Simulic
Bahasa Indonesia

Kinerja CPU – kecepatan clock, inti, cache, dan system on a chip

InformatikaKomputer dan perangkat kerasUsia 16–17

Memuat…

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Atur kecepatan clock, jumlah inti, dan ukuran cache L2, lalu jalankan lima jenis tugas untuk melihat berapa lama masing-masing selesai. Diagram aktivitas inti memisahkan bagian serial, bagian paralel, dan waktu menunggu memori, sedangkan grafik hukum Amdahl menunjukkan mengapa penambahan inti ada batasnya. Tab Hierarki memori menelusuri setiap pembacaan melalui register, L1, L2, dan RAM untuk menunjukkan cache hit, cache miss, dan lokalitas; tab System on a chip membandingkan daya dengan kinerja.

Pelajaran: Kinerja CPU: kecepatan clock, jumlah inti, ukuran cache, dan pipelining; hierarki memori; system on a chip (SoC)

Yang ditunjukkan

Tiga faktor menentukan seberapa cepat prosesor menyelesaikan tugas. Kecepatan clock menentukan berapa siklus per detik; tambahan inti hanya membantu bagian tugas yang dapat berjalan paralel, yaitu hukum Amdahl: percepatan = 1 / ((1 − p) + p/n). Cache adalah memori kecil dan cepat di dekat inti: cache hit menghindari perjalanan lambat ke RAM, dan program dengan lokalitas referensi yang baik mendapat jauh lebih banyak hit. Pipelining menumpangkan tahap-tahap beberapa instruksi. System on a chip menyatukan CPU, GPU, memori, dan radio dalam satu keping untuk menghemat energi dan ruang.

Cara menggunakan

Di Uji kinerja, Anda dapat menggeser Kecepatan clock, Inti, dan Cache L2, pilih Tugas dan Bagian paralel p, centang Pipelining, lalu tekan Jalankan uji dan Tambah ke tabel untuk membandingkan. Di Hierarki memori, pilih Program lalu tekan Langkah atau Jalankan untuk melihat setiap pembacaan mengenai L1, L2, atau pergi ke RAM. Di System on a chip, ketuk sebuah blok dan ubah Rakitan untuk membandingkan daya dan baterai.

Parameter yang dapat diubah

  • Tab awal Uji kinerja, Hierarki memori, System on a chip
  • Kecepatan clock 1–5 GHz
  • Jumlah inti 1–16
  • Ukuran cache L2 0,5 MB, 1 MB, 2 MB, 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB
  • Tugas Menjalankan skrip halaman web, Menghitung ulang spreadsheet, Menerapkan filter foto, Mengompilasi program besar, Mengekspor video
  • Bagian paralel tugas 0–100 %
  • Pipelining
  • Program pembacaan memori Membaca array berurutan, Memakai ulang array kecil (12 elemen) 5 kali, Memakai ulang array besar (40 elemen) 3 kali, Pembacaan acak

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa menambah inti dari 8 menjadi 16 hampir tidak mempercepat skrip halaman web?
  2. Mengapa membaca array berurutan memberi 75% hit L1 padahal setiap elemen baru?
  3. Mengapa menaikkan clock dari 4 ke 5 GHz memakan daya jauh lebih besar daripada dari 1 ke 2 GHz?

Simulasi terkait