Parametrii computerului care afectează viteza de operare. Arhitectura microprocesorului Intel și principalii factori care îi afectează performanța. Ce vom face

În condiții moderne, creșterea profiturilor companiei este principala tendință necesară în dezvoltarea întreprinderilor. Creșterea profitului poate fi realizată în diverse moduri, printre care putem evidenția utilizarea mai eficientă a personalului companiei.

Indicatorul pentru măsurarea performanței forței de muncă a unei companii este productivitatea.

Privire de ansamblu

Productivitatea muncii conform formulei de calcul este un criteriu prin care se poate caracteriza productivitatea utilizării muncii.

Productivitatea muncii se referă la eficiența pe care o are munca în procesul de producție. Poate fi măsurată printr-o anumită perioadă de timp necesară pentru a produce o unitate de ieșire.

Pe baza definiției cuprinse în dicționarul enciclopedic al lui F. A. Brockhaus și I. A. Efron, productivitatea sau productivitatea muncii se presupune a fi considerată relația formată între volumul de muncă cheltuit și rezultatul care poate fi obținut în timpul implementării muncii.

De către L. E. Basovsky, productivitatea muncii poate fi definită ca fiind productivitatea personalului de care dispune întreprinderea. Acesta poate fi determinat de cantitatea de produse produse pe unitatea de timp de lucru. Acest indicator este determinat și de costurile forței de muncă, care pot fi atribuite unei unități de producție.

Productivitatea este cantitatea de producție produsă de un angajat într-o anumită perioadă de timp.

Este un criteriu care caracterizează productivitatea unei anumite forțe de muncă vie și eficacitatea muncii de producție în funcție de formarea unui produs pe unitatea de timp de muncă alocat producției lor.

Eficiența operațională crește pe baza progresului tehnologic, prin introducerea de noi tehnologii, creșterea calificărilor angajaților și a interesului financiar al acestora.

Etapele analizei

Evaluarea productivității muncii constă în următoarele etape principale:

  • analiza indicatorilor absoluti pe mai mulți ani;
  • determinarea impactului anumitor indicatori factori asupra dinamicii productivității;
  • determinarea rezervelor pentru câştiguri de productivitate.

Indicatori de bază

Principalii indicatori importanți de performanță care sunt analizați în întreprinderile moderne care funcționează în condiții de piață pot fi precum nevoia de angajare deplină a personalului și producție ridicată.

Ieșirea de produs este valoarea productivității pe unitatea de forță de muncă. Se poate determina prin corelarea numărului de produse produse sau de servicii prestate care au fost produse într-o anumită unitate de timp.

Intensitatea muncii este raportul dintre costurile timpului de lucru și volumul producției, care caracterizează costurile forței de muncă pe unitatea de produs sau serviciu.

Metode de calcul

Pentru a măsura productivitatea muncii, sunt utilizate trei metode de calcul a productivității:

  • metoda naturala. Este utilizat în organizațiile care produc produse omogene. Această metodă ia în considerare calculul productivității muncii ca corespondență între volumul de produse realizate în termeni naturali și numărul mediu de angajați;
  • metoda muncii este utilizată dacă zonele de lucru produc o cantitate imensă de produs cu un sortiment în schimbare frecvent; formarea se determină în ore standard (cantitatea de muncă înmulțită cu timpul standard), iar rezultatele sunt rezumate în funcție de diferite tipuri de produs;
  • metoda costului. Este utilizat în organizațiile care produc produse eterogene. Această metodă ia în considerare calculul productivității muncii ca corespondență între volumul produselor realizate în termeni de cost și numărul mediu de angajați.

Pentru evaluarea nivelului de performanță la locul de muncă se utilizează conceptul de caracteristici personale, suplimentare și generale.

Proprietățile private sunt acele costuri de timp care sunt necesare pentru a produce o unitate de produs în termeni naturali pentru o singură persoană-zi sau persoană-oră. Proprietățile auxiliare iau în considerare timpul petrecut pentru efectuarea unei unități dintr-un anumit tip de muncă sau cantitatea de muncă efectuată pe unitate de perioadă.

Metoda de calcul

Dintre opțiunile posibile pentru productivitatea muncii, se pot distinge următorii indicatori: producția, care poate fi media anuală, medie zilnică și medie orară pentru un angajat. Există o relație directă între aceste caracteristici: numărul de zile lucrătoare și durata zilei de lucru pot predetermina valoarea producției orare medii, care, la rândul său, predetermina valoarea producției medii anuale a angajatului.

Productivitatea muncii conform formulei de calcul este următoarea:

VG = KR * PRD * VSC

unde VG este producția medie anuală a lucrătorului, t.r.;

KR - numărul de zile lucrătoare, zile;

VCH - randament mediu orar, t.r. per persoana;

LWP - durata schimbului de lucru (zi), oră.

Nivelul de impact al acestor condiții poate fi determinat prin aplicarea metodei de substituție în lanț a indicatorilor, a metodei diferențelor absolute, a metodei diferențelor relative, precum și a metodei integrale.

Având informații despre nivelul de impact al diferitelor condiții asupra indicatorului studiat, se poate stabili nivelul impactului acestora asupra volumului producției. Pentru a face acest lucru, valoarea care descrie impactul oricăreia dintre condiții este înmulțită cu numărul de angajați ai companiei la valoarea medie.

Factori principali

Cercetările ulterioare privind productivitatea muncii se concentrează pe detalierea impactului diferitelor condiții asupra producției lucrătorilor (producția medie anuală). Condițiile sunt împărțite în două categorii: extensive și intensive. Factorii care au o mare influență asupra utilizării timpului de lucru sunt considerați extinși; factorii care au o mare influență asupra eficienței muncii pe oră sunt considerați intensi.

Analiza factorilor extinși se concentrează pe identificarea costurilor timpului de muncă din utilizarea neproductivă a acestuia. Costurile timpului de muncă sunt determinate prin compararea fondului de timp de muncă planificat și practic. Rezultatele impactului costurilor asupra producției unui produs sunt determinate prin înmulțirea numărului lor de zile sau de ore cu producția medie orară (sau medie zilnică) conform planului per muncitor.

Analiza factorilor intensivi se concentrează pe identificarea condițiilor asociate cu modificările intensității muncii unui produs. Reducerea intensității muncii este principala condiție pentru creșterea productivității. Se observă, de asemenea, feedback.

Analiza factorilor

Să luăm în considerare formulele de bază pentru productivitatea factorilor de producție.

Pentru a lua în considerare factorii de influență, folosim metode și principii de calcul general recunoscute în știința economică.

Formula productivității muncii este prezentată mai jos.

unde W este productivitatea muncii, t.r. per persoana;

Q este volumul produselor care au fost produse în termeni valorici, t.r.;

T - numărul de personal, oameni.

Să extragem valoarea Q din această formulă de productivitate:

Astfel, volumul producției se modifică în funcție de modificările productivității muncii și ale numărului de personal.

Dinamica modificărilor volumului producției sub influența modificărilor indicatorilor de productivitate poate fi calculată folosind formula:

ΔQ (W) = (W1-W0)*T1

Dinamica modificărilor cantității de produse sub influența modificărilor numărului de angajați va fi calculată folosind formula:

ΔQ (T) = (T1-T0)*W0

Efectul general al factorilor:

ΔQ (W) + Δ Q (T) = ΔQ (total)

Modificarea datorată influenței factorilor poate fi calculată folosind modelul factorial al formulei de productivitate:

PT = UD * D * Tcm * CV

unde PT este productivitatea muncii, t.r. pe persoană

Ud - ponderea lucrătorilor în numărul total de personal

D - zile lucrate de un muncitor pe an, zile

Tsm - zi de lucru medie, oră.

CV - productivitatea medie orară a muncii a unui muncitor, t.r. pe persoană

Rezerve de bază

Cercetarea productivității se efectuează pentru a stabili rezerve pentru creșterea acesteia. Rezervele de creștere pot include următorii factori care afectează productivitatea muncii:

  • creșterea nivelului tehnologic de fabricație, adică adăugarea celor mai noi procese științifice și tehnice, obținerea de materiale de înaltă calitate, mecanizarea și automatizarea producției;
  • îmbunătățirea structurii companiei și selectarea celor mai competenți angajați, eliminarea fluctuației angajaților, creșterea calificărilor angajaților;
  • modificări structurale în producție, care țin cont de înlocuirea unor tipuri individuale de produs, creșterea ponderii unui produs nou, modificarea intensității muncii a programului de producție etc.;
  • formarea și îmbunătățirea infrastructurii publice necesare este o soluție la dificultățile asociate cu satisfacerea nevoilor întreprinderii și ale societăților de muncă.

