Узкие места любого компьютера, что искать?

Question

Будь то ноутбук или настольный компьютер, любой компьютер состоит из нескольких частей оборудования, которые взаимодействуют друг с другом. Отправка данных назад и вперед, чтобы гарантировать, что пользователь получает желаемые результаты.

Я видел некоторые теоретические вещи о компьютерах и оборудовании, но мне интересно, как все это получается вместе.

• ЦПУ
• баран
• Видеокарта
• L1 CACHE
• L2 CACHE
• L3 CACHE
• ФСБ
• ...

И все остальное. Какая самая большая горлышко бутылки? Почему человек не хочет / нуждается в большой ценности в одной из этих категорий в определенных ситуациях?

PS: при чтении спецификаций процессора i5 750 я наткнулся на это описание:

Вместо FSB используется одна или несколько высокоскоростных двухточечных шин, называемых Quick Path Interconnect (QPI), которые ранее назывались Common Serial Interconnect Bus или CSI. QPI обладает большей пропускной способностью, чем традиционная FSB, и лучше подходит для масштабирования системы.

Что это такое и как оно сравнивается с ФСБ?

РЕДАКТИРОВАТЬ: я не планирую покупать компьютер вообще. Цель этого вопроса - понять внутреннюю взаимосвязь различных аппаратных компонентов, их конкретные функции и то, как они работают вместе.

Например, я слышал, что кэш L2/L3 несколько выше обычного может помочь ускорить ваш компьютер. Что с этим говорить? Также я забыл упомянуть об оборотах жесткого диска.

Answer 1

Как всегда, это зависит.

Это помогает узнать, что именно вам нужно для машины. Попросите пару друзей, которые используют их так же, позволить вам посмотреть на их производительность, и постарайтесь точно определить, что является узким местом для их машины. Тогда возьмите лучшую догадку.

Я в общем обнаружил, что стоит отказаться от частоты процессора в пользу увеличения оперативной памяти или более быстрого жесткого диска [*]. Но это было для запуска средних и больших физических кодов моделирования и анализа. (Эти коды занимают много места в памяти и выполняют поиск в дисковых базах данных, ведении журналов и сбросе буферов, чтобы обеспечить защиту от больших потерь данных в случае сбоя; таким образом, наибольшая потребность в оперативной памяти и быстром диски ...)

Если вы пытаетесь создать машину очень общего назначения, я бы порекомендовал попытаться получить все ваши компоненты чуть ниже ценовой отметки, в которой вы столкнулись с уменьшающейся доходностью для этого виджета. Это должно сработать довольно хорошо.

[*] "Быстрый" для жестких дисков означает как высокую пропускную способность, так и большой кэш.

Answer 2

Узкие места, потеря производительности и сбои - объяснил.

Многие части компьютера могут стать узким местом для других частей.
Здесь я приведу список причин, которые могут стать причиной узких мест, потери производительности, сбоев, объясню, почему и как это исправить. Список слишком длинный, и я разделю их на две части: программную и аппаратную.

Примечание 1: поскольку это слишком долго, я думаю, что вы не будете читать весь текст, перейдите к той части, которая вас очень интересует;)
Примечание 2: Не стесняйтесь редактировать, или скажите мне, если я что-то упустил или сказать что-то не так. Обратная связь это хорошо.

Давайте начнем со стороны программного обеспечения.

---

Программного обеспечения:

• Программное обеспечение / игра: В случае потери производительности / узких мест прежде всего взгляните на спецификации программного обеспечения / игры. Возможно, эта часть программного обеспечения просто не предназначена для работы в вашей ОС или оборудовании.
• Драйверы: несовместимые драйверы могут вызвать сильную головную боль. Убедитесь, что у вас установлены последние версии драйверов. Новые драйверы также могут вызывать проблемы (наиболее распространенный пример - видеокарта), в этом случае решение проблемы - возврат к более стабильной версии.
  Некоторое старое оборудование может иметь старые драйверы, совместимые с новыми ОС (например, использование драйвера для Windows XP в Windows 7). Они могут быть помечены как совместимые, но также могут вызвать ошибки. Если производитель не сделал новый драйвер для новой ОС, то замена оборудования - единственный вариант.
• ОС: 64-разрядная ОС с 64-разрядным процессором более эффективно обрабатывает 4 ГБ + ОЗУ. 32-разрядная ОС может обрабатывать 4 ГБ ОЗУ, а 64-разрядная ОС может обрабатывать 4 ГБ ОЗУ с потерей производительности. Но обычно это небольшая потеря, и она сильно зависит от процессора и ОС.

