Limpieza y mantenimiento de una PC DELL 520

FACTORES DEL RENDIMIENTO DE LA CPU

FACTORES DEL RENDIMIENTO DE LA CPU

Los principales factores que influyen en el rendimiento del procesador de un ordenador son:

a)      Velocidad del reloj: Se mide en Mhz (millones de ciclos por segundo).

b)      Arquitectura: en la arquitectura de un ordenador intervienen dos cosas, por un lado, la capacidad de realizar tareas a la vez y, por otro, la longitud de palabra (número de bits en cada golpe).

c)       Número de procesadores: dependiendo del número de procesadores de un ordenador éste podrá realizar varias tareas simultáneamente o en paralelo. En el mercado nos podemos encontrar con procesadores multiproceso, multicore (dual core o quad core), mutlhilo (multihreading o hyperthreading).

Los factores son los elementos de la ecuación de rendimiento de la CPU.

♦   Número de instrucciones del programa.

♦   CPI (Número de ciclos por instrucción)

♦   Periodo de reloj / velocidad del reloj.

En vez del número de instrucciones y el CPI se puede usar el número de ciclos del programa.

¿Cómo se obtiene cada elemento de la ecuación de rendimiento?

El tiempo de CPU se obtiene corriendo el programa.

La velocidad, y por lo tanto el periodo del reloj, es parte de la documentación de la computadora.

El número de instrucciones y el CPI pueden ser más complicados.

El número de instrucciones se puede obtener:

♣   Contando las instrucciones (sin seudos) del programa.

♣   Usando un simulador del ISA.

♣   Usando un programa profiler.

♣   Usando contadores de hardware (si están disponibles).

El CPI se puede obtener:

♠   Usando un simulador de la implementación.

♠   Usando contadores de hardware.

El CPI depende de la implementación porque depende de:

♪   La estructura de la memoria.

♪   La estructura del procesador.

♪   Las instrucciones usadas en el programa.

LOS BENCHMARK

Son simplemente aplicaciones que sirven de “probadores” de desempeño, las cuales dan una idea de la potencia del equipo, aunque claro está potencia es en base a pruebas básicas, cuando en realidad el día a día es el verdadero reto a vencer.

Ahora bien, de manera un poco más detallada un Benchmark es un conjunto de procedimientos (programa o programas) para evaluar el rendimiento de un rendimiento de un sistema o componente del mismo, de manera más formal puede entenderse que un benchmark es el resultado de la ejecución de un programa informático o un conjunto de programas en una máquina, con el objetivo de estimar el rendimiento de un elemento concreto, para luego poder comparar los resultados con máquinas similares. Un Benchmark podría ser realizado en cualquiera de los componentes dentro de un equipo, ya sea CPU, RAM, GPU, etc., aunque también puede ser dirigido específicamente a una función dentro de un componente, por ejemplo, la unidad de coma flotante de la CPU, o incluso a otros programas.

 
TIPOS DE BENCHMARKING

♦   Benchmarking Interno

♦   Benchmarking Competitivo
♦   Benchmarking Funcional
♦   Benchmarking Genérico 

CUALIDADES

Los benchmark tienen las siguientes funcionalidades:

♦   Comprobar si las especificaciones de los componentes están dentro del margen propio del mismo

♦   Maximizar el rendimiento con un presupuesto dado

♦   Minimizar costos manteniendo un nivel máximo de rendimiento

♦   Obtener la mejor relación costo/beneficio (con un presupuesto o unas exigencias dadas)

OTROS TIPOS DE BENCHMARK

• Consumo de energía
• Disipación de calor
• De Juguete: detectar y medir componentes básicos de un computador
• Redes
• Reducción de ruido
• Servidores
• Soporte técnico

LEY DE AMDAHL

El aumento de rendimiento que puede obtenerse al mejorar alguna parte de una computadora puede calcularse utilizando la Ley de Amdahl.
La Ley de Amdahl establece que la mejora obtenida en el rendimiento al utilizar algún modo de ejecución más rápido está limitada por la fracción de tiempo que se pueda utilizar ese modo más rápido.
La Ley de Amdahl define la ganancia de rendimiento o aceleración (speedup) que puede lograrse al utilizar una característica particular.
Supongamos que podemos hacer una mejora en una máquina que cuando se utilice aumente su rendimiento. La aceleración es la relación: 

La aceleración nos indica la rapidez con que se realizará una tarea utilizando una máquina con la mejora con respecto a la máquina original. La Ley de Amdahl nos da una forma rápida de calcular la aceleración, que depende de dos factores:

Procesador características del reloj

PROCESADOR CARACTERÍSTICAS 

DEL RELOJ

1. TIEMPO DE C.P.U

Es el tiempo que tarda en ejecutarse un programa, sin tener en cuenta el tiempo de espera debido a la E/S o el tiempo utilizado para ejecutar otros programas. Es la cantidad de tiempo en la que la unidad central de proceso fue usada para procesar las instrucciones de un programa de computadora. El tiempo CPU es a menudo medido en impulsos del reloj (clock ticks) o como un porcentaje de la capacidad del CPU. Es usado como un punto de comparación en el uso del CPU de un programa. Se divide en:


♦ Tiempo de CPU utilizado por el usuario. Es el tiempo que la CPU utiliza para ejecutar el programa del usuario. No se tiene en cuenta el tiempo de espera debido a la E/S o el tiempo utilizado para ejecutar otros programas 

♦ Tiempo de CPU utilizado por el S.O. Es el tiempo que el S.O. emplea para realizar su gestión interna.

