Como otros han mencionado, debe tener en cuenta todo el sistema.
Entonces, duplicó la velocidad de los núcleos de su CPU y, presumiblemente, ahora tiene un diseño de CPU completo funcionando a esa velocidad. Pero aún tiene cuellos de botella que no ha abordado:
- Ahora, que su CPU está funcionando el doble de rápido, sus cachés del sistema faltan con más frecuencia. La CPU es la parte más rápida de un sistema informático, y los cachés se implementan en función de ambos costos, en términos de bienes inmuebles del chip y el costo de una pérdida de caché. Si sus procesos de 1 GHz se retrasan en N ciclos en una falla de caché, no se retrasará en 2N ciclos … ambas CPU se ejecutan a la misma velocidad en una falla de caché. Por lo tanto, es probable que desee agregar más caché.
- Tendría el mismo tipo de problema si duplicara el número de núcleos de CPU en lugar de la velocidad del reloj para aumentar el rendimiento del sistema. No tiene ningún núcleo de CPU dado que se ejecute más rápido, pero ahora tiene el doble de trabajo realizado (idealmente) y el doble de contención para DRAM. Entonces, cuando agrega más núcleos de CPU, también desea agregar más caché.
- Cuando el caché falla, presionas DRAM. Sin ningún cambio en el controlador DRAM, esa falla toma tanto tiempo real como la falla con el procesador más lento, la misma memoria de velocidad, pero debido al procesador más rápido, se está perdiendo más trabajo potencial. En el proceso de ir a CPU más rápidas a lo largo de la evolución de los sistemas informáticos, hemos visto buses de memoria más amplios, más buses de memoria (casi todas las PC o CPU de teléfonos / tabletas tienen al menos dos buses DRAM de 64 bits de ancho, algunos tienen cuatro o incluso más). DRAM nunca coincide con la velocidad de la CPU, pero cambiar las arquitecturas de DRAM (por ejemplo, asíncrono a sincrónico a DDR, DDR2, DDR3 y ahora DDR4, lo ha movido en la dirección correcta) ha ayudado a que las CPU realmente funcionen más rápido.
- Además de DRAM, una CPU necesita acceder a la entrada y salida, también conocida como E / S. La CPU original de 1 GHz para PC, AMD Athlon, conectada a un bus paralelo PCI de 32 bits que ofrece transferencias de hasta 132 MB / s, y una ranura AGP con 2x o 4x ese ancho de banda. Señales compartidas PCI y AGP; solo uno podía ejecutar un ciclo a la vez, y el ancho de banda PCI se compartía entre todos los dispositivos en el bus de E / S. Para entonces, los buses USB y ATA generalmente se manejaban en un chip del sistema, ancho de banda separado. La mayoría de los sistemas actuales utilizan enlaces PCI Express, que se ejecutan punto a punto (sin compartir) entre dispositivos, a un máximo de 984.6 MB / s por enlace. Al igual que con la caché, los canales DRAM, etc., a medida que un sistema de CPU se vuelve más rápido, comienza a tener sentido agregar más enlaces PCIe. Trabajo con micros integrados que ofrecen un solo enlace PCIe; La mayoría de los sistemas de PC admiten 16–24 enlaces PCIe, algunos hasta 64 enlaces PCIe. Los enlaces se pueden “agrupar” en conexiones de varios carriles; La mayoría de las PC tienen ranuras GPU con carriles PCIe x8 o x16.
- Y finalmente, almacenamiento. Solíamos usar unidades PATA (también conocidas como IDE), que compartían bastante E / S entre unidades y controladores. Eso cambió a la serie ATA, o SATA, que era similar en concepto a PCI Express, ya que son dos cables seriales diferenciales, muy compactos, siempre punto a punto y capaces de leer y escribir simultáneamente. Y, por supuesto, incluso más recientemente, al cambiar los discos duros por SSD basados en flash, luego pasar de SATA a PCI para obtener aún más rendimiento, su almacenamiento permanente se vuelve mucho más rápido.
Para duplicar el rendimiento en todas las cosas de una PC, debe abordar todos los aspectos del rendimiento. Lo que sucede a largo plazo, pero no cada vez que Intel o AMD aumentan un poco el reloj de la CPU.
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Y también depende del software que esté ejecutando. Hay aplicaciones que se basan en gran medida en la velocidad de la CPU, las aplicaciones se basan en gran medida en la velocidad de la memoria e incluso en su mayoría se basan en la velocidad de la interacción humana. Cuando estoy haciendo renderizado de video, una CPU más rápida, más CPU, es bastante lineal, porque los requisitos de memoria son bastante modestos. los bucles internos críticos se ajustan en la memoria caché y el trabajo de la CPU es intensivo. El trabajo de bases de datos grandes puede estar determinado más por la velocidad de su memoria. Otras aplicaciones están limitadas en gran medida por la velocidad o la latencia de la unidad.
