Главная

Новости

Статьи и обзоры
  Горожанин
  Обнинск в Internet
  Web Design
  Hardware
  Software
  Безопасность
  Серфинг
  Игродром
  Relax
  Технологии
  Web-обзор
  Интернет-ликбез
  Опросник
  УП-Технологии
  ART.net

Ссылки

Архив

О нас

Контакты

Форумы

POPULAR.RU

miller

ВЫЖМИ ИЗ ЖЕЛЕЗА ВСЕ
как правильно разогнать систему

продолжение: начало в #107

Рассмотрим следующий пример. Допустим, некоторый завод выпустил три партии по 20 000 чипов. Мы выбираем из каждой партии по 200 чипов (один процент) и отправляем их на тестирование. Для того, чтобы знать наверняка, сколько чипов как работают, нам надо протестировать все 60 000 чипов. Но, как понимаете, этот процесс занял бы ни одну неделю беспрерывной работы. Именно поэтому тесту подвергается некоторая взятая наугад выборка. Далее мы проверяем все 200 чипов из каждой партии.
И получаем, что 160 экземпляров из первой партии 20 000 чипов вообще не удовлетворяют требованиям. Это означает, 80 процентов продукции первой партии - брак. Забраковывается вся партия, так как отбирать рабочие 20 процентов - дело трудоёмкое.
Из вторых 200 чипов 90 заработали на частоте 700 МГц, а 110 - только на 666 МГц. Вся партия маркируется как 666 МГц. Если верить статистике, то из этих 20 000 чипов 9 000 работают на 700 МГц, а 11 000 - на 666 МГц. Притом, что все они продаются по цене 666 МГц.
Из третьих 200 чипов 195 заработали на 800 МГц, а 5 только на 700 МГц. Партия маркируется как 800 МГц. Получаем, что из партии 19 500 работают на 800 МГц, а 500 - на 700 МГц.
Для себя мы примерно выяснили, что из 60 000 чипов мы получили 19 500 чипов, работающих на 800 МГц, 11 000 - на 666 МГц, 9 500 - на 700 МГц, 20 000 вообще не работают. Однако, в продажу поступают две партии - 666 МГц и 800 МГц.
Что значит, что чипы не прошли тест? К тестовым образцам предъявляются очень большие требования - это и максимальная температура, и потребляемая мощность, и много, очень много других требований. Поэтому, сказать, что из 20 000 чипов, маркированных на 800 МГц будут работать только 19 500 - неправильно. Возможно, остальные тоже будут работать, но при улучшенном охлаждении, или повышенном напряжении. Ведь на тестах они могли работать на высоких частотах, но сильно греться и давать ошибки.
Как я уже говорил, мы взяли по одному проценту из каждой партии. Судить по качеству партии, исходя из качества 1 процента - неправильно. Поэтому, сколько бы мы не отбирали из всей партии чипов, даже если это число будет равно 90 процентам, всё равно будет вероятность, что среди оставшихся чипов есть и нерабочие и те, которые способны разогнаться очень сильно.
Все числа, взяты в этом примере наугад, они даже далеки от реальных значений и служат для того, чтобы показать, как происходит отбор качественной продукции.
С каждым годом процесс производства чипов улучшается. И расхождение в параметрах продукции всё меньше и чипы всё ближе подходят к заданным значениям. Кроме того, выпуская одну и ту же продукцию, фирмы-производители постоянно совершенствуют процесс производства, основываясь на своих и чужих ошибках. Поэтому на определённой стадии один и тот же процессор начинает выпускаться с использованием улучшеной технологии. Чтобы показать это, фирмы-производители вводят такие обозначения как степпинг (stepping), или ревизия (revision). Эти значения (обычно цифровые) показывают модель одного и того же чипа. Например, выпускался себе Pentium III 800, пока люди в фирме Intel не ввели рационализаторское предложение и не улучшили процесс производства. Теперь Pentium III 800 имеет некоторое обозначение, которое показывает его степпинг (к примеру, 2). Это означает, что у вас на руках уже вторая версия 800-го пентиума. Обычно, чем выше степпинг, тем меньше расхождения параметров в партиях процессоров. Согласно логике, следует предположить, что тогда процессоры с большим степпингом должны гнаться хуже (если написано 666 МГц, то он на этой частоте и должен работать). Но нет, ведь в каждой последующей модели учитываются все ошибки и недочёты, сделаные в предыдущих моделях. Как правило, это означает, что процессор гонится тем лучше, чем больше у него степпинг.
