Invatare Atomica

Procesorul (CPU): unitatea logico-aritmetica, comanda si cache

Progres lectie:
0%
🎯

Obiectivul lectiei

Vei intelege ce se intampla in interiorul procesorului atunci cand exporti un afis de concert, aplici un efect pe o inregistrare sau montezi filmarea unei repetitii: cine citeste instructiunile (unitatea de comanda si control), cine face calculele (unitatea logico-aritmetica) si de ce exista cache. Apoi vei sti sa citesti, pe calculatorul din laborator, cei trei parametri care chiar conteaza: numarul de nuclee, frecventa si cache-ul.

Dupa aceasta lectie vei putea:

  • Sa numesti cele trei parti din structura interna a procesorului (unitatea logico-aritmetica, unitatea de comanda si control, cache) si sa spui ce face fiecare
  • Sa descrii, in ordine, cei trei pasi ai ciclului unei instructiuni: citire, decodificare, executie
  • Sa incadrezi o sarcina data (o adunare, o comparatie, alegerea instructiunii urmatoare) la unitatea care o executa
  • Sa explici de ce cache-ul face procesorul mai rapid, desi este mult mai mic decat memoria RAM
  • Sa citesti numarul de nuclee, frecventa si dimensiunile cache-ului pe un calculator cu Windows 11 sau cu Ubuntu
  • Sa compari doua procesoare pe baza celor trei parametri si sa justifici alegerea pentru un anumit tip de lucrare

Incearca singur!

Provocare:

Ai de exportat afisul recitalului de sfarsit de semestru: un fisier mare, cu multe straturi. Apesi Export si bara de progres se misca 40 de secunde. In tot acest timp, cineva din calculator munceste. Scrie mai jos: cine crezi ca face munca, ce fel de operatii face de fapt (ce ai calcula tu cu creionul, daca ar trebui sa maresti luminozitatea fiecarui punct din imagine) si de ce dureaza 40 de secunde si nu o clipa.

💡 Ai nevoie de un indiciu?

Un afis de 3000 x 4000 de puncte are 12 milioane de puncte. Fiecare punct are trei valori (rosu, verde, albastru).

Daca cresti luminozitatea, fiecare dintre acele valori trebuie adunata cu un numar si apoi comparata cu maximul, ca sa nu depaseasca limita.

Deci nu e o singura operatie, ci zeci de milioane de operatii marunte, una dupa alta. Cine le face, si cat de repede le poate face, este exact subiectul lectiei de azi.

1

1. Cine face munca, de fapt

Mai intai exemplul:

Deschizi fotografia unei picturi si cresti luminozitatea cu 10 unitati. Programul nu are un buton magic: el trebuie sa ia fiecare punct al imaginii, sa adune 10 la valoarea de rosu, 10 la verde, 10 la albastru, apoi sa verifice daca nu a depasit valoarea maxima. Pentru o fotografie de 12 milioane de puncte inseamna peste 70 de milioane de operatii marunte.

Aceleasi lucruri se intampla si la un efect de reverb pe o inregistrare (calcule pe fiecare esantion de sunet), si la exportul unui film de repetitie (calcule pe fiecare cadru).

Unitatea centrala de procesare (CPU, de la Central Processing Unit), numita in romana si procesor, este componenta care executa instructiunile programelor: citeste ce are de facut, face calculul si scrie rezultatul inapoi in memorie.
Toate celelalte componente il servesc: memoria ii da datele, discul le pastreaza, placa video preia partea de afisare, perifericele aduc si duc informatia.
O comparatie din sala de repetitii:

Partitura scrisa este programul: sirul de instructiuni. Instrumentistul care le citeste si le canta, nota cu nota, este procesorul. Partitura singura nu suna; instrumentistul fara partitura nu stie ce sa cante. Iar viteza cu care se termina piesa depinde de cat de repede si de cat de organizat citeste si executa el.