Direcții de îmbunătățire

Întrebarea cum să creșteți productivitatea muncii este foarte relevantă pentru multe întreprinderi.

Esența creșterii productivității muncii la o întreprindere se manifestă în:

  • modificarea cantității de producție atunci când se utilizează o unitate de muncă;
  • modificarea costurilor cu forța de muncă pe unitatea de producție stabilită;
  • modificarea costurilor salariale cu 1 rublă;
  • reducerea ponderii costurilor forței de muncă în costurile de producție;
  • imbunatatirea calitatii bunurilor si serviciilor;
  • reducerea defectelor de producție;
  • creșterea numărului de produse;
  • creșterea volumului vânzărilor și a profitului.

Pentru a asigura o productivitate ridicată a angajaților companiei, conducerea trebuie să asigure condiții normale de muncă. Nivelul productivității umane, precum și eficiența muncii sale, pot fi influențate de un număr imens de factori, atât intensi, cât și extensivi. Luarea în considerare a acestor factori care afectează productivitatea muncii este necesară la calcularea indicatorului de productivitate și a rezervelor pentru creșterea acestuia.

Sistemele de stocare a datelor pentru marea majoritate a proiectelor web (și nu numai) joacă un rol cheie. Într-adevăr, de multe ori sarcina se rezumă nu doar la stocarea unui anumit tip de conținut, ci și la asigurarea revenirii acestuia către vizitatori, precum și la procesare, ceea ce impune anumite cerințe de performanță.

În timp ce industria unităților utilizează multe alte valori pentru a descrie și a garanta performanța adecvată, pe piața de stocare și unități de disc, este obișnuit să se utilizeze IOPS ca măsură comparativă în scopul „convenientei” comparației. Totuși, performanța sistemelor de stocare, măsurată în IOPS (Input Output Operations per Second), operațiuni de intrare/ieșire (scriere/citire), este influențată de un număr mare de factori.

În acest articol, aș dori să mă uit la acești factori pentru a face mai ușor de înțeles măsura performanței exprimată în IOPS.

Să începem cu faptul că IOPS nu este deloc IOPS și nici măcar IOPS, deoarece există multe variabile care determină cât de mult IOPS vom obține în unele cazuri și în altele. De asemenea, ar trebui să luați în considerare că sistemele de stocare utilizează funcții de citire și scriere și oferă cantități diferite de IOPS pentru aceste funcții, în funcție de arhitectura și tipul de aplicație, mai ales în cazurile în care operațiunile I/O au loc în același timp. Diferitele sarcini de lucru au cerințe diferite de intrare/ieșire (I/O). Astfel, sistemele de stocare care la prima vedere ar trebui să ofere performanțe adecvate pot, de fapt, să nu reușească să facă față sarcinii.

Elementele de bază ale performanței conducerii

Pentru a obține o înțelegere completă a problemei, să începem cu elementele de bază. IOPS, debitul (MB/s sau MiB/s) și timpul de răspuns în milisecunde (ms) sunt unități obișnuite de măsură pentru performanța unităților și matricelor de stocare.

IOPS este de obicei considerat ca o măsurare a capacității unui dispozitiv de stocare de a citi/scrie blocuri de 4-8KB în ordine aleatorie. Ceea ce este tipic pentru sarcinile de procesare a tranzacțiilor online, bazele de date și pentru rularea diferitelor aplicații.

Conceptul de debit de unitate este de obicei aplicabil la citirea/scrierea unui fișier mare, de exemplu, în blocuri de 64 KB sau mai mult, secvenţial (într-un flux, 1 fișier).

Timpul de răspuns este timpul necesar unității pentru a începe o operație de scriere/citire.

Conversia între IOPS și debit se poate face după cum urmează:

IOPS = debit/dimensiune bloc;
Debit = IOPS * dimensiunea blocului,

Unde dimensiunea blocului este cantitatea de informații transferate în timpul unei operațiuni de intrare/ieșire (I/O). Astfel, cunoscând o asemenea caracteristică a unui hard disk (HDD SATA) ca lățime de bandă, putem calcula cu ușurință numărul de IOPS.

De exemplu, să luăm dimensiunea blocului standard - 4KB și debitul standard declarat de producător pentru scriere sau citire secvențială (I/O) - 121 MB / s. IOPS = 121 MB / 4 KB, ca rezultat, obținem o valoare de aproximativ 30.000 IOPS pentru hard diskul nostru SATA. Dacă dimensiunea blocului este mărită și egală cu 8 KB, valoarea va fi de aproximativ 15.000 IOPS, adică va scădea aproape proporțional cu creșterea dimensiunii blocului. Cu toate acestea, trebuie să se înțeleagă clar că aici am luat în considerare IOPS în cheia de scriere sau citire secvențială.

Lucrurile se schimbă dramatic pentru hard disk-urile tradiționale SATA dacă citirile și scrierile sunt aleatorii. Aici începe să joace un rol latența, care este foarte critică în cazul HDD-urilor (Hard Disk Drives) SATA / SAS și, uneori, chiar și în cazul unităților SSD (Solid State Drive) SSD (Solid State Drive). Deși acestea din urmă oferă adesea ordine de mărime mai bune decât cele ale unităților „rotative” din cauza absenței elementelor în mișcare, pot apărea întârzieri semnificative de înregistrare din cauza particularităților tehnologiei și, ca urmare, atunci când le sunt folosite în matrice. . Dragă amarao a efectuat un studiu destul de util despre utilizarea unităților SSD în matrice, după cum s-a dovedit, performanța va depinde de latența celei mai lente unități. Puteți citi mai multe despre rezultate în articolul său: SSD + raid0 - nu totul este atât de simplu.

Dar să revenim la performanța unităților individuale. Să luăm în considerare cazul unităților „rotative”. Timpul necesar pentru a efectua o operație I/O aleatoare va fi determinat de următoarele componente:

T(I/O) = T(A)+T(L)+T(R/W),

Unde T(A) este timpul de acces sau timpul de căutare, cunoscut și ca timp de căutare, adică timpul necesar pentru ca capul de citire să fie plasat pe pistă cu blocul de informații de care avem nevoie. Adesea, producătorul specifică 3 parametri în specificația discului:

Timpul necesar pentru a trece de la calea cea mai îndepărtată la cea mai apropiată;
- timpul necesar pentru deplasarea între căile adiacente;
- timpul mediu de acces.

Astfel, ajungem la concluzia magică că T(A) poate fi îmbunătățit dacă plasăm datele noastre pe piste cât mai apropiate și toate datele sunt situate cât mai departe de centrul platoului (este nevoie de mai puțin timp pentru a muta blocul capului și există mai multe date despre pistele exterioare, deoarece pista este mai lungă și se rotește mai repede decât cea interioară). Acum devine clar de ce defragmentarea poate fi atât de utilă. Mai ales cu condiția plasării datelor pe piste externe în primul rând.

T(L) este întârzierea cauzată de rotația discului, adică timpul necesar pentru a citi sau scrie un anumit sector de pe pista noastră. Este ușor de înțeles că se va situa în intervalul de la 0 la 1/RPS, unde RPS este numărul de rotații pe secundă. De exemplu, cu un disc caracteristic de 7200 RPM (revoluții pe minut), obținem 7200/60 = 120 de rotații pe secundă. Adică, o revoluție are loc în (1/120) * 1000 (numărul de milisecunde într-o secundă) = 8,33 ms. Întârzierea medie în acest caz va fi egală cu jumătate din timpul petrecut pe o revoluție - 8,33/2 = 4,16 ms.

T(R/W) - timpul de citire sau scriere a unui sector, care este determinat de dimensiunea blocului selectat în timpul formatării (de la 512 octeți la ... câțiva megaocteți, în cazul unităților mai încăpătoare - de la 4 kiloocteți, dimensiunea standard a clusterului) și lățimea de bandă, care este indicată în specificațiile unității.

Întârzierea medie de rotație, care este aproximativ egală cu timpul petrecut pe o jumătate de rotație, cunoscând viteza de rotație de 7200, 10.000 sau 15.000 RPM, este ușor de determinat. Și am arătat deja cum mai sus.

Parametrii rămași (timpul mediu de căutare de citire și scriere) sunt mai dificil de determinat; sunt determinați în urma testelor și sunt indicați de producător.

Pentru a calcula numărul de IOP-uri aleatorii ale unui hard disk, este posibil să se aplice următoarea formulă, cu condiția ca numărul de operații simultane de citire și scriere să fie același (50%/50%):

1/(((timp mediu de căutare de citire + timpul mediu de căutare de scriere) / 2) / 1000) + (întârziere medie de rotație / 1000)).

