Que dit-on vraiment lorsqu'un processeur est plus rapide qu'un autre ? Il existe de nombreux mythes et erreurs lorsqu'on fait une telle déclaration si légèrement. Cependant, la compréhension d'un tel concept de base peut prêter à confusion, surtout compte tenu de l'existence de le mythe du MHz.
L'utilisateur sans connaissance peut trouver deux processeurs identiques en termes de spécifications de base. Même nombre de cœurs, même vitesse d'horloge mesurée en MHz ou GHz. C'est à ce stade que, compte tenu du nombre énorme de modèles sur le marché, il est perdu faute de comprendre les informations.
Quand un processeur est-il plus rapide ?
Quand plusieurs facteurs sont donnés, mais surtout il y en a trois : architecture, vitesse d'horloge et nombre de cœurs . Bien qu'en général le premier soit généralement ignoré en raison du fait qu'il n'est pas quantifiable. Ce qui conduit à la confusion quant à la vitesse d'un processeur.
Nous avons tendance à penser que la vitesse d'un processeur est marquée par la vitesse d'horloge, alors que ce qui est marqué est le nombre d'impulsions produites par seconde. Aujourd'hui, à la fois un Processeur et GPU travailler par étapes pour exécuter une instruction de programme. De plus, selon le type d'instruction, le nombre d'étapes varie. Pensez-y dans une usine où chacun des éléments de la chaîne de montage se déplace à la vitesse d'un tic d'horloge.
Autrement dit, lorsque la première instruction est dans la deuxième étape, la seconde entre dans la première et ainsi de suite jusqu'à ce que la première soit résolue. On cherche à mesurer le nombre moyen d'instructions réalisées par cycle d'horloge. Le processeur le plus rapide sera celui avec le chiffre le plus élevé de tous. Évidemment, avoir une meilleure vitesse d'horloge et un plus grand nombre de cœurs aide. Bien que, de la même manière que toutes les voitures de 110 ch ne soient pas aussi rapides, tous les processeurs 3 GHz ne sont pas aussi rapides.
Goulot
Cependant, il faut tenir compte du fait que ces mesures ne sont pas toujours tout à fait précises, car nous pouvons trouver les trois problèmes suivants, qui affectent la vitesse à laquelle le processeur ira.
- Les unités chargées de résoudre certaines instructions sont totalement ou partiellement occupées.
- Les données requises par une ou plusieurs instructions ne se trouvent pas dans les registres ou caches les plus proches. Il y a donc un délai supplémentaire.
- Le programme a une sélection spécifique d'instructions qui nuit ou profite à ce modèle de processeur.
Le goulot d'étranglement le plus problématique est celui de la mémoire , étant donné que la vitesse de celui-ci n'a pas évolué de la même manière, le correctif de la mémoire cache a dû être extrait à différents niveaux. Au départ, il s'agissait d'un seul niveau, mais comme la latence entre le processeur et RAM a augmenté de nouveaux niveaux ont été ajoutés. Il y a quelques années il était impensable qu'un processeur ait 3 niveaux de cache, aujourd'hui c'est une règle générale, même dans les puces graphiques ou les GPU. Sans surprise, AMDL'architecture RDNA 2 sur PC utilise déjà le cache L3.
Un autre problème est celui de la contention, cela se produit lorsque deux instructions qui fonctionnent en parallèle doivent partager les mêmes ressources processeur. Lors de la conception d'un processeur afin d'économiser de l'espace et des transistors, il arrive que certaines instructions partagent des ressources et les combinent, en supposant en même temps qu'elles soient résolues en plus de cycles que d'habitude. Lors de la conception d'un processeur, les ingénieurs veillent à ce que ce problème ne se produise pas avec les combinaisons d'instructions les plus courantes.