Кроме того, никто не станет спорить, что себестоимость того же процессора во много раз ниже чем цена, за которую он продаётся. Благодаря этому мы иногда сталкиваемся с тем, что производители сознательно маркируют свою продукцию пониженными частотами, чтобы получить дополнительную прибыль. С таким шагом мы столкнулись, когда фирма Intel перемаркировала свои Pentium II 450 в Pentium II 350 и продала по цене последних. Одновременно фирма Intel как бы невзначай выпустила информацию об этом шаге. Как результат - значительное увеличение продаж P2-350.
Хочу добавить, что процесс по отбору и тестированию продукции сейчас доведён почти до совершенства и позволяет с высокой точностью определять работоспособность выпускаемых чипов.
Тип используемого кэша как ограничивающий фактор
Кэш служит буфером между процессором и оперативной памятью. В кэше хранятся данные, которые процессор использует наиболее часто, и к которым он чаще всего обращается. Для того, чтобы использование кэша было оправдано, его частота должна превышать частоту оперативной памяти, но не должна быть выше частоты процессора. В компьютерах на базе процессоров 386, 486 и Pentium кэш встраивался в материнскую плату ввиде набора микросхем, или дополнительной платы расширения, очень похожей на нынешний SDRAM.
Кэш работал на частоте системной шины, а на 386 и некоторых 486 это означало также скорость работы процессора. Но сравните с какой скоростью развивается процессоростроение, и с какой скоростью выходят новые типы памяти. Становится ясно, что для обеспечения работы 486 DX4/100 кэшу на материнской плате приходилось работать на частоте 33 МГц. Именно на той частоте, на которой он работал на 486 DX2/50. Двойной множитель позволял процессору иметь в два раза большую частоту. В то время пользователи начали задумываться, почему же процессор 486DX4/100 не имеет в два раза большей производительности, чем 486DX/50.
На смену 486 процессорам пришёл Pentium с частотой системной шины 60 и 66 МГц. Позже появилась возможность устанавливать частоты системной шины 75 и 83 МГц для архитектуры Socket 7. А ещё позже - 100 МГц. Надо сказать, что 100 МГц шина была уделом Super7 плат, рассчитаных на использование процессоров AMD K6-2. Кэш мог работать на частоте 100 МГц. С помощью различных коэффициентов умножения фирмы-производители процессоров смогли добиться весьма высоких частот работы процессоров. Но чем выше была частота следующего процессора, тем меньше было заметно повышение его производительности по сравнению с предыдущей моделью. Зачастую случалось и так, что процессор вынужден был простаивать несколько тактов, ожидая возможности записать, или читать данные из кэша.
Кэш становился узким местом системы и разгонять процессор, изменяя его коэффициент умножения уже почти не имело смысла.
Выход из этого положения был найден. В 1995 году фирма Intel выпустила процессор Pentium Pro. У этого процессора кэш был встроен в ядро (on-die кэш) и работал на той же частоте, что и процессор. Размер кэша составлял 512 Кб или 1 Мб. Теперь частота системной шины не влияла на кэш. Но теперь частота процессора определялась максимально возможной частотой работы кэша. Pentium Pro не разгонялся именно по этой причине. Чуть позже, когда Intel объявила о выходе процессора Celeron с ядром Mendocino, имеющим 128 килобайт L2 кэша, встроенного в ядро, многие эксперты предрекали Celeron ту же судьбу, а точнее невозможность разгоняться. К счастью они ошиблись. Благодаря своей архитектуре новый Celeron был способен работать на частоте, в 1.5 - 2 раза превышающей номинальную.
Опыт Celeron показал, что выгоднее встраивать кэш меньшего объёма в ядро процессора, чем выносить его за пределы ядра, каким бы большим он ни был (в разумных пределах).