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MegaHertzios frente a rendimiento: desmontando mitos
Enviado el 27/09/04 a las 02:00 por noticias

Agalisa

Es habitual encontrarse atrapado en un fuerte debate referente a por qué o por qué no un procesador de más velocidad de reloj es mejor que el competidor "comparable". La gran cuestión es que, aun siendo cierto, no es sencillo encontrar en la red una explicación para ésto. Os ofrecemos la traducción de un artículo de CoolTech Zone.



Siempre ha habido una fiera competición entre los dos líderes en microprocesadores. Era habitual que Intel fuese la elección cuando se quería el mayor rendimiento, pero ¿sigue siendo cierto? Si bien la balanza parece inclinarse hacia AMD, también es cierto que ya lleva ocurriendo desde hace algún tiempo. Si bien Intel mantuvo el liderazgo hasta el Pentium original y el Pentium II, la cosa cambió cuando AMD lanzó su K6, pues aunque no se convirtió en el líder en rendimiento, sí fue capaz de recortar distancias notablemente. Los Pentium III se hicieron populares rápidamente, pero los Athlon también se ganaron el reconocimiento del mercado.

Poco después del alba del siglo XXI, Intel anunció su procesador Pentium 4 a una velocidad inicial de 1'4 y 1'5GHz. Los Athlon de velocidad similar todavía podían hacerle competencia, pero era obvio que Intel no iba a permitir a AMD hacerle sombra. La gama Pentium 4 vio aumentar su velocidad de reloj rápidamente, dejando al Athlon en su marca de 1'4GHz. AMD pareció centrarse en el mercado de bajo precio pues lanzó su Duron a 1'0GHz en lugar de lanzarse a la persecución del Pentium 4 a 2GHz. Esto no es realmente cierto, pues el Athlon a 1'4GHz obtenía mejor puntuación en multitud de pruebas que el Pentium 4 a 1'8GHz. Ante esta diferencia de 400MHz queda claro que la velocidad de reloj no es siempre quien determina el rendimiento de un procesador al compararlo con otro. Esto queda más y más patente a medida que la diferencia de velocidades supera el gigahertzio mientras que los rendimientos del Athlon XP y los Pentium 4 se mantienen más o menos iguales el uno al otro.

Siendo consciente de la imagen negativa que el consumidor recibiría de una velocidad de reloj inferior, AMD cambió su nomenclatura a una cifra que permite la comparación. Así, un Athlon XP "2000+" (que trabaja a 1'67GHz) tendrá un rendimiento similar al Pentium 4 a 2'0GHz. Sin embargo, se ha encontrado que incluso algunos Athlon XP superan a sus equivalentes (caso de, por ejemplo, el "2500+", que alcanza, en varias pruebas, la misma puntuación que un Pentium 4 a 2'8GHz).

Sin embargo, en algunos tipos de pruebas, la arquitectura de Intel sale beneficiada. Estas suelen estar relacionadas con aplicaciones de tipo multimedia, con proceso de audio y vídeo. De todo ésto se desprende que ambas empresas ofrecen buenos procesadores, aunque según qué pruebas se hagan saldrá vencedora una u otra. Esto se debe a la diferencia en las arquitecturas de ambos tipos de procesadores, pues ésta determina la velocidad máxima de reloj (medida en megahertzios y gigahertzios) y el número de instrucciones por ciclo (IPC) que es capaz de procesar. Las CPUs con pipelines más largas suelen tener mayores velocidades de reloj que las de pipelines más cortas; sin embargo ésto no siempre es bueno, pues cuanto más larga sea la pipeline más tiempo tarda una instrucción en ser procesada.

Debido a ésto, las pipelines más cortas de la arquitectura Athlon XP, por ejemplo, obliga a una menor velocidad de reloj pero ofrece un mayor número de instrucciones por ciclo de reloj.

¿Pero como influye el número de instrucciones por ciclo en el rendimiento? Veamos un ejemplo. Tomaremos los siguientes procesadores:

  • Athlon XP 2400+: 9 IPC, 2000MHz
  • Pentium 4 2'4GHz: 6 IPC, 2400MHz

Si multiplicamos las IPC por la velocidad en megahertzios, obtenemos un valor de rendimiento generalizado (PR), y así vemos que el PR del Athlon XP 2400+ es de 18.000 frente al PR de 14.400 del Pentium 4 a 2'4GHz. De aquí se desprende que el Athlon XP 2400+ rendirán mucho mejor en un uso normal. Sin embargo, las aplicaciones multimedia tienden a sacar beneficio de la pipeline más larga del Pentium 4, por lo que, pese a todo, tampoco el PR se debe usar como único argumento a la hora de tomar una decisión.

Otro fallo en nuestro ejemplo (que sólo sirve para obtener una respuesta general) es que tampoco tiene en cuenta la posibilidad de encontrarnos con diferentes núcleos, por lo que el usuario se puede encontrar con diferencias notables de rendimiento.

Así pues, nunca se debe mirar a los GHz de manera exclusiva, sino de manera conjunta con el número de instrucciones por segundo (IPC) y usarlo como base para una decisión, pero tras haber tenido en cuenta el uso concreto que se le va a dar y la posible existencia de varios núcleos.

En estos momentos hay varias gamas de procesadores entre las que elegir: Pentium 4, Celeron, Celeron D, Pentium M, Athlon XP, Athlon 64, Athlon FX y Sempron. Los Pentiums (con la excepción del Pentium M) y los Celeron tienen, en general, un mayor número de etapas en su pipeline que los Athlons y Semprons, por lo que necesitan una mayor velocidad de reloj para mantener el ritmo. El Pentium M tiene un número de etapas similar al de los Athlons y Semprons. La decisión deberá tomarse, pues, en base al uso que se le dará al equipo.

Fuente: CoolTech Zone (en inglés).


 
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Re: MegaHertzios frente a rendimiento: desmontando mitos (Puntuación 1)
por gtricoci el 27/09/04 a las 09:07
(Información del Usuario | Enviar un Mensaje)
Al calcular el PR (índices de rendimiento generalizado) es mejor el los XP que en los P4. Las diferencias en las aplicaciones de video y audio, se deben más que nada a que varias de esas aplicaciones están optimizadas para P4. Lo mismo que el famoso juevo QUAQE (creo que así se llama). La versión optimizada para AMD, le pasa el trapo al P4. No obstante y hablando sólo del XP y P4 este último se vincula con la memoria cache con una interface de 256bits contra 64 del AMD, los accesos a memoria (las escrituras particularmente) son más rápidas en el P4 en general. También hay que tener en cuenta las las instrucciones SIMD que incorpora el P4 y no el XP; entonces es razonable que en algunas pruebas gane el P4. Con la arquitectura AMD64 (socket 939) la cosa se inclina a favor de AMD. Sólo deben aumentar la velocidad de reloj y superar de una vez por todas los 3Gherz. Este procesador dipone de 12 pipelines en vez de 10 del XP, por lo que la velocidad posible será algo mayor con 9 instrucciones por ciclo de reloj aún y de 64bits. Si esta arquitectura no fuera tan buena, intel no hubiera producido el Pentium M, mucho después que el P4 o sea ¿Intel copia a Amd?. En realidad es en ambos sentidos.




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