De quoi dépendent principalement les performances d'un ordinateur ?

Les performances d'un ordinateur dépendent principalement de : la longueur des mots, la vitesse de fonctionnement (nombre d'instructions pouvant être exécutées par seconde), la capacité de la mémoire interne, la capacité de la mémoire externe, la vitesse d'E/S, la mémoire vidéo et le disque dur. Vitesse de rotation du disque, fréquence principale du processeur (fréquence d'horloge à laquelle le cœur du processeur fonctionne).

La fonction ou les performances d'un micro-ordinateur ne sont pas déterminées par un certain indicateur, mais par la structure et les instructions de son système. Elles sont entièrement déterminées par de nombreux facteurs tels que le système , la composition matérielle et la configuration logicielle. Mais pour la plupart des utilisateurs ordinaires, les performances de l'ordinateur peuvent généralement être évaluées à partir des indicateurs suivants.

1. Vitesse de calcul

La vitesse de fonctionnement est un indicateur important des performances de l'ordinateur. La vitesse de calcul informatique communément appelée (vitesse de calcul moyenne) fait référence au nombre d'instructions pouvant être exécutées par seconde, qui est généralement décrit comme « million d'instructions/seconde » (mips, MillionInstructionPerSecond). Le même ordinateur peut prendre des temps différents pour effectuer différentes opérations, c'est pourquoi différentes méthodes sont souvent utilisées pour décrire la vitesse de fonctionnement. Les paramètres couramment utilisés incluent la fréquence d'horloge du processeur (fréquence d'horloge), le nombre moyen d'instructions exécutées par seconde (ips), etc. Les micro-ordinateurs utilisent généralement la fréquence principale pour décrire la vitesse de calcul. Par exemple, la fréquence principale du Pentium/133 est de 133 MHz, la fréquence principale du Pentium III/800 est de 800 MHz et la fréquence principale du Pentium 41.5G est de 1,5 GHz. De manière générale, plus la fréquence principale est élevée, plus la vitesse de calcul est rapide.

2. Longueur du mot

Un ensemble de nombres binaires traités par l'ordinateur en même temps est appelé le « mot » d'un ordinateur, et le nombre de chiffres dans cet ensemble de nombres binaires est le "longueur du mot". Tous les autres indicateurs étant égaux, plus la longueur du mot est grande, plus l'ordinateur peut traiter les données rapidement. La longueur des mots des premiers micro-ordinateurs était généralement de 8 et 16 bits. Actuellement, la plupart des 586 (Pentium, PentiumPro, PentiumII, PentiumIII, Pentium4) sont en 32 bits, et la plupart des gens ont désormais installé 64 bits.

3. Capacité de la mémoire interne

La mémoire interne, également appelée mémoire principale, est une mémoire à laquelle le processeur peut accéder directement aux programmes qui doivent être exécutés et aux données qui doivent l'être. traitées sont stockées dans la mémoire principale. La taille de la mémoire interne reflète la capacité de l'ordinateur à stocker des informations instantanément. Avec la mise à niveau des systèmes d'exploitation, l'enrichissement continu des logiciels d'application et l'expansion continue des fonctions, la demande de capacité de mémoire informatique augmente également constamment. Actuellement, l'exécution du système d'exploitation Windows95 ou Windows98 nécessite au moins 16 Mo de capacité de mémoire, tandis que WindowsXP nécessite plus de 128 Mo de capacité de mémoire. Plus la capacité de mémoire est grande, plus le système est puissant et plus la quantité de données qu’il peut gérer est importante.

4. Capacité de la mémoire externe

La capacité de la mémoire externe fait généralement référence à la capacité du disque dur (y compris le disque dur intégré et le disque dur amovible). Plus la capacité de la mémoire externe est grande, plus les informations peuvent être stockées et plus le logiciel d'application pouvant être installé est riche. À l’heure actuelle, la capacité des disques durs varie généralement de 10 Go à 60 Go, et certains ont même atteint 120 Go.

5. Vitesse d'E/S

La vitesse des E/S de l'hôte dépend de la conception du bus d'E/S. Cela n'a pas beaucoup d'importance pour les appareils lents (tels que les claviers et les imprimantes), mais l'effet est très évident pour les appareils à grande vitesse. Par exemple, pour le disque dur actuel, son taux de transfert externe a atteint plus de 20 Mo/s et 4 OMB/S.

6. Mémoire vidéo

Les performances de la mémoire vidéo sont déterminées par deux facteurs, l'un est la capacité et l'autre la bande passante. La capacité est facile à comprendre. Sa taille détermine la quantité de données pouvant être mise en cache. En termes de bande passante, il peut être compris comme le canal d'échange de données entre la mémoire vidéo et le cœur. Plus la bande passante est grande, plus l'échange de données est rapide. Par conséquent, la capacité et la bande passante sont des facteurs clés pour mesurer les performances de la mémoire vidéo.

De plus, la bande passante est déterminée par deux facteurs : la fréquence et la largeur de bit. La formule de calcul est la suivante : bande passante = fréquence X largeur de bit/8. Par exemple, pour deux cartes graphiques avec le même cœur et la même capacité mémoire, la mémoire de la carte 1 est une fréquence DDR3 de 1 600 MHz et une largeur de 128 bits ; la mémoire de la carte 2 est une fréquence DDR2 de 800 MHz et une largeur de 256 bits. Il semble que les paramètres de mémoire des deux soient différents, mais grâce au calcul de la formule, les deux ont une bande passante de 25,6 G/S et les performances sont les mêmes. Par conséquent, tant que nous en comprenons l’essence, aussi complexe et changeant que soit le produit, il ne peut pas nous tromper.