Procesorul este o piesa mica, patrata, montata pe placa de baza, sub un radiator si un ventilator. In interiorul ei sunt miliarde de comutatoare microscopice (tranzistoare), grupate in trei parti pe care le studiem in aceasta lectie: unitatea de comanda si control, unitatea logico-aritmetica si memoria cache.
2

2. Ciclul unei instructiuni: citire, decodificare, executie

Mai intai exemplul:

Un dirijor de cor primeste un bilet pe care scrie: vocile de sopran, masura 12, mai incet. El (1) ia biletul, (2) intelege ce cere, (3) da semnul catre soprane. Trei pasi separati, mereu in aceeasi ordine. Nu poate da semnul inainte de a citi biletul.

Procesorul repeta la nesfarsit acelasi ciclu de instructiune, format din trei pasi:
Pasul 1 - Citirea (extragerea) instructiunii

Procesorul aduce din memorie urmatoarea instructiune a programului. El stie de unde s-o ia pentru ca tine o evidenta a locului la care a ajuns in program, ca un semn de carte care avanseaza singur.

Pasul 2 - Decodificarea

Instructiunea sosita este doar un sir de cifre binare. Procesorul o traduce: ce operatie se cere (adunare? comparatie? mutare de date?) si pe ce valori se aplica.

Pasul 3 - Executia

Se face efectiv operatia, iar rezultatul se scrie inapoi - fie intr-un loc de lucru din interiorul procesorului, fie in memorie.

Acest ciclu se repeta de miliarde de ori pe secunda. Cele 70 de milioane de operatii de la exportul afisului nu sunt o exagerare: ele sunt exact atatea repetari ale acestui ciclu.
Locurile de lucru din procesor: registrele

In interiorul procesorului exista cateva zeci de casute foarte mici si foarte rapide, numite registre. Acolo sunt tinute valorile cu care se lucreaza chiar in clipa aceea - de exemplu cele trei numere ale unui pixel. Sunt mult mai putine si mult mai mici decat cache-ul, dar sunt cele mai apropiate de locul unde se face calculul.

3

3. Cele doua unitati: cine comanda si cine calculeaza

Mai intai exemplul:

Intr-un atelier de scenografie sunt doi oameni. Primul citeste schita si spune, pe rand: taie scandura la 80 de centimetri, verifica daca incape in cadru, acum trecem la urmatoarea piesa. Al doilea nu decide nimic, dar taie si masoara impecabil, exact ce i se cere. Primul comanda, al doilea executa operatiile. Procesorul este construit dupa aceeasi impartire.

Unitatea de comanda si control (UCC) este partea care conduce. Ea aduce instructiunea din memorie, o decodifica si trimite catre restul componentelor semnalele care spun ce trebuie facut si cu ce date. Ea decide si care este instructiunea urmatoare. Unitatea de comanda si control nu calculeaza nimic: ea coordoneaza.
Unitatea logico-aritmetica (ALU, de la Arithmetic Logic Unit) este partea care calculeaza. Ea primeste valorile si operatia ceruta si intoarce rezultatul. Executa doua familii de operatii:
Operatii aritmetice

Adunare, scadere, inmultire, impartire.
La tine in laborator: cresterea luminozitatii unei fotografii este o adunare pe fiecare valoare de culoare; marirea volumului unei inregistrari este o inmultire pe fiecare esantion de sunet.

Operatii logice

Comparatii (mai mare, mai mic, egal) si operatiile SI, SAU, NU.
La tine in laborator: dupa ce a adunat 10 la o valoare de culoare, procesorul compara rezultatul cu valoarea maxima admisa si il retine pe cel mai mic - altfel zonele luminoase ale afisului ar deveni pete anapoda.