Mulți oameni sunt interesați de ce anume aceasta este originea formulei? IOPS este numărul de operațiuni de intrare sau de ieșire pe secundă. De aceea, împărțim 1 secundă în numărător (1000 milisecunde) la timp, ținând cont de toate întârzierile la numitor (exprimate și în secunde sau milisecunde), necesare pentru a finaliza o operație de intrare sau de ieșire.

Adică formula poate fi scrisă astfel:

1000 (ms) / ((timp mediu de căutare de citire (ms) + timpul mediu de căutare de scriere (ms)) /2) + întârziere medie de rotație (ms))

Pentru unități cu un număr diferit de RPM (rotații pe minut), obținem următoarele valori:

Pentru o unitate de 7200 RPM IOPS = 1/(((8,5+9,5)/2)/1000) + (4,16/1000)) = 1/((9/1000) +
(4,16/1000)) = 1000/13,16 = 75,98;
Pentru o unitate SAS de 10K RPM IOPS = 1/(((3,8+4,4)/2)/1000) + (2,98/1000)) =
1/((4,10/1000) + (2,98/1000)) = 1000/7,08 = 141,24;
Pentru o unitate SAS de 15K RPM IOPS = 1/(((3,48+3,9)/2)/1000) + (2,00/1000)) =
1/((3,65/1000) + (2/1000)) = 1000/5,65 = 176,99.

Astfel, vedem schimbări dramatice atunci când de la zeci de mii de IOPS pentru citire sau scriere secvențială, performanța scade la câteva zeci de IOPS.

Și deja, cu o dimensiune standard a sectorului de 4 KB și prezența unui număr atât de mic de IOPS, vom obține o valoare a debitului de nu o sută de megaocteți, ci mai puțin de un megaoctet.

Aceste exemple ilustrează, de asemenea, de ce există puține variații în IOPS-ul pe disc de la diferiți producători pentru unități cu același RPM.

Acum devine clar de ce datele de performanță se află în intervale destul de largi:

7200 RPM (Rotire pe minut) HDD SATA - 50-75 IOPS;
HDD SAS 10K RPM - 110-140 IOPS;
15K RPM HDD SAS - 150-200 IOPS;
SSD (Solid State Drive) - zeci de mii de IOPS pentru citire, sute și mii pentru scriere.

Cu toate acestea, IOPS-ul nominal al discului este încă departe de a fi precis, deoarece nu ia în considerare diferențele în natura încărcărilor în cazuri individuale, ceea ce este foarte important de înțeles.

De asemenea, pentru o mai bună înțelegere a subiectului, vă recomand să citiți un alt articol util de la amarao: Cum să măsurați corect performanța discului, datorită căruia devine, de asemenea, clar că latența nu este deloc fixă ​​și depinde și de sarcină și de natura acesteia.

Singurul lucru pe care aș vrea să îl adaug:

Când calculăm performanța hard diskului, putem neglija reducerea numărului de IOPS pe măsură ce dimensiunea blocului crește, de ce?

Am înțeles deja că pentru unitățile „rotative”, timpul necesar pentru o citire sau scriere aleatorie constă din următoarele componente:

T(I/O) = T(A)+T(L)+T(R/W).

Și apoi am calculat chiar și performanța pentru citirea și scrierea aleatoare în IOPS. Doar că am neglijat în esență parametrul T(R/W) acolo, iar acest lucru nu este întâmplător. Știm că să presupunem că citirile secvențiale pot fi realizate la 120 de megaocteți pe secundă. Devine clar că un bloc de 4KB va fi citit în aproximativ 0,03 ms, un timp cu două ordine de mărime mai scurt decât timpul altor întârzieri (8 ms + 4 ms).

Astfel, dacă cu o dimensiune de bloc de 4KB avem 76 IOPS(întârzierea principală a fost cauzată de rotația unității și timpul de poziționare a capului, și nu de procesul de citire sau scriere în sine), apoi cu o dimensiune a blocului de 64 KB, scăderea IOPS nu va fi de 16 ori, ca și în cazul citire secvențială, dar numai de mai multe IOPS. Deoarece timpul petrecut direct citind sau scris va crește cu 0,45 ms, ceea ce reprezintă doar aproximativ 4% din latența totală.

Ca urmare, obținem 76-4% = 72,96 IOPS, ceea ce, vedeți, nu este deloc critic în calcule, deoarece scăderea IOPS nu este de 16 ori, ci doar de câteva procente! Și atunci când calculați performanța sistemului, este mult mai important să nu uitați să luați în considerare și alți parametri importanți.

Concluzie magică: Atunci când calculăm performanța sistemelor de stocare bazate pe hard disk, ar trebui să selectăm dimensiunea optimă a blocului (clusterului) pentru a asigura debitul maxim de care avem nevoie, în funcție de tipul de date și aplicații utilizate, cu IOPS scăzând pe măsură ce dimensiunea blocului crește de la 4KB până la 64KB sau chiar 128KB pot fi neglijate sau luate în considerare ca 4, respectiv 7%, dacă joacă un rol important în sarcina în cauză.

De asemenea, devine clar de ce nu are întotdeauna sens să folosiți blocuri foarte mari. De exemplu, atunci când se transmite în flux video, dimensiunea unui bloc de doi megaocteți poate să nu fie cea mai optimă opțiune. Deoarece scăderea numărului de IOPS va fi de peste 2 ori. Printre altele, vor fi adăugate și alte procese de degradare în matrice, asociate cu multithreading și încărcare computațională la distribuirea datelor în cadrul matricei.

Dimensiunea optimă a blocului (clusterului).

Dimensiunea optimă a blocului trebuie luată în considerare în funcție de natura încărcăturii și tipul de aplicații utilizate. Dacă lucrați cu date mici, de exemplu cu baze de date, ar trebui să alegeți standardul de 4 KB, dar dacă vorbiți de fișiere video în flux, este mai bine să alegeți o dimensiune de cluster de 64 KB sau mai mult.

Trebuie amintit că dimensiunea blocului nu este la fel de critică pentru SSD-uri ca și pentru HDD-urile standard, deoarece vă permite să furnizați debitul necesar datorită unui număr mic de IOPS aleatorii, al căror număr scade ușor pe măsură ce dimensiunea blocului crește, spre deosebire de SSD-uri, unde există o dependență aproape proporțională.

De ce standard de 4 KB?

Pentru multe unități, în special unități SSD, valorile de performanță, de exemplu scrierile, începând de la 4 KB, devin optime, așa cum se poate vedea din grafic:

În timp ce pentru citire, viteza este, de asemenea, destul de semnificativă și mai mult sau mai puțin suportabilă începând de la 4 KB:

Din acest motiv, o dimensiune de bloc de 4 KB este foarte des folosită ca una standard, deoarece cu o dimensiune mai mică există pierderi mari de performanță, iar odată cu creșterea dimensiunii blocului, în cazul lucrului cu date mici, datele vor fi distribuite mai puțin eficient, ocupând întreaga dimensiune a blocului și cota de stocare nu va fi utilizată eficient.

Nivel RAID

Dacă sistemul dvs. de stocare este o serie de unități combinate într-un RAID de un anumit nivel, atunci performanța sistemului va depinde în mare măsură de ce nivel RAID a fost aplicat și de ce procent din numărul total de operațiuni sunt operațiuni de scriere, deoarece este vorba de scrieri. care cauzează degradarea performanței În majoritatea cazurilor.

Deci, cu RAID0, doar 1 IOPS va fi consumat pentru fiecare operație de intrare, deoarece datele vor fi distribuite pe toate unitățile fără duplicare. În cazul unei oglinzi (RAID1, RAID10), fiecare operație de scriere va consuma deja 2 IOPS, deoarece informațiile trebuie scrise pe 2 unități.

La niveluri RAID mai mari, pierderile sunt și mai semnificative; de ​​exemplu, în RAID5 factorul de penalizare va fi 4, ceea ce se datorează modului în care datele sunt distribuite pe discuri.

RAID5 este utilizat în loc de RAID4 în majoritatea cazurilor, deoarece distribuie paritatea (sume de verificare) pe toate discurile. Într-o matrice RAID4, o unitate este responsabilă pentru toată paritatea, în timp ce datele sunt răspândite pe mai mult de 3 unități. Acesta este motivul pentru care aplicăm un factor de penalizare de 4 într-o matrice RAID5, deoarece citim date, citim paritate, apoi scriem date și scriem paritate.

Într-o matrice RAID6, totul este similar, cu excepția faptului că în loc să calculăm paritatea o dată, o facem de două ori și astfel avem 3 citiri și 3 scrieri, ceea ce ne oferă un factor de penalizare de 6.

