Re: 關於時脈的問題 - MAC

※ 引述《edward16 (案你老師的棒協)》之銘言：
: 其實唸CS的人都知道
: 因為都沒有人回答,小弟獻醜一下:)
: CPU的時脈是一秒鐘可以跑幾個cycle
: 但是一個cycle會執行幾個instruction就不一定了,要看CPU的設計
: 舉個例子來說:
: 在同樣的指令集下
: A廠CPU每cycle可以執行3個instruction,時脈是1GHz
: I廠CPU每cycle可以執行1個instruction,時脈是2GHz
: (instruction是指程式compile之後產生的機械碼,這裡面是告
: 訴CPU我現在要用你指令集的哪一個指令做什麼事)
: 這樣誰會比較快???
: 答案是A廠的CPU
: 因為它一秒鐘可以執行3 giga個instruction,
: 而I廠的只能執行2 giga個instruction
: 以上是講解"CPU時脈!=CPU效能"
: 但是MAC跟x86的指令集不同,也就是說每個instruction做的事不一樣多,
: 所以不能用每秒執行多少instruction來比較
: 而且整部電腦的效能還不能只靠CPU的評比,還要包括所有硬體及軟體
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我覺得這句話是重點
現在電腦的Bottleneck絕對不是在CPU
而是在secondary storage 也就是硬碟 以及系統匯流排和Memory
所以說雖然Mac所用的PowerPC架構明顯優於x86
但是系統整體效能卻不會贏很多


不過我還是要說一下PowerPC比x86好的原因
PowerPC是RISC架構 RISC的設計理念是: 簡單為上
因此它的指令集只包含最常用的簡單指令
其他複雜的指令就用簡單的指令組成而成即可
而不像CISC一股腦全部實作在硬體上
這樣的好處是除了硬體較為簡單 使用的能源、產生的熱能少之外
也會有較低的CPI(Clock Per Instruction) 因此整體效能會較好
基本上 RISC比CISC效能較好已經早就是公認的事實
像是之前公認世界上最快處理器的Alpha Processor 就是RISC架構的

RISC的缺點是要完成同樣的事情 需要比CISC更多的Instruction
不過由於RISC實作的都是最常用的指令
因此總合起來還是比CISC快很多....
x86目前能保持競爭力的原因 除了不斷的衝時脈
就是有實作了一些多媒體的指令集
讓他們的CPU在做Benchmark的時候變得很好看
但是除非你電腦的用途是用來打電動的
(看影片的話不用擔心 顯示卡有硬體decoder就跟CPU沒啥關了)
不然的話看那些數字是沒什麼意義的

另外有一點就是 時脈1GHz -> 2GHz和2GHz -> 4GHz是不一樣的意義
因為受到Amdahl's Law的影響 (有學過經濟學的話 就是"邊際效用遞減")
CPU的時脈不斷的提升 效能提升的程度卻是遞減的
假如1G -> 2G效能提升為1.8倍 那2G -> 4G可能就只提升了1.5倍
諸如此類 (當然這是在整體架構無重大改變的情況之下)
所以一昧的衝時脈並不是提升效能的好方法 (所以要打破GHz Myth!)
我覺得PowerPC現在的時脈就已經很夠用了
時脈的提升也是慢慢來 讓使用者能夠逐漸自然的Upgrade
其實以一般的使用而言 PowerPC是比x86更好的選擇 (只以CPU而言的話)
身為Mac使用者 應該要感到自豪才是 :)
不過問題就是前述的 電腦瓶頸不在CPU 因此系統要快也要其他方面能配合才行
一個很好的例子就是PS2遊樂器 擁有很好的CPU和繪圖晶片
但因系統整合的不好 反而沒有發揮出最理想的效能.... (離題了 orz)

以上 提供我身為CS major的一個見解
(雖然我用Mac的經驗才一個月多一些 :P)
有錯的話請不吝指正 ^^

: 總而言之,做同樣的事有比較快就是快啦,以上的通通不重要XD

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