymagany będzie inny kontroler pamięci wbudowany w procesor. Dlatego kompatybilność jest ograniczona i nie jest obsługiwana przez wszystkie płyty główne. Ale ogólnie dla użytkownika dbającego o budżet lub dla tych, którzy nie są przyzwyczajeni do całkowitej zmiany platformy co 2 lata, wybór producenta procesora jest jasny - to AMD.

    Chłodzenie procesora.

    W standardzie z procesorem SKRZYNKA-nowa chłodnica, która po prostu poradzi sobie ze swoim zadaniem. To kawałek aluminium o niezbyt dużej powierzchni dyspersji. Wydajne chłodnice z przymocowanymi do nich rurkami cieplnymi i płytami zostały zaprojektowane z myślą o wysoce wydajnym odprowadzaniu ciepła. Jeśli nie chcesz słyszeć dodatkowego hałasu wentylatora, powinieneś kupić alternatywną, bardziej wydajną chłodnicę z rurkami cieplnymi lub zamknięty lub otwarty układ chłodzenia cieczą. Takie układy chłodzenia dodatkowo zapewnią możliwość podkręcania procesora.

    Wniosek.

    Uwzględniono wszystkie ważne aspekty wpływające na wydajność i wydajność procesora. Powtórzmy, na co należy zwrócić uwagę:

    • Wybierz producenta
    • Architektura procesora
    • Proces techniczny
    • Częstotliwość procesora
    • Liczba rdzeni procesora
    • Rozmiar i typ pamięci podręcznej procesora
    • Wsparcie technologiczne i instruktażowe
    • Wysokiej jakości chłodzenie

    Mamy nadzieję, że ten materiał pomoże Ci zrozumieć i podjąć decyzję o wyborze procesora spełniającego Twoje oczekiwania.

    Powiązane publikacje