S-ar părea că într-o matrice precum RAID-DP totul ar fi similar, deoarece este în esență o matrice RAID6 modificată. Dar nu a fost cazul... Trucul este că se folosește un sistem de fișiere separat WAFL (Write Anywhere File Layout), în care toate operațiunile de scriere sunt secvențiale și efectuate pe spațiu liber. Practic, WAFL va scrie date noi într-o nouă locație de pe disc și apoi va muta pointerii către noile date, eliminând astfel operațiunile de citire care trebuie să aibă loc. În plus, în NVRAM este scris un jurnal, care urmărește tranzacțiile de scriere, inițiază scrierile și le poate restaura dacă este necesar. Ele sunt scrise în buffer la început, apoi sunt „unite” pe disc, ceea ce accelerează procesul. Probabil experții de la NetApp ne pot lămuri mai detaliat în comentariile despre modul în care se realizează economii, încă nu am înțeles pe deplin această problemă, dar mi-am amintit că factorul de penalizare RAID va fi doar 2, nu 6. „Smecheria” este destul de semnificativ.

Cu matricele RAID-DP mari care constau din zeci de unități, există conceptul de reducere a „penalizării de paritate” care apare atunci când au loc scrierile de paritate. Deci, pe măsură ce matricea RAID-DP crește, este necesar un număr mai mic de discuri alocate pentru paritate, ceea ce va duce la o reducere a pierderilor asociate înregistrărilor de paritate. Cu toate acestea, în matrice mici, sau pentru a crește conservatorismul, putem neglija acest fenomen.

Acum, știind despre pierderile IOPS ca urmare a utilizării unuia sau altui nivel RAID, putem calcula performanța matricei. Cu toate acestea, vă rugăm să rețineți că alți factori, cum ar fi lățimea de bandă a interfeței, distribuția suboptimă a întreruperilor între nucleele procesorului etc., lățimea de bandă a controlerului RAID sau depășirea adâncimii permise de coadă, pot avea un impact negativ.

Dacă acești factori sunt neglijați, formula va fi următoarea:

IOPS funcțional = (IOPS brut * % din scrieri / factor de penalizare RAID) + (IOPS brut * % din citire), unde IOPS brute = IOPS mediu al unităților * numărul de unități.

De exemplu, să calculăm performanța unei matrice RAID10 de 12 unități HDD SATA, dacă se știe că 10% din operațiunile de scriere și 90% din operațiunile de citire au loc simultan. Să presupunem că discul oferă 75 de IOPS aleatorii, cu o dimensiune a blocului de 4KB.

IOPS inițial = 75*12 = 900;
IOPS funcțional = (900*0,1/2) + (900*0,9) = 855.

Astfel, vedem că la intensitate scăzută de scriere, care se observă în principal în sistemele concepute pentru livrarea de conținut, influența factorului de penalizare RAID este minimă.

Dependența de aplicație

Performanța soluției noastre poate depinde foarte mult de aplicațiile care vor fi executate ulterior. Deci ar putea fi procesarea tranzacțiilor - date „structurate” care sunt organizate, consecvente și previzibile. Adesea, în aceste procese, puteți aplica principiul procesării în lot, distribuind aceste procese în timp, astfel încât încărcarea să fie minimă, optimizând astfel consumul IOPS. Cu toate acestea, recent au apărut tot mai multe proiecte media în care datele sunt „nestructurate” și necesită principii complet diferite pentru prelucrarea lor.

Din acest motiv, calcularea performanței necesare unei soluții pentru un anumit proiect poate fi o sarcină foarte dificilă. Unii dintre furnizorii și experții de stocare susțin că IOPS nu contează, deoarece clienții folosesc în mare parte până la 30-40 de mii de IOPS, în timp ce sistemele moderne de stocare oferă sute de mii și chiar milioane de IOPS. Adică, spațiile moderne de depozitare satisfac nevoile a 99% dintre clienți. Cu toate acestea, această afirmație poate să nu fie întotdeauna adevărată, doar pentru segmentul de afaceri care găzduiește stocarea local, dar nu și pentru proiectele găzduite în centre de date, care de multe ori, chiar și atunci când se folosesc soluții de stocare gata făcute, ar trebui să ofere performanțe destul de ridicate și toleranță la erori.

Dacă proiectul este localizat într-un centru de date, în cele mai multe cazuri, este încă mai economic să construiți singur sisteme de stocare bazate pe servere dedicate decât să utilizați soluții gata făcute, deoarece devine posibilă distribuirea mai eficientă a încărcăturii și selectarea echipamentul optim pentru anumite procese. Printre altele, indicatorii de performanță ai sistemelor de stocare gata făcute sunt departe de a fi reali, deoarece se bazează în mare parte pe date de profil din testele de performanță sintetice atunci când se utilizează dimensiuni de bloc de 4 sau 8 KB, în timp ce Majoritatea aplicațiilor client rulează acum în medii cu dimensiuni de bloc între 32 și 64 KB.

După cum putem vedea din grafic:

Mai puțin de 5% dintre sistemele de stocare sunt configurate cu o dimensiune de bloc mai mică de 10 KB și mai puțin de 15% folosesc blocuri cu o dimensiune de bloc mai mică de 20 KB. În plus, chiar și pentru o anumită aplicație, este rar să apară un singur tip de consum I/O. De exemplu, o bază de date va avea profiluri I/O diferite pentru diferite procese (fișiere de date, înregistrare în jurnal, indexuri...). Aceasta înseamnă că testele de performanță ale sistemului sintetic menționate pot fi departe de adevăr.

Dar întârzierile?

Chiar dacă ignorăm faptul că instrumentele utilizate pentru măsurarea latenței tind să măsoare timpii medii de latență și ratăm faptul că o singură I/O într-un proces poate dura mult mai mult decât altele, încetinind astfel progresul întregului proces, acestea nu tine cont deloc ce cât de multă latență I/O se va schimba în funcție de dimensiunea blocului. Printre altele, acest timp va depinde și de aplicația specifică.

Astfel, ajungem la o altă concluzie magică: nu numai că dimensiunea blocului nu este o caracteristică foarte bună atunci când se măsoară performanța sistemelor IOPS, dar și latența se poate dovedi a fi un parametru complet inutil.

Ei bine, dacă nici IOPS, nici latența nu sunt o măsură bună a performanței sistemului de stocare, atunci ce este?

Doar un test real de execuție a aplicației pe o soluție specifică...

Acest test va fi o metodă reală care vă va permite cu siguranță să înțelegeți cât de productivă va fi soluția pentru cazul dumneavoastră. Pentru a face acest lucru, va trebui să rulați o copie a aplicației pe un spațiu de stocare separat și să simulați încărcarea pentru o anumită perioadă. Acesta este singurul mod de a obține date fiabile. Și, desigur, trebuie să măsurați nu valorile de stocare, ci valorile aplicației.

Totuși, luarea în considerare a factorilor de mai sus care afectează performanța sistemelor noastre poate fi foarte utilă atunci când selectăm stocarea sau construim o anumită infrastructură bazată pe servere dedicate. Cu un anumit grad de conservatorism, devine posibilă selectarea unei soluții mai mult sau mai puțin realiste, pentru a elimina unele defecte tehnice și software sub forma unei dimensiuni neoptimale a blocului la partiționare sau a lucrului neoptimal cu discuri. Soluția, desigur, nu va garanta 100% performanța calculată, dar în 99% din cazuri se poate spune că soluția va face față sarcinii, mai ales dacă adăugați conservatorism în funcție de tipul de aplicație și de caracteristicile acesteia. calcul.

În orice producție, unul dintre obiectivele principale urmărite de conducerea companiei este obținerea de rezultate. Singura întrebare este cât de mult efort și resurse vor fi necesare în procesul de lucru pentru a atinge obiectivul principal. Pentru a determina eficiența unei întreprinderi, a fost introdus conceptul de „productivitate a muncii”, care este un indicator al productivității personalului. Lucrarea care poate fi efectuată de o persoană pe unitatea de timp se numește în mod convențional „ieșire”.

Pentru fiecare întreprindere este foarte important să obțineți rezultate ridicate și, în același timp, să cheltuiți cât mai puține resurse posibil pentru producție (aceasta include facturile de energie electrică, chirie etc.).

Cea mai importantă sarcină în orice întreprindere care produce bunuri sau furnizează servicii este creșterea productivității. În același timp, există o serie de măsuri care sunt de obicei urmate pentru a reduce valoarea costurilor necesare procesului de lucru. Astfel, în perioada de dezvoltare a întreprinderii, productivitatea muncii se poate modifica.