Capacité de la mémoire vidéo : les capacités courantes sont 128 M, 256 M, 512 M, 896 M, 1G, etc. Plus la capacité est grande, plus de données peuvent être mises en cache.

Fréquence de la mémoire vidéo : il existe généralement plusieurs types tels que DDR2, DDR3, GDDR3, GDDR5, etc. GDDR5 a la fréquence la plus élevée, et la fréquence équivalente peut atteindre plus de 4 GHZ. La fréquence DDR2 est la plus lente, certaines même seulement 667 MHz.

Largeur de bits de la mémoire vidéo : il existe généralement 64 bits, 128 bits, 256 bits, 448 bits, 512 bits, etc. Plus la largeur de bit est grande, plus elle est difficile à fabriquer et plus le coût est élevé. Par conséquent, les fabricants préfèrent souvent choisir une combinaison de faible largeur de bit et de haute fréquence, ce qui peut réduire les coûts tout en garantissant les performances (ce qui est courant dans les cartes A). produits).

7. Vitesse du disque dur

RotationalSpeed ​​​​est la vitesse de rotation de l'axe du moteur dans le disque dur, qui est le nombre maximum de tours que le plateau du disque dur peut effectuer en une minute. . La vitesse de rotation est l'un des paramètres importants qui indique la qualité du disque dur. C'est l'un des facteurs clés qui déterminent le taux de transmission interne du disque dur et affecte directement dans une large mesure la vitesse du disque dur.

Plus le disque dur tourne vite, plus le disque dur recherche les fichiers rapidement et la vitesse de transmission correspondante du disque dur est également améliorée.

La vitesse du disque dur est exprimée en tours par minute, et l'unité est RPM. RPM est l'abréviation de Revolutions Perminute, qui signifie tours par minute. Plus la valeur RPM est élevée, plus le taux de transfert interne est rapide, plus le temps d'accès est court et meilleures sont les performances globales du disque dur. Le moteur de broche du disque dur entraîne le plateau à tourner à grande vitesse, créant une flottabilité qui fait flotter la tête magnétique au-dessus du plateau. Pour amener le secteur de données auquel accéder sous la tête, plus la vitesse de rotation est rapide, plus le temps d'attente est court. Par conséquent, la vitesse de rotation détermine dans une large mesure la vitesse du disque dur.

8. Fréquence principale

La fréquence principale du processeur est la fréquence d'horloge à laquelle le cœur du processeur fonctionne. Ce qu'on dit habituellement, c'est le MHz d'un certain CPU, et ce MHz est la "fréquence principale du CPU".

Il existe une certaine relation entre la fréquence principale et la vitesse de calcul réelle, mais il n'existe pas de formule définitive permettant de quantifier la relation numérique entre les deux, car la vitesse de calcul du processeur dépend également des indicateurs de performance. de divers aspects du pipeline du CPU (Cache, jeu d'instructions, nombre de bits du CPU, etc.). Étant donné que la fréquence principale ne représente pas directement la vitesse de calcul, dans certaines circonstances, un processeur avec une fréquence principale plus élevée peut avoir une vitesse de calcul réelle inférieure. Par exemple, la plupart des processeurs de la série AthlonFX d'AMD peuvent atteindre les performances de processeur à fréquence plus élevée des processeurs Intel de la série Pentium 4 à des vitesses d'horloge inférieures, de sorte que les processeurs de la série AthlonFX sont nommés d'après les valeurs PR. Par conséquent, la fréquence principale n’est qu’un aspect des performances du processeur et ne représente pas les performances globales du processeur.

La fréquence principale du CPU ne représente pas la vitesse du CPU, mais augmenter la fréquence principale est cruciale pour augmenter la vitesse de calcul du CPU. Par exemple, en supposant qu'un processeur exécute une instruction arithmétique en un cycle d'horloge, lorsque le processeur fonctionne à une fréquence principale de 100 MHz, il sera deux fois plus rapide que lorsqu'il fonctionne à une fréquence principale de 50 MHz. Étant donné que le cycle d'horloge de 100 MHz prend la moitié du temps par rapport au cycle d'horloge de 50 MHz, c'est-à-dire que le temps nécessaire à un processeur fonctionnant à une fréquence principale de 100 MHz pour exécuter une instruction d'opération n'est que de 10 ns, soit la moitié plus court que les 20 ns. lorsque vous travaillez à une fréquence principale de 50 MHz Informatique naturelle La vitesse est deux fois plus rapide. Cependant, la vitesse de fonctionnement globale de l'ordinateur dépend non seulement de la vitesse de calcul du processeur, mais est également liée au fonctionnement des autres sous-systèmes uniquement en augmentant la fréquence principale, la vitesse de fonctionnement de chaque sous-système et la transmission des données. la vitesse entre les sous-systèmes peut être améliorée. Une fois améliorée, la vitesse de fonctionnement globale de l'ordinateur peut vraiment être améliorée.

L'augmentation de la fréquence de fonctionnement du processeur est principalement limitée par le processus de production. Étant donné que le processeur est fabriqué sur une plaquette de silicium semi-conductrice, des fils sont nécessaires pour connecter les composants sur la plaquette de silicium. Dans des conditions de haute fréquence, les fils doivent être aussi fins et courts que possible, afin de réduire les interférences parasites telles que. Capacité distribuée par fil. Pour garantir que le fonctionnement du processeur est correct. Par conséquent, les limitations du processus de fabrication constituent l’un des principaux obstacles au développement de la fréquence des processeurs. Les fréquences de mémoire les plus courantes sont la mémoire DDR2 de 667 MHz et 800 MHz et la mémoire DDR3 de 1 333 MHz. Les fréquences haut de gamme sont calculées en GHz. Par exemple, la fréquence principale requise par les entreprises haut de gamme est ≥2,4 GHz.

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