Cum le tii minte fara sa le confunzi:

Unitatea de comanda si control raspunde la intrebarea ce facem acum si ce urmeaza?
Unitatea logico-aritmetica raspunde la intrebarea cat face?
Prima nu calculeaza, a doua nu decide. Impreuna, plus registrele si cache-ul, formeaza un nucleu de procesor.

4

4. Cache: de ce o memorie minuscula face o diferenta uriasa

Mai intai exemplul:

Pictezi la sevalet. Cele cinci culori pe care le folosesti in fiecare minut le tii pe paleta, in mana stanga. Restul tuburilor sunt in dulapul din celalalt capat al salii. Daca ai tine toate culorile in dulap, ai face cate un drum pentru fiecare tusa si ai picta de zece ori mai incet - desi mana ta se misca la fel de repede.

Paleta este cache-ul. Dulapul este memoria RAM.

Memoria cache este o memorie mica si foarte rapida, aflata in interiorul procesorului, chiar langa unitatile care calculeaza. In ea sunt pastrate copii ale datelor si instructiunilor folosite cel mai des, pentru ca procesorul sa le gaseasca imediat, fara sa astepte drumul mai lung pana la memoria RAM.
Problema pe care o rezolva cache-ul se numeste, pe scurt, asteptare: procesorul poate executa instructiuni mult mai repede decat poate memoria RAM sa ii livreze date. Fara cache, o buna parte din timp nucleele ar sta degeaba, asteptand.
Cache-ul are mai multe niveluri

L1 - cel mai mic si cel mai rapid, propriu fiecarui nucleu. Dimensiune tipica: zeci de kilobytes de nucleu.
L2 - mai mare si putin mai lent, de obicei tot al fiecarui nucleu. Tipic: de la sute de kilobytes la cativa megabytes.
L3 - cel mai mare si cel mai lent dintre cele trei, de regula comun tuturor nucleelor. Tipic: de la cativa megabytes la cateva zeci de megabytes.

Regula generala: cu cat un nivel este mai aproape de nucleu, cu atat este mai rapid si mai mic. Valorile exacte difera de la un model de procesor la altul - le vei citi tu, pe calculatorul din laborator, in atomul 7.

Ce NU este cache-ul

Nu inlocuieste RAM-ul: este de sute pana la mii de ori mai mic. Un calculator cu 16 GB de RAM are, de obicei, cateva zeci de MB de cache in total.
Nu pastreaza nimic dupa oprire: ca si RAM-ul, se goleste cand se ia curentul. Fisierul cu afisul tau ramane pe disc, nu in cache.
Nu il administrezi tu: nu exista un buton pentru cache. Procesorul decide singur ce sa tina acolo.

5

5. Primul parametru de performanta: numarul de nuclee

Mai intai exemplul:

Aveti de pregatit 200 de programe de spectacol: de indoit, de stampilat, de pus in plicuri. Un singur elev le face pe rand. Patru elevi asezati la patru mese le fac, teoretic, de patru ori mai repede - pentru ca munca se poate imparti.

Dar daca sarcina ar fi cantatul unei piese la pian, patru pianisti nu o canta de patru ori mai repede: e o munca ce trebuie facuta pas cu pas, in ordine. Asa functioneaza si nucleele.

Un nucleu (in engleza core) este un procesor complet in miniatura: are propria unitate de comanda si control, propria unitate logico-aritmetica, propriile registre si propriul cache L1. Un procesor cu 6 nuclee poate executa 6 siruri de instructiuni in acelasi timp.
Numarul de nuclee ajuta doar acolo unde programul stie sa imparta munca. Programele de montaj video sau de randare imagine sunt scrise, in general, ca sa foloseasca mai multe nuclee simultan. Alte prelucrari - un anumit efect audio pe o singura pista, sau o operatie care are nevoie de rezultatul pasului anterior - raman pe un singur nucleu si nu castiga nimic din celelalte cinci.
Nuclee fizice si procesoare logice

In Windows, la Managerul de activitati, vei vedea doua numere diferite: Nuclee si Procesoare logice. La multe procesoare moderne, al doilea numar este mai mare - fiecare nucleu fizic se prezinta sistemului de operare ca doua unitati de lucru, ca sa fie folosit mai bine atunci cand o parte din el ar sta degeaba.