De regulă, sunt clasificate mai multe grupe de factori care pot influența schimbarea și anume creșterea indicatorilor de producție. În primul rând, acesta este un factor economic și geografic, care include disponibilitatea resurselor de muncă disponibile, apă, electricitate, materiale de construcție, precum și distanța până la comunicații, teren etc. Nu mai puțin importantă este importanța accelerării progresului științific și tehnic, promovarea introducerii noilor generații de tehnologie modernă și utilizarea tehnologiilor avansate și a sistemelor automatizate. De asemenea, se poate presupune că productivitatea muncii depinde și de factorul schimbărilor structurale, ceea ce înseamnă o modificare a ponderii componentelor și a semifabricatelor achiziționate, precum și a structurii producției și a ponderii tipurilor individuale de produse.

Aspectul social (uman) rămâne încă de mare importanță, deoarece preocuparea pentru beneficiile sociale este cea care stă la baza creșterii productivității muncii. Aceasta include: preocuparea cu privire la sănătatea fizică a unei persoane, nivelul de dezvoltare intelectuală, profesionalism etc.

Factorii care cresc productivitatea muncii sunt cea mai importantă componentă a întregului proces de muncă, deoarece influențează rata de dezvoltare a oricărei întreprinderi și, în consecință, contribuie la creșterea profitului.

De remarcat și punctul organizatoric care determină nivelul de producție și managementul muncii. Aceasta include îmbunătățirea organizării managementului întreprinderii, îmbunătățirea personalului, materialelor și pregătirii tehnice.

Când vorbim despre productivitate, este imposibil să ignorăm intensitatea muncii. Acest concept este o reflectare a cantității de energie mentală și fizică cheltuită de un angajat într-o anumită perioadă de timp de lucru.

Este foarte important să se determine intensitatea optimă pentru un anumit proces de muncă, deoarece activitatea excesivă poate duce la pierderi inevitabile de productivitate. De regulă, acest lucru se întâmplă ca urmare a suprasolicitarii umane, a bolilor profesionale, a rănilor etc.

Este de remarcat faptul că au fost identificați principalii indicatori care determină intensitatea travaliului. În primul rând, aceasta este sarcina de muncă a unei persoane. Acest lucru vă permite să determinați intensitatea procesului de lucru și, în consecință, fezabilitatea costurilor. În același timp, se obișnuiește să se calculeze ritmul de lucru, adică frecvența acțiunilor în raport cu o unitate de timp. Ținând cont de acești factori, întreprinderea are, de regulă, anumite standarde, pe baza indicatorilor cărora se stabilește planul de lucru al producției.

Factorii productivității muncii fac obiectul unei atenții deosebite a oamenilor de știință și a practicienilor, deoarece aceștia acționează ca cauza principală care determină nivelul și dinamica acesteia. Factorii studiați în analiză pot fi clasificați după diferite criterii. Prezentăm cea mai detaliată clasificare în tabelul 1

tabelul 1

Clasificarea factorilor care afectează productivitatea muncii

Caracteristica de clasificare

Grupuri de factori

Prin natura ei

Natural și climatic

Socio-economice

Productie si economica

După gradul de impact asupra rezultatului

De bază

Minor

În raport cu obiectul de studiu

Intern

Depinde de echipa

Obiectiv

Subiectiv

După prevalență

Specific

După durată

Permanent

Variabile

După natura acțiunii

Extensiv

Intens

După proprietăţile fenomenelor reflectate

Cantitativ

Calitate

După compoziția sa

După nivelul de subordonare (ierarhie)

Prima comanda

Comanda a doua, etc.

Acolo unde este posibil, măsurători de impact

Măsurabil

Nemăsurabil

Prin natura lor, factorii sunt împărțiți în natural-climatici, socio-economici și producție-economici.

Factorii naturali și climatici au o mare influență asupra rezultatelor activităților din agricultură, industria minieră, silvicultură și alte industrii. Luarea în considerare a influenței lor ne permite să evaluăm mai precis rezultatele activității entităților comerciale. Factorii socio-economici includ condițiile de viață ale lucrătorilor, organizarea activităților culturale, sportive și recreative la întreprindere, nivelul general de cultură și educație a personalului etc. Ei contribuie la o utilizare mai completă a resurselor de producție ale întreprinderii și la creșterea eficienta muncii sale. Factorii de producție și economici determină completitudinea și eficiența utilizării resurselor de producție ale întreprinderii și rezultatele finale ale activităților acesteia. Pe baza gradului de impact asupra rezultatelor activității economice, factorii sunt împărțiți în majori și minori. Principalele includ factori care au un impact decisiv asupra indicatorului de performanță. Cele care nu au un impact decisiv asupra rezultatelor activității economice în condițiile actuale sunt considerate secundare. Aici este necesar să rețineți că același factor, în funcție de circumstanțe, poate fi atât primar, cât și secundar. Capacitatea de a identifica principalii factori determinanți dintr-o varietate de factori asigură corectitudinea concluziilor bazate pe rezultatele analizei.

În raport cu obiectul de studiu, factorii sunt clasificați în interni și externi, adică. dependente şi independente de activităţile acestei întreprinderi. Atenția principală în analiză ar trebui acordată studiului factorilor interni pe care întreprinderea îi poate influența.

În același timp, în multe cazuri, cu legături și relații de producție dezvoltate, rezultatele fiecărei întreprinderi sunt influențate semnificativ de activitățile altor întreprinderi, de exemplu, uniformitatea și oportunitatea aprovizionării cu materii prime, materiale, calitatea, costul acestora. , condițiile pieței, procesele inflaționiste etc. Acești factori sunt externi. Ele nu caracterizează eforturile unei echipe date, dar studiul lor face posibilă determinarea mai precisă a gradului de influență a cauzelor interne și, prin urmare, identificarea mai completă a rezervelor interne de producție.

Pentru a evalua corect activitățile întreprinderilor, factorii trebuie împărțiți în continuare în obiectivi și subiectivi. Factorii obiectivi, cum ar fi un dezastru natural, nu depind de voința și dorința oamenilor. Spre deosebire de motivele obiective, motivele subiective depind de activitățile persoanelor juridice și ale persoanelor fizice.

În funcție de gradul de prevalență, factorii sunt împărțiți în generali și specifici. Factorii generali includ factori care operează în toate sectoarele economiei. Specifice sunt cele care operează într-un anumit sector al economiei sau întreprinderii. Această împărțire a factorilor ne permite să luăm în considerare mai pe deplin caracteristicile întreprinderilor și industriilor individuale și să evaluăm mai precis activitățile acestora.

Pe baza duratei impactului asupra rezultatelor performanței, factorii se disting între constanți și variabili. Factorii constanți influențează continuu fenomenul studiat de-a lungul timpului. Impactul factorilor variabili se manifestă periodic, de exemplu, dezvoltarea de noi tehnologii, noi tipuri de produse, noi tehnologii de producție etc.

De mare importanță pentru evaluarea activităților întreprinderilor este împărțirea factorilor în funcție de natura acțiunii lor în intensiv și extensiv. Factorii extensivi includ factori care sunt asociați cu o creștere mai degrabă cantitativă decât calitativă a indicatorului de performanță, de exemplu, o creștere a volumului producției prin extinderea suprafeței însămânțate, creșterea numărului de animale, a numărului de muncitori etc. Factorii intensivi caracterizează gradul de efort și intensitatea muncii în procesul de producție, de exemplu, creșterea randamentelor agricole, a productivității animalelor și a nivelului productivității muncii.

Dacă analiza urmărește măsurarea influenței fiecărui factor asupra rezultatelor activității economice, atunci acestea se împart în cantitative și calitative, simple și complexe, măsurabile și nemăsurabile.

Factorii care exprimă certitudinea cantitativă a fenomenelor (număr de muncitori, utilaje, materii prime etc.) sunt considerați cantitativi. Factorii calitativi determină calitățile interne, caracteristicile și caracteristicile obiectelor studiate (productivitatea muncii, calitatea produsului, fertilitatea solului etc.).

Majoritatea factorilor studiați sunt complexi ca compoziție și constau din mai multe elemente. Cu toate acestea, există și acelea care nu pot fi împărțite în părțile lor componente. În funcție de compoziția lor, factorii sunt împărțiți în complecși (complexi) și simpli (elementali). Un exemplu de factor complex este productivitatea muncii, iar unul simplu este numărul de zile lucrătoare din perioada de raportare.

