MemoryWrite

Тестът измерва максимално достижимата честотна лента на паметта при запис. Кодът на този тест е написан на асемблерен език и е оптимизиран за ядрата на популярните процесори от AMD и Intel, като се използват съответните разширени набори от инструкции: x86, MMX, 3DNow!, SSE и SSE2.

По време на тестването блокове с данни от 16 MB се записват от 1 MB в съответствие с буфера за данни на системната памет на централния процесор. Данните се записват в паметта последователно и без прекъсване.

Този тест използва едно ядро на процесора и една нишка за запис в паметта, за да се избегне едновременното конкуриране на нишки със системата.

Фигура 2.1 Фигура 2.2

Максимална честотна лента на паметта по време на запис, домашният компютър показа резултата почти пет пъти повече от класната стая.

Латентност на паметта

Този тест измерва латентността, която възниква, когато процесорът чете данни от системната памет. Времето за забавяне на паметта се отчита от момента на подаване на командата за четене до момента, в който данните влязат в регистъра с цели числа на централния процесор. Паметта се чете напред.

Този тест използва само основни x86 инструкции, само едно ядро на процесора и само една четена нишка.

Фигура 3.1 Фигура 3.2

Латентността на паметта на класната стая и домашния компютър е почти идентична, с разлика от 1,9 ns.

Тестове на процесора:

Кралица на процесора

Това е изчерпателен бенчмарк на процесора, който се фокусира върху предвиждането на клонове и потенциала за санкции за неправилно прогнозиране на процесора. Процесът на тестване решава класическия проблем с осем дами (дами) за шахматна дъска с размер 10x10.

При една и съща тактова честота, процесор с по-кратък конвейер с инструкции и по-ниски санкции за неуспешни прогнози ще постигне по-високи бенчмарк резултати. Например, когато Hyper-Threading е деактивиран, процесорите Intel Northwood получават по-високи оценки от Intel Prescott, който има конвейер от 31 команди, в сравнение с 20 команди Northwood. Въпреки това, когато Hyper-Threading е активиран, ситуацията се променя радикално, тъй като поради архитектурни тесни места, Northwood се забавя.

Също така, при същата тактова честота, процесорите AMD K8 ще бъдат по-бързи от AMD K7 поради подобреното предсказване на клонове в архитектурата K8.

Този тест използва инструкциите за цяло число MMX, SSE2 и SSSE3. Това изисква по-малко от 1MB RAM. Тестът поддържа Hyper-Threading, Multiprocessing (SMP) и Multi-Core (CMP) системи.

Фигура 4.1 Фигура 4.2

Домашният компютър показа резултата от 14668, а компютърът в класната стая - 2788. От това следва, че компютърът в класната стая прави по-грешни прогнози.

CPUPhotoWorxx

Това е изчерпателен тест на процесора, който симулира различни често срещани задачи, използвани по време на цифрова обработка на изображения.

Тестът изпълнява следните задачи върху много големи RGB изображения:

¾ Обръщане (обръщане на обекта около оста);

¾ Завъртане90R (въртене на 90 градуса);

¾ Завъртане90L (въртене на 90 градуса);

¾ Случайно (запълнете изображението с произволни цветни пиксели);

¾ RGB2BW (конвертиране на цветно изображение в черно и бяло);

Резултатите в този тест се влияят от скоростта на целочислената аритметична единица, броя на процесорните единици за изпълнение и скоростта на подсистемата на паметта. Поради факта, че по време на процеса на тестване има големи обеми трафик между процесора и паметта за четене и запис, този тест не може да бъде ефективно мащабиран с повече от едно ядро / процесор, с повече от 2 обработени нишки.

Бенчмаркът на процесора PhotoWorxx използва само основни x86 инструкции и поддържа Hyper-Threading, Multiprocessor (SMP) и Multi-Core (CMP) системи.

Фигура 5.1 Фигура 5.2

Въз основа на резултатите от теста, домашният компютър се справя с цифровите изображения по-добре от компютъра в класната стая.

CPUZLib

Този бенчмарк сравнява ефективността както на процесора, така и на подсистемата памет, използвайки безплатната ZLib версия 1.2.5 (http://www.zlib.net).