Retine ideea simpla: procesoarele logice nu sunt nuclee in plus. Sunt tot atatea nuclee, folosite mai eficient. Cand compari doua procesoare, uita-te intai la numarul de nuclee fizice.

La tine, in laborator

Mai multe nuclee te ajuta cand: exporti un film de repetitie, randezi o animatie, aplici acelasi filtru pe un teanc de fotografii ale lucrarilor, exporti un proiect audio cu multe piste.

Mai multe nuclee nu te ajuta cand: scrii textul programului de spectacol, desenezi cu tableta grafica, asculti o inregistrare. Acolo conteaza alti factori.

6

6. Al doilea parametru: frecventa (si de ce nu spune tot)

Mai intai exemplul:

Metronomul din sala de pian bate 120 de batai pe minut. Bataia da ritmul, nu si cat de multa muzica intra intr-o bataie: la aceeasi viteza a metronomului, o masura poate contine doua note lungi sau saisprezece note scurte.

Frecventa procesorului este metronomul. Cat lucru intra intr-o bataie depinde de cum este construit procesorul.

Frecventa (numita si viteza de ceas) arata cate cicluri pe secunda executa procesorul. Se masoara in hertzi: 1 GHz (gigahertz) inseamna un miliard de cicluri pe secunda. Un procesor de 3 GHz face trei miliarde de cicluri in fiecare secunda.
Frecventa mai mare inseamna mai multe cicluri, deci lucru mai rapid - dar numai cand compari procesoare asemanatoare, din aceeasi familie. Intre generatii diferite comparatia se strica, pentru ca un procesor mai nou poate duce la bun sfarsit mai mult lucru in acelasi ciclu.
Frecventa nu este un numar fix

Procesoarele moderne isi schimba singure frecventa. Vei intalni doua valori:
frecventa de baza - valoarea garantata in conditii normale (aceasta apare in Windows la Setari > Sistem > Despre);
frecventa maxima - valoarea la care urca pentru scurt timp, cand are nevoie si cand temperatura permite.

Cand procesorul se incalzeste prea tare, isi reduce singur frecventa, ca sa se protejeze. De aceea un laptop cu ventilatorul infundat de praf randeaza mai incet decat unul curat, desi are exact acelasi procesor.

Cei trei parametri lucreaza impreuna

Cand compari doua calculatoare pentru laboratorul de arte, uita-te la toate trei: numarul de nuclee (cate lucruri se pot face simultan), frecventa (cat de repede se desfasoara fiecare) si cache-ul (cat de rar asteapta nucleele dupa date). Un singur numar mare, luat separat, nu spune mare lucru.

7

7. Citeste parametrii procesorului de la tine din laborator

Mai intai exemplul:

Inainte sa ceri scolii un calculator mai bun pentru montajul spectacolului, trebuie sa stii ce ai acum. Cei trei parametri din lectie se citesc in mai putin de un minut, fara sa deschizi carcasa si fara sa instalezi nimic.

Programa cere ca la acest domeniu sa lucram pe Windows sau pe Linux (Ubuntu). Mai jos ai pasii pentru amandoua.
Pe Windows 11 - varianta scurta (nume si frecventa de baza)

1. Apasa tastele Windows + I ca sa deschizi Setari.
2. Mergi la Sistem, apoi jos la Despre.
3. La Specificatii dispozitiv citesti, in dreptul campului Procesor, numele modelului si frecventa de baza (de exemplu 2.40 GHz). Tot acolo apare si memoria RAM instalata.