---

Оборудование:

Жесткие диски:

• Примечание: скорость жесткого диска обычно видна при запуске программ (поскольку программы перемещаются в ОЗУ) и при загрузке в ОС. Вскоре, если у вас есть быстрые диски, ваши программы и игры будут загружаться быстро. (Не говорю о серверах или компьютерах с высокой нагрузкой)

• При нехватке ОЗУ скорость диска может привести к снижению производительности.
  ОС перемещает страницы памяти из ОЗУ на жесткий диск (и наоборот), поэтому, если скорость жесткого диска низкая, производительность сильно пострадает. Если у вас всегда не хватает памяти, установите больший размер файла подкачки, и если это не поможет, единственный способ - купить больший объем ОЗУ или более быстрый жесткий диск (или оба).

• Неисправные / плохие жесткие диски часто вызывают очень случайные сбои и узкие места. Эти ошибки могут быть различными, и не легко понять, что причина в жестком диске. Если вы не выключите компьютер должным образом или у вас будет нестабильное электричество, то жесткий диск сильно пострадает. Проверьте диск на наличие ошибок (например, запустите CheckDisk), что обычно решает проблему.
• Фрагментация может привести к снижению производительности. Дефрагментируйте это часто. Некоторые ОС (например, Windows 7+) автоматически дефрагментируют жесткие диски, поэтому обычно вам не нужно об этом заботиться.

Память (RAM):

• Примечание. Скорость и размер ОЗУ необходимы для создания быстрого компьютера, поскольку большинство компонентов компьютера часто общаются с ОЗУ. Таким образом, медленная и небольшая оперативная память обычно снижает общую производительность. Например, если у вас Core i7, быстрый жесткий диск, но 1 ГБ ОЗУ на DDR3-1333 МГц, вы не почувствуете всю мощь своего "быстрого" компьютера. Посмотрите на частоту, размер и задержку CAS (CL) при покупке оперативной памяти.

• Две разные ОЗУ иногда могут вылетать или работать с ошибками, если их объединить. При покупке 2 или более чипов ОЗУ рассмотрите возможность приобретения комплекта ОЗУ.

• Размер файла подкачки (или файла подкачки) может привести к снижению производительности. ОС перемещает неактивные страницы памяти из ОЗУ в файл подкачки (на жестком диске) и наоборот, чтобы выделить больше памяти для активных процессов. Если объем оперативной памяти невелик, а размер файла подкачки невелик, возможно, вам не хватает памяти. С другой стороны, если объем ОЗУ велик, то большой файл подкачки может замедлить работу компьютера. Поэтому, если размер файла подкачки выбран правильно, это улучшит производительность, иначе это может замедлить работу компьютера.

• Быстрая оперативная память на более медленном частотном интервале - еще одна ошибка. В этом случае ОЗУ будет работать на низкой частоте (например, DDR3-2133 может работать на частоте 1600 МГц), и вы не заметите высокую производительность, пока не разгоните ее. Перед покупкой убедитесь, что материнская плата поддерживает скорость вашей оперативной памяти.

ЦПУ:

• Перегрев процессора может вызвать сбой, потерю производительности, зависание компьютера, BSOD и так далее. Перегрев является наиболее распространенной проблемой, когда речь идет о процессоре. Так что покупайте качественные вентиляторы / убедитесь, что ваши вентиляторы работают правильно, и не забывайте менять термопасту при необходимости. Используйте инструменты , как это , чтобы контролировать температуру процессора и скорость вращения вентилятора, а также изменить термопасту , когда температура процессора близка к максимально допустимой температуры.

• Примечание: (только для новичков!) Очевидно, что частота процессора, число ядер и количество потоков являются наиболее важными факторами для производительности компьютера. Ничто не поможет вашим быстрым дискам, памяти, видеокарте, если ваш процессор все еще Pentium 3.

Видеокарта (видеокарта, GPU):

• Перегрев графического процессора может привести к неожиданным результатам (даже к поломке и сгоранию). Убедитесь, что у вас хорошее охлаждение на вашей видеокарте, иначе вы потеряете их вообще.
• При покупке блока питания убедитесь, что у вас достаточно места для вашей видеокарты. Некоторые видеокарты могут сообщать, что они используют Х ватт, но при полной нагрузке они могут достигать, например, 70+ х Ватт, и тогда вы можете столкнуться с внезапным сбоем/ зависанием / черным экраном / синим экраном или просто отставанием в игре (если счастливый). Прочитайте отзывы о вашей видеокарте, чтобы узнать максимальную мощность и проверить, может ли ваш блок питания ее принять.
• Быстрые видеокарты на медленных слотах станут причиной узких мест. Убедитесь, что ваша материнская плата имеет точно такой же слот, который требуется для видеокарты. Например, если вашей видеокарте требуется слот PCI-E2 x16, она может работать на скоростях PCI-E2, поэтому ее установка в слот PCI-E1 x8 (да, это возможно) приведет к примерно 4-кратному снижению производительности.
  Слоты PCI-Express имеют прямую и обратную совместимость, поэтому карту PCI-E3 можно установить в слот PCI-E1.x, но вы потеряете много производительности (также некоторые новые видеокарты могут не работать на PCI-E1.x). Установка карты PCI-E3 в слот PCIE-2 приведет к небольшой потере производительности, поскольку современные карты на самом деле не работают на высоких скоростях PCI-E3. Но это может измениться завтра.
  Прочитайте эту хорошую статью, чтобы понять весь этот беспорядок о PCI-Express.