După cum sa indicat deja, unii factori au un impact direct asupra indicatorului de performanță, în timp ce alții au un impact indirect. Pe baza nivelului de subordonare (ierarhie), se disting factori de primul, al doilea, al treilea etc. niveluri de subordonare. Factorii de prim nivel îi includ pe cei care afectează direct indicatorul de performanță. Factorii care determină indirect indicatorul de performanță, folosind factori de nivel întâi, se numesc factori de nivelul doi etc. De exemplu, în raport cu producția brută, factorii de prim nivel sunt numărul mediu anual de lucrători și producția anuală medie per lucrător. Numărul de zile lucrate de un lucrător și producția zilnică medie sunt factori de nivel al doilea. Factorii de al treilea nivel includ durata zilei de lucru și producția medie orară.

Baza conducerii oricărei afaceri este utilizarea rațională și eficientă a resurselor disponibile, inclusiv a forței de muncă. Este destul de logic ca managementul să caute să crească volumul producției fără costuri suplimentare pentru angajarea lucrătorilor. Experții identifică mai mulți factori care pot îmbunătăți performanța:

    Stilul managerial (sarcina principală a unui manager este de a motiva personalul, de a crea o cultură organizațională care prețuiește activitatea și munca grea).

    Investițiile în inovații tehnice (achiziționarea de echipamente noi care să răspundă cerințelor de timp poate reduce semnificativ timpul petrecut de fiecare angajat).

    Instruiri și seminarii pentru formare avansată (cunoașterea specificului producției permite personalului să participe la îmbunătățirea procesului de producție).

Mulți utilizatori se întreabă ce afectează cel mai mult performanța computerului?

Se pare că este imposibil să dai un răspuns cert la această întrebare. Un computer este un set de subsisteme (memorie, calcul, grafică, stocare) care interacționează între ele prin placa de bază și driverele dispozitivului. Dacă subsistemele nu sunt configurate corect, ele nu oferă performanța maximă pe care ar putea-o.

Performanța cuprinzătoare este alcătuită din setări și caracteristici software și hardware.
Să le enumerăm.

Factori de performanță hardware:

  1. Numărul de nuclee de procesor - 1, 2, 3 sau 4
  2. Frecvența procesorului și frecvența magistralei sistemului procesorului (FSB) – 533, 667, 800, 1066, 1333 sau 1600 MHz
  3. Volumul și cantitatea memoriei cache a procesorului (CPU) – 256, 512 KB; 1, 2, 3, 4, 6, 12 MB.
  4. Potrivirea frecvenței magistralei de sistem a procesorului și a plăcii de bază
  5. Frecvența memoriei cu acces aleatoriu (RAM) și frecvența magistralei memoriei plăcii de bază – DDR2-667, 800, 1066
  6. Capacitate RAM – 512 MB sau mai mult
  7. Chipset utilizat pe placa de bază (Intel, VIA, SIS, nVidia, ATI/AMD)
  8. Subsistemul grafic utilizat este încorporat în placa de bază sau discret (placă video externă cu propria memorie video și procesor grafic)
  9. Tipul de interfață pentru hard disk (HDD) – paralel IDE sau serial SATA și SATA-2
  10. Cache pentru hard disk – 8, 16 sau 32 MB.

Creșterea caracteristicilor tehnice enumerate crește întotdeauna productivitatea.

Miezuri

În acest moment, majoritatea procesoarelor fabricate au cel puțin 2 nuclee (cu excepția AMD Sempron, Athlon 64 și Intel Celeron D, Celeron 4xx). Numărul de nuclee este important în sarcinile de redare 3D sau de codificare video, precum și în programele al căror cod este optimizat pentru multi-threading a mai multor nuclee. În alte cazuri (de exemplu, în sarcinile de birou și pe Internet) sunt inutile.

Patru nuclee au procesoare Intel Core 2 Extreme și Core 2 Quad cu următoarele marcaje: QX9xxx, Q9xxx, Q8xxx, QX6xxx;
AMD Phenom X3 – 3 nuclee;
AMD Phenom X4 – 4 nuclee.

Trebuie să ne amintim că numărul de nuclee crește semnificativ consumul de energie al procesorului și crește cerințele de putere pentru placa de bază și sursa de alimentare!

Dar generarea și arhitectura nucleului influențează foarte mult performanța oricărui procesor.
De exemplu, dacă luăm Intel Pentium D și Core 2 Duo dual-core cu aceeași frecvență, magistrală de sistem și memorie cache, atunci Core 2 Duo va câștiga fără îndoială.

Frecvențele magistralei procesorului, memoriei și plăcii de bază

De asemenea, este foarte important ca frecvențele diferitelor componente să se potrivească.
Să presupunem că dacă placa de bază acceptă o frecvență magistrală de memorie de 800 MHz și este instalat un modul de memorie DDR2-677, atunci frecvența modulului de memorie va reduce performanța.

În același timp, dacă placa de bază nu suportă o frecvență de 800 MHz și în timp ce este instalat un modul DDR2-800, atunci va funcționa, dar la o frecvență mai mică.

Cache-urile

Memoria cache a procesorului afectează în primul rând atunci când lucrați cu sisteme CAD, baze de date mari și grafică. Un cache este o memorie cu o viteză de acces mai mare, concepută pentru a accelera accesul la datele conținute permanent în memorie cu o viteză de acces mai mică (denumită în continuare „memorie principală”). Memorarea în cache este utilizată de procesoare, hard disk-uri, browsere și servere web.

Când CPU accesează date, memoria cache este examinată mai întâi. Dacă o intrare cu un identificator care se potrivește cu identificatorul articolului de date solicitat este găsită în cache, atunci elementele de date din cache sunt utilizate. Acest caz se numește hit cache. Dacă nu se găsesc intrări în memoria cache care conține elementul de date solicitat, atunci acesta este citit din memoria principală în cache și devine disponibil pentru acces ulterior. Acest caz se numește cache miss. Procentul de accesări cache în care se găsește un rezultat se numește rata de accesare sau rata de accesare cache.
Procentul de accesări în cache este mai mare pentru procesoarele Intel.

Toate procesoarele diferă în ceea ce privește numărul de cache (până la 3) și dimensiunea lor. Cel mai rapid cache este primul nivel (L1), cel mai lent este al treilea (L3). Doar procesoarele AMD Phenom au cache L3. Așa că este foarte important ca cache-ul L1 să aibă o dimensiune mare.

Am testat dependența performanței de dimensiunea memoriei cache. Dacă comparați rezultatele shooter-urilor 3D Prey și Quake 4, care sunt aplicații tipice de gaming, diferența de performanță între 1 și 4 MB este aproximativ aceeași ca între procesoare cu o diferență de frecvență de 200 MHz. Același lucru este valabil și pentru testele de codificare video pentru codecurile DivX 6.6 și XviD 1.1.2, precum și pentru arhivatorul WinRAR 3.7. Cu toate acestea, aplicațiile care consumă intens CPU, cum ar fi 3DStudio Max 8, Lame MP3 Encoder sau H.264 Encoder V2 de la MainConcept, nu beneficiază prea mult de dimensiuni mai mari ale memoriei cache.
Să ne amintim că memoria cache L2 are un impact mult mai mare asupra performanței procesorului Intel Core 2 decât AMD Athlon 64 X2 sau Phenom, deoarece Intel are un cache L2 comun pentru toate nucleele, în timp ce AMD are unul separat pentru fiecare nucleu. ! În acest sens, Phenom funcționează mai bine cu cache.

RAM

După cum am menționat deja, RAM se caracterizează prin frecvență și volum. În același timp, acum sunt disponibile 2 tipuri de memorie, DDR2 și DDR3, care diferă ca arhitectură, performanță, frecvență și tensiune de alimentare – adică totul!
Frecvența modulului de memorie trebuie să se potrivească cu frecvența modulului însuși.

Cantitatea de memorie RAM afectează, de asemenea, performanța sistemului de operare și a aplicațiilor care necesită mult resurse.
Calculele sunt simple - Windows XP ocupă 300-350 MB de RAM după încărcare. Dacă există programe suplimentare la pornire, acestea încarcă și RAM. Adică 150-200 MB rămân liberi. Doar aplicațiile ușoare de birou pot încăpea acolo.
Pentru a lucra confortabil cu AutoCAD, aplicații grafice, 3DMax, codare și grafică, este necesar cel puțin 1 GB de RAM. Dacă utilizați Windows Vista, atunci cel puțin 2 GB.

Subsistemul grafic

Calculatoarele de birou folosesc adesea plăci de bază care au grafică încorporată. Plăcile de bază de pe astfel de chipset-uri (G31, G45, AMD 770G etc.) au litera G în marcajele lor.
Aceste plăci grafice integrate folosesc o parte din RAM pentru memoria video, reducând astfel cantitatea de spațiu RAM disponibilă utilizatorului.