Pe Windows 11 - varianta completa (nuclee si cache)

1. Apasa Ctrl + Shift + Esc ca sa deschizi Managerul de activitati (Task Manager).
2. Alege fila Performanta, apoi, in stanga, CPU.
3. In coltul din dreapta jos gasesti, unul sub altul: Viteza de baza, Nuclee, Procesoare logice, precum si Cache L1, Cache L2 si Cache L3.
4. Graficul de sus arata cat din procesor este folosit chiar acum. Porneste un export si uita-te din nou la el.

Pe versiunile mai vechi de Windows, daca fereastra se deschide mica, fara file, exista un buton care extinde vederea (in Windows 10 se numeste Mai multe detalii). In Windows 11 filele sunt afisate direct, in coloana din stanga.

Pe Linux (Ubuntu) - unde difera

Ubuntu nu are Manager de activitati cu fila Performanta. Aceleasi informatii se obtin din terminal:
1. Apasa Ctrl + Alt + T ca sa deschizi terminalul.
2. Scrie comanda lscpu si apasa Enter.
3. Citesti in lista afisata: Model name (modelul), CPU(s) (numarul total de unitati de executie vazute de sistem), Core(s) per socket (nucleele fizice), Thread(s) per core, CPU max MHz si liniile de cache (L1d, L1i, L2, L3).

Pentru un grafic de utilizare, ca in Windows, Ubuntu are aplicatia Monitor de sistem (System Monitor), fila Resurse.

Doua deosebiri de retinut

Windows iti da totul cu mausul, in doua ferestre diferite (Setari pentru nume si frecventa, Managerul de activitati pentru nuclee si cache).
Ubuntu iti da totul dintr-o singura comanda scrisa, lscpu, dar cu etichetele in engleza.
Informatia este aceeasi: procesorul nu se schimba, doar unealta cu care il citesti.

Exercitii practice

Exercitiul 1 (Nivel minim) — Cine face ce in procesor

Ai mai jos sase sarcini. Scrie, in dreptul fiecareia, care parte a procesorului o indeplineste: unitatea de comanda si control, unitatea logico-aritmetica sau cache-ul.

a) Aduna 10 la valoarea de rosu a unui pixel din afis.
b) Aduce din memorie urmatoarea instructiune a programului.
c) Pastreaza langa nucleu datele cerute de mai multe ori la rand.
d) Compara doua numere si stabileste care este mai mare.
e) Decodifica instructiunea si trimite semnalele de comanda.
f) Verifica daca luminozitatea a depasit valoarea maxima admisa.

Vezi rezolvarea

Criteriul din lectie: unitatea de comanda si control conduce (aduce instructiunea, o decodifica, da semnale, alege ce urmeaza), unitatea logico-aritmetica calculeaza (aritmetic si logic), cache-ul pastreaza aproape datele folosite des.

  1. a) Unitatea logico-aritmetica — este o adunare, deci operatie aritmetica.
  2. b) Unitatea de comanda si control — este pasul 1 al ciclului, citirea instructiunii.
  3. c) Cache-ul — exact rolul lui: copii ale datelor cerute des, tinute langa nucleu.
  4. d) Unitatea logico-aritmetica — comparatia este operatie logica.
  5. e) Unitatea de comanda si control — este pasul 2 al ciclului, decodificarea, urmata de semnalele de comanda.
  6. f) Unitatea logico-aritmetica — a depasit maximul? este tot o comparatie, deci operatie logica.

Observatie: punctele a) si f) sunt cele doua fete ale aceleiasi prelucrari de imagine — mai intai se aduna, apoi se compara. Amandoua cad in sarcina unitatii logico-aritmetice, dar prima este aritmetica si a doua este logica.

Exercitiul 2 (Nivel standard) — Fisa procesorului de la calculatorul tau

Pe calculatorul din laborator (sau pe cel de acasa) citeste si noteaza intr-un tabel cu doua coloane urmatoarele date despre procesor: modelul, frecventa de baza, numarul de nuclee, numarul de procesoare logice, cache L1, cache L2, cache L3. Scrie la final cu ce sistem de operare ai lucrat si ce drum ai parcurs ca sa ajungi la fiecare informatie.