Този бенчмарк използва само основни x86 инструкции и поддържа Hyper-Threading, Multiprocessing (SMP) и Multicore (CMP) системи.

Фигура 6.1 Фигура 6.2

Този тест показва, че производителността на домашен компютър е няколко пъти по-добра от тази на компютър в класната стая.

CPU AES

Този изчерпателен бенчмарк измерва производителността на процесора, използвайки криптографския алгоритъм AES (Rijndael). Тестът използва код, написан на C.

Този бенчмарк използва само основни x86 инструкции и е хардуерно ускорен с VIAPadLockSecurityEngine за VIA C3, VIA C7, VIA Nano и VIA QuadCore процесори и процесори на Intel с разширени инструкции. Тестването изисква 48 MB RAM.

Фигура 7.1 Фигура 7.2

Хеш на процесора

Това е изчерпателна база за производителност на процесора, използваща алгоритъма за хеширане SHA1. Програмният код на този тест е написан на асемблерен език и е оптимизиран за ядрата на популярните AMD и Intel процесори, използвайки съответните разширени набори от инструкции: MMX, MMX +/SSE, SSE2, SSSE3, AVX и XOP и хардуерно ускорение с помощта на VIA PadLockSecurityEngine технология за VIA C3 процесори, VIA C7, VIA Nano и VIA QuadCore.

В този тест всяка нишка работи на независими 8KB блокове с данни.

Фигура 8.1 Фигура 8.2

Тестове за математически съпроцесор:

FPU Julia

Този бенчмарк измерва производителността на процес с единична прецизност (32-битови) данни с плаваща запетая при изчисляване на множество кадри от популярния фрактал Julia. Кодът за този тест е написан на асемблерен език и е оптимизиран за ядрата на популярни процесори от AMD и Intel, като се използват съответните разширени инструкции: x87, 3DNow!, 3DNow! +, SSE или FMA4.

Тестването изисква 4 MB системна памет на брой нишки. Бенчмаркът на FPU Julia поддържа Hyper-Threading за многопроцесорни (SMP) и многоядрени (CMP) процесори.

Фигура 9.1 Фигура 9.2

FPU Mandel

Този тест измерва производителността на процес с двойна точност (64-битови) данни с плаваща запетая при изчисляване на множество кадри от популярния фрактал на Mandelbrot. Програмният код на този тест е написан на асемблер и е оптимизиран за ядрата на популярни процесори от AMD и Intel, като се използват съответните разширения x87, SSE2, AVX или FMA4.

Тестването изисква 4 MB системна памет на брой нишки. Бенчмаркът на FPU Mandel поддържа Hyper-Threading за многопроцесорни (SMP) и многоядрени (CMP) процесори.

Фигура 10.1 Фигура 10.2

FPU SinJulia

Този тест измерва производителността на процес с разширена точност (80-битови) данни с плаваща запетая при изчисляване на един кадър от модифициран фрактал на Джулия. Програмният код на този тест е написан на асемблерен език и е оптимизиран за ядрата на популярните процесори от AMD и Intel, като се използват тригонометрични и експоненциални x87 инструкции. Тестването изисква 256 KB RAM. Бенчмаркът на FPUSinJulia поддържа системи с хипернишки, многопроцесорни (SMP) и многоядрени (CMP) системи.

Фигура 11.1 Фигура 11.2

Резултати от изследванията

В хода на тази лабораторна работа придобих знания и умения в областта на измерването на техническите и експлоатационните характеристики на персонален компютър.

За два различни персонални компютъра (класната стая и дома) е извършен сравнителен анализ на архитектурните компоненти, включително: функционални и логически възможности на компютъра; структурна организация; хардуерен състав; софтуер.

Проведе сравнителен анализ на техническите и експлоатационните характеристики на персонален компютър, включително: производителност на процесора, паметта; Консумация на енергия; температура.

Въз основа на описаните характеристики на два персонални компютъра (класната стая и дома), направих сравнителен анализ.

В резултат на анализа той направи заключение за предимствата и недостатъците на изследваните персонални компютри.

Компютърът в класната стая се нуждае от модернизация и подобрения. Като цяло компютърът се справя със задачите не толкова зле, но увеличаването на RAM ще направи работата по-удобна.