2. PRODUCTIVIDAD

¿QUÉ ES EL TIEMPO DE PRODUCTIVIDAD DE UN  PROCESADOR?

Es el tiempo en que un procesador ejecuta un programa o también podemos decir que es cuando un procesador es capaz de ejecutar mayor número de trabajos por unidad de tiempo.

La productividad (throughput) de un procesador segmentado como el número de tareas que puede completar por unidad de tiempo

Ésta es una medida más absoluta que las anteriores y mide la potencia global de cálculo del procesador. Podremos calcular la productividad dividiendo el número de tareas emitidas por el tiempo empleado en procesarlas. 

3. RENDIMIENTO RELATIVO

¿Cómo se puede definir el rendimiento de un sistema?

Tiempo de respuesta (tiempo de ejecución). Tiempo entre que llega y sale una tarea.

Throughput. Cantidad de trabajo hecho en un tiempo dado.

Una disminución del tiempo de respuesta implica un aumento de throughput.

Pero, un aumento de throughput no siempre implica una disminución del tiempo de respuesta.

EJEMPLO:

Reemplazar CPUs viejas por nuevas disminuye el tiempo de respuesta y aumenta el throughput (cantidad de trabajo hecho)

4. TIEMPO DEL RELOJ

►TIEMPO:

Tiempo de CPU. Tiempo que la CPU dedica a la tarea. No incluye tiempo dedicado a correr otras tareas.

Se puede dividir en:

♣ Tiempo de CPU de usuario. Tiempo que la CPU dedica al código de la tarea 

♣ Tiempo de CPU de sistema. Tiempo que la CPU dedica al sistema operativo cuando éste realiza actividades relacionadas con la tarea. Por ejemplo, tiempo para cargar la tarea en memoria.

►RELOJ:

El reloj del sistema determina cuando los eventos ocurren en el hardware.

♠  Periodo de reloj. Tiempo en que ocurre un ciclo (pulso) de reloj Se mide en fracciones de segundo. Por ejemplo 0.25 nanosegundos.

♠  Velocidad de reloj. Es el inverso del periodo. Se mide en ciclos por segundo. Por ejemplo 4GHz (giga Hertz).

5. CICLOS DE RELOJ.

También denominados cielos por segundo o frecuencia, hace referencia a la velocidad del procesador, incorporado a la CPU del ordenador y se mide megahercios (MHz). A mayor índice de frecuencia, más rápido es el procesador y en consecuencia el ordenador.

Un ciclo del CPU, es un impulso electromagnético que genera el oscilador de cuarzo presente en todo procesador y microprocesador de la computadora. La velocidad del funcionamiento del microprocesador, viene determinada por el ritmo de los impulsos de su reloj. Este reloj oscilador es un circuito electrónico encargado de emitir a un ritmo constantes impulsos eléctricos.

Un ciclo del CPU, es un impulso electromagnético que genera el oscilador de cuarzo, presente en todo procesador y microprocesador de la computadora. La velocidad de funcionamiento del microprocesador, viene determinada por el ritmo de los impulso de su reloj. Este reloj oscilador, es un circuito electrónico, encargado de emitir a un ritmo constante impulsos eléctricos. 

El funcionamiento de reloj es comparable, con el metrónomo, con su péndulo que oscila de izquierda a derecha. El intervalo de tiempo que el péndulo tarda en recorrer esta distancia y regresar, se denomina ciclo. El reloj marca el número de ciclos por segundo y es la señal utilizada para sincronizar las cosas dentro de una computadora, por ejemplo; todas las instrucciones demoran un cierto número de ciclos para ejecutar.

6. DIFERENCIAS ENTRE PROCESADOR I7 Y UN PHENOM II X6 1090T

Un procesador i7: Memoria caché de 6.0 Mb, velocidad de Reloj 2.60 GHz, 4 núcleos y 8 subprocesos, máximo de TDP/Potencia 47, latencia muy baja con 256 Kb por núcleo. El rendimiento de esta tecnología está reportado para ser de 4,8 a 6,4 Gigatransferencias por segundo (GT/s) por dirección, y un enlace puede ser 5, 10 o 20 bits de largo en cada dirección.

Un procesador Phenom II x6 1090T: Frecuencia de 3.2 GHz y trae integrado lo que se denomina Turbo CORE, seis cachés L2 de 512 KB: total L2 caché de 3 Mb, L3 caché de 6 Mb, Según AMD, el 1090T puede alcanzar los 3.6 GHz. a través de Turbo CORE.

Datos	Core i7	Phenom x6
Velocidad reloj:	3,7 GHz hasta 3,9 GHz.	3,2 GHz
Frecuencia:	3,7 GHz	3,2 GHz
Tiempo del CPU:	2,70 x 10 elevado -9 segundos	3,12 x 10 elevado -10 segundos
Ciclos del reloj:	3700000000 ciclos	320000000