În consecință, pentru a crește performanța, placa video încorporată trebuie să fie dezactivată în BIOS-ul plăcii de bază și trebuie instalată o placă video externă (discretă) în slotul PCI-Express.
Toate plăcile video diferă în ceea ce privește chipsetul grafic, frecvența de funcționare a conductelor sale, numărul de conducte, frecvența memoriei video și lățimea magistralei de memorie video.

Subsistemul de stocare

Performanța unităților este foarte afectată la accesarea unor cantități mari de date - video, audio, precum și la deschiderea unui număr mare de fișiere mici.

Dintre caracteristicile tehnice care afectează viteza de acces la fișiere, trebuie remarcat tipul de interfață hard disk (HDD) - IDE paralelă sau serial SATA și SATA-2 și hard disk cache - 8, 16 sau 32 MB.
Momentan, este recomandat să instalați hard disk-uri doar cu interfața SATA-2, care are cea mai mare lățime de bandă și cel mai mare cache.

Factori de performanță software:

  1. Numărul de programe instalate
  2. Fragmentarea sistemului de fișiere
  3. Erori de sistem de fișiere, sectoare defectuoase
  4. Fragmentarea registrului sistemului de operare
  5. Erori de registru al sistemului de operare
  6. Dimensiunea fișierului de pagină (dimensiunea memoriei virtuale)
  7. Elemente de vizualizare GUI OS incluse
  8. Programele și serviciile Windows se încarcă la pornire

Aceasta nu este o listă completă, dar acestea sunt caracteristicile sistemului de operare Windows care pot încetini foarte mult funcționarea acestuia.
Dar despre aceste caracteristici, setări și parametri vom vorbi în articolul următor.

CPU este o componentă de calcul de bază care influențează foarte mult performanța unui computer. Dar cât de mult depinde performanța jocurilor de procesor? Ar trebui să vă schimbați procesorul pentru a îmbunătăți performanța jocurilor? Ce fel de creștere va da asta? Vom încerca să găsim răspunsul la aceste întrebări în acest articol.

1. Ce să schimbi placa video sau procesorul

Nu cu mult timp în urmă, am întâlnit din nou o lipsă de performanță a computerului și a devenit clar că era timpul pentru un alt upgrade. La acel moment, configurația mea era următoarea:

  • Phenom II X4 945 (3 GHz)
  • 8 GB DDR2 800 MHz
  • GTX 660 2 GB

Per total, am fost destul de mulțumit de performanța computerului, sistemul a funcționat destul de repede, majoritatea jocurilor rulau pe setări grafice înalte sau medii/înalte și nu am editat videoclipuri așa de des, așa că 15-30 de minute de randare nu au deranjat pe mine.

Primele probleme au apărut în jocul World of Tanks, când schimbarea setărilor grafice de la mare la medie nu a dat creșterea așteptată a performanței. Rata cadrelor a scăzut periodic de la 60 la 40 FPS. A devenit clar că performanța era limitată de procesor. Apoi s-a decis să se urce până la 3,6 GHz, ceea ce a rezolvat problemele din WoT.

Dar timpul a trecut, au fost lansate noi jocuri grele, iar de la WoT am trecut la unul care era mai solicitant cu resursele de sistem (Armata). Situația s-a repetat și întrebarea a devenit ce să schimbi - placa video sau procesorul. Nu avea niciun rost să schimbi GTX 660 cu un 1060, ar fi trebuit să iei cel puțin un GTX 1070. Dar vechiul Phenom cu siguranță nu ar fi fost capabil să gestioneze o astfel de placă video. Și chiar și la modificarea setărilor din Armata, era clar că performanța era din nou limitată de procesor. Prin urmare, s-a decis să se înlocuiască mai întâi procesorul cu o tranziție la o platformă Intel mai productivă pentru jocuri.

Înlocuirea procesorului presupunea înlocuirea plăcii de bază și a memoriei RAM. Dar nu exista altă cale de ieșire; în plus, exista speranța că un procesor mai puternic va permite vechii plăci video să funcționeze mai bine în jocurile dependente de procesor.

2. Selectarea procesorului

Nu existau procesoare Ryzen la acel moment; lansarea lor era doar așteptată. Pentru a le evalua pe deplin, a fost necesar să așteptați lansarea lor și testarea în masă pentru a identifica punctele forte și punctele slabe.

În plus, se știa deja că prețul la momentul lansării lor va fi destul de mare și a fost necesar să așteptăm încă aproximativ șase luni până când prețurile pentru ei devin mai adecvate. Nu a existat nicio dorință de a aștepta atât de mult, la fel cum nu a fost dorința de a trece rapid la platforma AM4 încă brută. Și, având în vedere eternele gafe ale AMD, a fost și riscant.

Prin urmare, procesoarele Ryzen nu au fost luate în considerare și s-a acordat preferință platformei Intel deja dovedite, lustruite și bine dovedite pe socket 1151. Și, așa cum a arătat practica, nu în zadar, deoarece procesoarele Ryzen s-au dovedit a fi mai proaste în jocuri și in alte sarcini de performanta aveam deja destula performanta .

La început, alegerea a fost între procesoare Core i5:

  • Core i5-6600
  • Core i5-7600
  • Core i5-6600K
  • Core i5-7600K

Pentru un computer de gaming de gamă medie, i5-6600 era opțiunea minimă. Dar pe viitor am vrut sa am ceva rezerva in cazul inlocuirii placii video. Core i5-7600 nu a fost foarte diferit, așa că planul inițial a fost să achiziționați un Core i5-6600K sau Core i5-7600K cu capacitatea de a overclock la o frecvență stabilă de 4,4 GHz.

Dar, citind rezultatele testelor din jocurile moderne, unde sarcina acestor procesoare era aproape de 90%, a fost clar că în viitor ar putea să nu fie suficiente. Dar mi-am dorit de mult să am o platformă bună, cu rezervă, din moment ce s-au dus vremurile în care puteai să-ți upgradezi computerul în fiecare an.

Așa că am început să mă uit la procesoarele Core i7:

  • Core i7-6700
  • Core i7-7700
  • Core i7-6700K
  • Core i7-7700K

În jocurile moderne, acestea nu sunt încă încărcate complet, dar undeva în jur de 60-70%. Dar, Core i7-6700 are o frecvență de bază de doar 3,4 GHz, iar Core i7-7700 nu are mult mai mult - 3,6 GHz.

Conform rezultatelor testelor din jocurile moderne cu plăci video de top, cea mai mare creștere a performanței se observă la aproximativ 4 GHz. Atunci nu mai este atât de semnificativ, uneori aproape invizibil.

În ciuda faptului că procesoarele i5 și i7 sunt echipate cu tehnologie de auto-overclocking (), nu ar trebui să te bazezi prea mult pe ea, deoarece în jocurile în care sunt folosite toate nucleele, creșterea va fi nesemnificativă (doar 100-200 MHz).

Astfel, procesoarele Core i7-6700K (4 GHz) și i7-7700K (4,2 GHz) sunt mai optime, iar având în vedere posibilitatea overclockării la o frecvență stabilă de 4,4 GHz, acestea sunt, de asemenea, semnificativ mai promițătoare decât i7-6700 (3,4 GHz). ) și i7-7700 (3,6 GHz), deoarece diferența de frecvență va fi deja de 800-1000 MHz!

La momentul upgrade-ului, tocmai apăruseră procesoarele Intel din a 7-a generație (Core i7-7xxx) și erau semnificativ mai scumpe decât procesoarele din a șasea generație (Core i7-6xxx), ale căror prețuri începuseră deja să scadă. În același timp, în noua generație au actualizat doar grafica încorporată, care nu este necesară pentru jocuri. Și capacitățile lor de overclocking sunt aproape aceleași.

În plus, plăcile de bază cu chipset-uri noi erau, de asemenea, mai scumpe (deși puteți instala un procesor pe un chipset mai vechi, acest lucru poate pune unele probleme).

Prin urmare, s-a decis să se ia Core i7-6700K cu o frecvență de bază de 4 GHz și capacitatea de a overclock la o frecvență stabilă de 4,4 GHz în viitor.

3. Selectarea unei plăci de bază și a unei memorie

Eu, ca majoritatea entuziaștilor și experților tehnici, prefer plăcile de bază de înaltă calitate și stabile de la ASUS. Pentru procesorul Core i7-6700K cu capacități de overclocking, cea mai bună opțiune sunt plăcile de bază bazate pe chipset-ul Z170. În plus, am vrut să am o placă de sunet încorporată mai bună. Prin urmare, s-a decis să ia cea mai ieftină placă de bază de gaming de la ASUS pe chipset-ul Z170 -.