PSU (блок питания) - игнорируемый отец случайных сбоев:

• Примечание: кажется, что блок питания является менее важной и не вредной частью любого компьютера, но на самом деле он может вызвать много случайных сбоев / черных экранов / зависаний / и даже записать аппаратное обеспечение, если он выбран неправильно!

• Некоторые процессоры, видеокарты (и другие компоненты) могут потреблять больше ватт при высокой нагрузке или высокой температуре, и, если блок питания не может обеспечить достаточное количество энергии для компьютера, он может вести себя 3 способами:
  1) Выключите питание - в этом случае вы знаете, что ваша работа не будет сохранена. Также некоторые части компьютера могут немного напрягаться. Но это лучшее, что может случиться.
  2) Блок питания не заботится и обеспечивает низкую мощность - здесь вы можете увидеть внезапный сбой / медленную работу / зависание / зависание / черный или синий экран. Иногда это может уменьшить срок службы оборудования.
  3) БП вообще не заботится - некоторые БП низкого качества могут действительно сжечь ваше оборудование! Они могут просто игнорировать это и подавать больше тока на ваши провода, тогда провода могут нагреться, расплавиться или даже обжечься! В любом случае, он может немедленно убить оборудование, если выйдет из-под контроля.

• Таким образом, при покупке блока питания убедитесь, что он может обеспечить достаточную мощность для вашего компьютера, когда компьютер полностью загружен, и оставьте около 50-100 Вт на запас мощности.

• Кроме того, обратите внимание на эффективность блока питания и постоянную / непрерывную мощность.
  Эффективность блока питания показывает, сколько энергии блок питания поставляет на компьютер. Например, если это 80%, то только 80% энергии будет подаваться на компьютер, а остальные 20% будут потрачены впустую (на отопление или вентиляторы).
  Непрерывная мощность показывает, сколько энергии БП может подавать на компьютер, независимо от того, сколько ПК загружено. Например, если постоянная мощность составляет 500 Вт, вы можете быть уверены, что она останется стабильной даже при высокой нагрузке на компьютер. Но дешевые производители часто пишут максимальную мощность по спецификации, а не реальную стабильную мощность. Поэтому не забудьте добавить еще один запас мощности 50-100 Вт, если вы покупаете дешевый блок питания. Для получения дополнительной информации о БП, проверьте эту статью.

Answer 3

По моему личному опыту, самый медленный компонент любого современного ПК - это жесткий диск.

Доказательство: обратите внимание на то, какие операции заставляют вас больше всего ждать перед компьютером, и обратите внимание, мигает ли диод жесткого диска в это время ожидания.

Таким образом, если вы намерены максимально использовать все компоненты вашего нового ПК в отношении производительности на доллар, ваш жесткий диск будет самым медленным компонентом.

RAID может помочь, но это действительно добавляет шум и вибрацию - если вы не создадите RAID из SSD.

Answer 4

Джефф написал блог на эту тему. Это постоянно меняется, в зависимости от того, для чего вы его используете.

У меня мог быть жесткий диск на 3 об / мин, но если бы я использовал только веб-приложения в Lynx, я бы, наверное, не возражал.

Answer 5

Хотя этой теме уже два года, я согласен, что (даже два года спустя) жесткий диск, как правило, является самым узким местом. Мой домашний компьютер работает на Core i3 с SSD, а мой рабочий компьютер работает на четырехъядерном процессоре i7 с жестким диском. Мой домашний компьютер загружается и регистрируется буквально за 10 секунд или меньше, а мой рабочий компьютер иногда занимает несколько минут. Конечно, мой рабочий компьютер - это управляемый компьютер, поэтому для его работы требуются некоторые сценарии, но даже повседневная функциональность на машине i7 значительно ниже. По моему мнению, по крайней мере в деловом мире, жесткие диски на сегодняшний день являются основной причиной медленной работы компьютеров и, в конечном итоге, разочарования пользователей, особенно на ноутбуках (жесткие диски на 5400 об / мин должны быть запрещены).

Answer 6

В: Какое самое большое узкое место?

A: Жесткий диск. Большинство пользователей ПК по-прежнему используют старые добрые вращающиеся жесткие диски. Это настоящие узкие места, когда речь идет о передаче данных.

Процессор, оперативная память, кэш-память и графический процессор работают довольно быстро, за исключением жесткого диска.

Попробуйте приобрести SSD, и вы увидите разницу: http://www.youtube.com/watch?v=T_Jz7IMwBt4&feature=related