Vezi rezolvarea

Drumul, exact ca in atomul 7.

Daca ai lucrat pe Windows 11:

  1. Modelul si frecventa de baza: Windows + I > Sistem > Despre > Specificatii dispozitiv > campul Procesor.
  2. Nuclee, procesoare logice, L1, L2, L3: Ctrl + Shift + Esc > fila Performanta > CPU > panoul din dreapta jos.

Daca ai lucrat pe Ubuntu:

  1. Ctrl + Alt + T pentru terminal, apoi comanda lscpu.
  2. Modelul = Model name; frecventa = CPU max MHz (impartita la 1000 daca o vrei in GHz); nucleele fizice = Core(s) per socket; unitatile vazute de sistem = CPU(s); cache-ul = liniile L1d, L1i, L2, L3.

Model de tabel completat (valorile de mai jos sunt un exemplu de forma, nu raspunsul tau — pe calculatorul tau vor fi alte cifre):

  1. Model: un procesor cu 4 nuclee, de generatie recenta
  2. Frecventa de baza: 2,40 GHz
  3. Nuclee: 4
  4. Procesoare logice: 8
  5. Cache L1: cateva sute de KB in total
  6. Cache L2: cativa MB
  7. Cache L3: 8 MB

Verificarea ta: daca numarul de procesoare logice este dublul numarului de nuclee, ai intalnit exact situatia descrisa in atomul 5 — nucleele sunt tot 4, doar ca fiecare se prezinta sistemului ca doua unitati de lucru. Daca cele doua numere sunt egale, procesorul tau nu foloseste acest mecanism; si aceasta este o observatie corecta, nu o greseala de citire.

Ce nu se poate verifica aici: cifrele tale reale. Ele depind de calculatorul din fata ta, iar profesorul le va compara cu ecranul tau, nu cu un raspuns unic.

Exercitiul 3 (Nivel performanta) — Ce calculator ceri pentru laborator

Scoala poate cumpara un singur calculator pentru laboratorul de arte si are doua oferte, la acelasi pret:

Varianta A: 4 nuclee, frecventa de baza 3,8 GHz, cache L3 de 8 MB.
Varianta B: 8 nuclee, frecventa de baza 2,9 GHz, cache L3 de 16 MB.

Sectia de coregrafie cere calculatorul mai ales pentru montajul si exportul filmarilor de spectacol. Alege o varianta si justifica in scris, folosind toti cei trei parametri din lectie. Precizeaza si ce informatie iti lipseste ca sa fii pe deplin sigur de alegere.

Vezi rezolvarea

Alegerea: varianta B. Justificarea, pe cei trei parametri din lectie:

  1. Nuclee (8 fata de 4): montajul si mai ales exportul video sunt, in general, prelucrari care se impart pe mai multe nuclee — exact cazul in care numarul de nuclee aduce castig real (atomul 5). Cele 8 nuclee pot duce simultan de doua ori mai multe siruri de instructiuni.
  2. Frecventa (2,9 GHz fata de 3,8 GHz): varianta B pierde aici. Fiecare nucleu al ei face mai putine cicluri pe secunda, deci o sarcina care merge pe un singur fir (deschiderea proiectului, o previzualizare simpla, scrierea unui text) va fi ceva mai lenta pe B. Pierderea de frecventa este de aproximativ un sfert (de la 3,8 la 2,9 GHz inseamna cu 0,9 GHz mai putin, adica circa 24%), in timp ce numarul de nuclee se dubleaza (de la 4 la 8, adica cu 100% mai mult) — castigul este de vreo patru ori mai mare decat pierderea, asa ca pentru munca ce se imparte schimbul este avantajos.
  3. Cache L3 (16 MB fata de 8 MB): tot in favoarea lui B. Cu opt nuclee care cer date in acelasi timp, un cache comun mai mare inseamna mai putine asteptari dupa memoria RAM (atomul 4).