Memoria, ținând cont de suportul plăcii de bază pentru frecvențele modulelor de până la 3400 MHz, și-a dorit să fie mai rapidă. Pentru un PC de gaming modern, cea mai bună opțiune este un kit de memorie DDR4 de 2x8 GB. Tot ce a rămas a fost să găsim setul optim în ceea ce privește raportul preț/frecvență.

Inițial, alegerea a căzut pe AMD Radeon R7 (2666 MHz), întrucât prețul era foarte tentant. Dar la momentul comenzii nu era pe stoc. A trebuit să aleg între mult mai scump G.Skill RipjawsV (3000 MHz) și ceva mai puțin costisitor Team T-Force Dark (2666 MHz).

A fost o alegere dificilă, deoarece îmi doream o memorie mai rapidă, iar fondurile erau limitate. Pe baza testelor din jocurile moderne (pe care le-am studiat), diferența de performanță între memoria de 2133 MHz și 3000 MHz a fost de 3-13% și o medie de 6%. Nu e mult, dar am vrut să obțin maximum.

Dar adevărul este că memoria rapidă este realizată prin overclockarea din fabrică a cipurilor mai lente. Memoria G.Skill RipjawsV (3000 MHz) nu face excepție și, pentru a atinge această frecvență, tensiunea sa de alimentare este de 1,35 V. În plus, procesoarelor le este greu să digere memorie cu o frecvență prea mare și deja la o frecvență de 3000 MHz. este posibil ca sistemul să nu funcționeze stabil. Ei bine, creșterea tensiunii de alimentare duce la o uzură (degradare) mai rapidă atât a cipurilor de memorie, cât și a controlerului procesorului (Intel a anunțat oficial acest lucru).

În același timp, memoria Team T-Force Dark (2666 MHz) funcționează la o tensiune de 1,2 V și, conform producătorului, permite creșterea tensiunii la 1,4 V, ceea ce, dacă doriți, vă va permite să o overclockați manual. . După ce am cântărit toate argumentele pro și contra, alegerea a fost făcută în favoarea memoriei cu o tensiune standard de 1,2 V.

4. Teste de performanță în jocuri

Înainte de a schimba platforma, am efectuat teste de performanță pe vechiul sistem în unele jocuri. După schimbarea platformei s-au repetat aceleași teste.

Testele au fost efectuate pe un sistem Windows 7 curat cu aceeași placă video (GTX 660) la setări grafice ridicate, deoarece scopul înlocuirii procesorului era creșterea performanței fără a reduce calitatea imaginii.

Pentru a obține rezultate mai precise, în teste au fost folosite doar jocuri cu un benchmark încorporat. Ca o excepție, a fost efectuat un test de performanță în shooterul de tancuri online Armored Warfare prin înregistrarea unei reluări și apoi redarea acesteia cu citiri folosind Fraps.

Setări grafice ridicate.

Testează pe Phenom X4 (@3,6 GHz).

Rezultatele testului arată că media FPS s-a modificat ușor (de la 36 la 38). Aceasta înseamnă că performanța în acest joc depinde de placa video. Cu toate acestea, scăderile minime de FPS în toate testele au scăzut semnificativ (de la 11-12 la 21-26), ceea ce înseamnă că jocul va fi în continuare puțin mai confortabil.

În speranța de a îmbunătăți performanța cu DirectX 12, mai târziu am făcut un test în Windows 10.

Dar rezultatele au fost și mai rele.

Batman: Arkham Knight

Setări grafice ridicate.

Testează pe Phenom X4 (@3,6 GHz).

Testare pe Core i7-6700K (4,0 GHz).

Jocul este foarte solicitant atât pe placa video, cât și pe procesor. Din teste reiese clar că înlocuirea procesorului a dus la o creștere semnificativă a mediei FPS (de la 14 la 23) și la o scădere a reducerilor minime (de la 0 la 15), și valoarea maximă a crescut (de la 27 la 37). Cu toate acestea, acești indicatori nu permit un joc confortabil, așa că am decis să rulez teste cu setări medii și să dezactivez diferite efecte.

Setări grafice medii.

Testează pe Phenom X4 (@3,6 GHz).

Testare pe Core i7-6700K (4,0 GHz).

La setări medii, FPS-ul mediu a crescut ușor (de la 37 la 44), iar reducerile au scăzut semnificativ (de la 22 la 35), depășind pragul minim de 30 FPS pentru un joc confortabil. Decalajul în valoarea maximă a rămas și el (de la 50 la 64). Ca urmare a schimbării procesorului, jocul a devenit destul de confortabil.

Trecerea la Windows 10 nu a schimbat absolut nimic.

Deus Ex: Omenirea divizată

Setări grafice ridicate.

Testează pe Phenom X4 (@3,6 GHz).

Testare pe Core i7-6700K (4,0 GHz).

Rezultatul înlocuirii procesorului a fost doar o scădere a reducerilor FPS (de la 13 la 18). Din păcate, am uitat să rulez teste cu setări medii, dar am testat pe DirectX 12.

Ca urmare, FPS-ul minim a scăzut doar.

Blindat Război: Proiectul Armata

Joc des acest joc și a devenit unul dintre motivele principale pentru actualizarea computerului meu. La setări înalte, jocul producea 40-60 FPS cu scăderi rare, dar neplăcute, la 20-30.

Reducerea setărilor la mediu a eliminat scăderile serioase, dar media FPS a rămas aproape aceeași, ceea ce este un semn indirect al lipsei de performanță a procesorului.

A fost înregistrată o reluare și au fost efectuate teste în modul de redare folosind FRAPS la setări ridicate.

Am rezumat rezultatele lor într-un tabel.

CPU FPS (min) FPS (miercuri) FPS (Max)
Phenom X4 (@3,6 GHz) 28 51 63
Core i7-6700K (4,0 GHz) 57 69 80

Înlocuirea procesorului a eliminat complet căderile critice de FPS și a crescut serios rata medie de cadre. Acest lucru a făcut posibilă activarea sincronizării pe verticală, făcând imaginea mai fină și mai plăcută. În același timp, jocul produce un 60 FPS stabil fără picături și este foarte confortabil de jucat.

Alte jocuri

Nu am efectuat teste, dar în general o imagine similară se observă în majoritatea jocurilor online și dependente de procesor. Procesorul afectează serios FPS-urile în jocurile online precum Battlefield 1 și Overwatch. Și, de asemenea, în jocurile open world precum GTA 5 și Watch Dogs.

De dragul experimentului, am instalat GTA 5 pe un computer vechi cu procesor Phenom și unul nou cu Core i7. Dacă mai devreme, cu setări ridicate, FPS-ul rămânea între 40-50, acum rămâne stabil peste 60, practic fără reduceri și ajunge adesea la 70-80. Aceste schimbări sunt vizibile cu ochiul liber, dar una înarmată pur și simplu stinge pe toată lumea

5. Test de performanță de redare

Nu fac multă editare video și am făcut doar un test simplu. Am redat un videoclip Full HD cu o lungime de 17:22 și un volum de 2,44 GB la un bitrate mai mic în programul Camtasia pe care îl folosesc. Rezultatul a fost un fișier de 181 MB. Procesoarele au finalizat sarcina în timpul următor.

CPU Timp
Phenom X4 (@3,6 GHz) 16:34
Core i7-6700K (4,0 GHz) 3:56

Desigur, o placă video (GTX 660) a fost implicată în randare, pentru că nu îmi pot imagina cine s-ar gândi la randare fără o placă video, deoarece durează de 5-10 ori mai mult. În plus, netezimea și viteza de redare a efectelor în timpul editării depind foarte mult de placa video.

Cu toate acestea, dependența de procesor nu a fost anulată și Core i7 a făcut față acestei sarcini de 4 ori mai rapid decât Phenom X4. Pe măsură ce complexitatea editării și a efectelor crește, acest timp poate crește semnificativ. Ce poate face Phenom X4 timp de 2 ore, Core i7 poate face față în 30 de minute.

Dacă intenționați să vă implicați serios în editarea video, atunci un procesor puternic cu mai multe fire și o cantitate mare de memorie vă vor economisi timp în mod semnificativ.

6. Concluzie

Apetitul pentru jocurile moderne și aplicațiile profesionale crește foarte repede, necesitând investiții constante în modernizarea computerului. Dar dacă aveți un procesor slab, atunci nu are rost să schimbați placa video, pur și simplu nu o va deschide, adică. Performanța va fi limitată de procesor.

O platformă modernă bazată pe un procesor puternic cu RAM suficientă va asigura performanțe înalte ale computerului dumneavoastră pentru anii următori. Acest lucru reduce costul actualizării unui computer și elimină nevoia de a înlocui complet computerul după câțiva ani.

7. Legături

Procesor Intel Core i7-8700
Procesor Intel Core i5-8400
Procesor Intel Core i3 8100