Cand ar castiga varianta A: daca laboratorul ar fi folosit mai ales pentru desen digital, scriere si prelucrari care merg pe un singur fir, cele 3,8 GHz ale variantei A ar conta mai mult decat nucleele nefolosite ale variantei B.

Informatia care lipseste (partea care cere cel mai mult gandire): generatia si familia celor doua procesoare. Lectia spune limpede ca frecventele se pot compara direct doar intre procesoare asemanatoare — un procesor mai nou poate face mai mult lucru intr-un singur ciclu, deci cele 2,9 GHz ale lui B nu sunt neaparat mai putin decat 3,8 GHz ale lui A. Fara aceasta informatie, comparatia de la punctul 2 ramane o estimare, nu o certitudine. Ar mai fi utile si frecventele maxime, nu doar cele de baza, precum si conditiile de racire (atomul 6: un calculator care se incalzeste isi reduce singur frecventa).

Ce ai invatat astazi

  • Procesorul (CPU) executa instructiunile programelor: le citeste, le decodifica, le executa — miliarde de cicluri pe secunda
  • Unitatea de comanda si control conduce: aduce instructiunea, o decodifica, da semnalele si alege ce urmeaza — dar nu calculeaza
  • Unitatea logico-aritmetica (ALU) calculeaza: operatii aritmetice (adunare, scadere) si logice (comparatii, SI, SAU, NU) — dar nu decide
  • Cache-ul este o memorie mica si foarte rapida din interiorul procesorului (L1, L2, L3), care tine langa nuclee datele cerute des, ca sa nu se astepte dupa RAM
  • Numarul de nuclee ajuta doar acolo unde programul imparte munca (export video, randare); procesoarele logice nu sunt nuclee in plus
  • Frecventa (GHz) arata cate cicluri pe secunda se fac, nu cat lucru intra intr-un ciclu — se compara direct doar intre procesoare asemanatoare
  • Parametrii se citesc: pe Windows in Setari > Sistem > Despre si in Managerul de activitati > Performanta > CPU; pe Ubuntu cu comanda lscpu

Vrei mai mult?

Deschide Managerul de activitati (Ctrl + Shift + Esc) la fila Performanta > CPU si lasa fereastra vizibila intr-un colt al ecranului. Apoi porneste, pe rand, doua lucrari: intai un export de film sau o aplicare de filtru pe un teanc de fotografii, apoi doar scrierea unui text. Urmareste graficul: la care dintre ele urca utilizarea aproape de 100% si la care ramane jos? Daca faci clic dreapta pe grafic, in meniul care apare exista si o optiune de schimbare a graficului in procesoare logice; alege-o si vei vedea cate un grafic separat pentru fiecare unitate de executie — si vei observa cu ochii tai care sarcina se imparte si care ramane pe un singur fir.

Intreaba-te: daca procesorul ar avea cache-ul de doua ori mai mare, ar merge exportul de doua ori mai repede? De ce nu? Ce anume limiteaza, de fapt, castigul adus de un cache mai mare?

In lumea reala: studiourile care monteaza video nu cumpara niciodata calculatorul cu cel mai mare numar de pe cutie. Ele masoara intai ce fel de munca fac cel mai des — daca lucrarile se impart pe nuclee, aleg nuclee multe; daca sunt lucrari care merg pas cu pas, aleg frecventa mare. Aceeasi intrebare o pui si tu cand ceri un calculator pentru laborator: ce anume vom rula pe el cel mai des?

Urmatoarea lectie

Continua cu Memoria interna: RAM si ROM — de unde ia procesorul datele atunci cand nu le gaseste in cache, ce se pierde la oprirea calculatorului si ce ramane.

Continua →