A quoi servent encore les GHz ?

A quoi servent encore les GHz ? - Processeur - Hardware

Marsh Posté le 26-09-2020 à 13:53:07    

Bonjour,
 
Petite réflexion du jour...
Je compare un i3 de dernière génération cadencé à 1.2 GHz
Comparé à un vieux Pentium 4 cadencé à 3.8 GHz
 
Le néophyte pense donc que le Pentium 4 est 3x plus rapide.
Alors qu'un benchmark single-core indiquera que c'est le i3 qui est 4x plus rapide !
https://cpu.userbenchmark.com/Compa [...] 3vsm906918
La rapidité mesurée est la capacité à faire des calculs sur des entiers et des flottants.
 
A quoi bon encore indiquer les fréquences des processeurs qui ne permettent plus, depuis 20 ans, de comparer les CPU entre eux ?
(encore des raisons commerciales?)
 
D'ailleurs, techniquement parlant, on se concentrant sur un seul cœur, comment expliquer qu'un CPU 3.8 GHz est 4x moins rapide qu'un 1.2 GHz ?
La lithographie ? Les jeux d'instructions ? Je ne pense pas
La taille des caches et des bandes passantes ? Je ne vois pas pourquoi la taille du cache influerait que la capacité à faire des calculs sur des entiers !
Des explications ?

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Marsh Posté le 26-09-2020 à 13:53:07   

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Marsh Posté le 26-09-2020 à 14:02:08    

Bonjour

 

Déjà ton i3 monte en turbo sur un coeur à 3,4Ghz, donc la perf monocore est à baser sur cette fréquence.
Ensuite il y a la génération qui fait que l'i3 est bien plus performant, jeux d'instructions en plus et nombre de transistors bien plus élevé. La lithographie et les jeux d'instructions entrent bien plus en compte que ce que tu crois.

 

La taille du cache et la bande passante influent également énormément. La bande passante justement par le nombre de calcul effectués en un cycle d'horloge, et la taille du cache permet de diminuer le goulet d'étranglement.

 

Bref tu peux comparer ce qui est comparable, pas un vieux pentium avec un i3 récent.


Message édité par artouillassse le 26-09-2020 à 14:03:42

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3000 tués sur les routes chaque année - c'est décidé, demain je roule sur les trottoirs ©brèves de comptoire
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Marsh Posté le 26-09-2020 à 14:03:54    

Hello,  
 
 
C'est un sujet complexe, que je ne prétend pas pouvoir expliquer convenablement, mais je m'y essaye quand même
 

Prenons une analogie voiture : tu peut avoir un moteur qui tourne à 3000rpm, mais qui va produire une traction bien moindre qu'un moteur qui tourne à 1500rpm. Pourquoi ? Parce que celui qui tourne à 3000 est un moteur de twingo, celui à 1500 est un semi-remorque

 
La fréquence ne fait pas tout, l'intérieur du moteur compte beaucoup, voir même plus. Par contre, pour une architecture interne à fréquence équivalente, plus de rpm = plus de performances  
 
 
 
 
Pour en revenir aux CPU, ton pentium 4 n'a que peu de transistor, et son organisation interne n'est pas très efficace comparée à des cpu modernes, donc même s'il tourne plus vite, il mouline dans le vent, comparé à quelque chose de très optimisé qui tourne moins vite. Les jeux d'instruction comptent aussi beaucoup, vu qu'ils optimisent grandement certaines opérations.  
 
 
La fréquence permet tout à fait de comparer des processeurs de même génération, mais n'est pas pertinente pour comparer des anciennes générations, ou même des architecture différentes (les ryzen ont des fréquences bien plus basses que les core i, et pourtant sont tout à fait équivalents en performances)
 
 
EDIT : j'ai enlevé mon analogie, vu qu’apparemment elle génère plus débat sur sa validité qu'elle n'aide à comprendre le problème


Message édité par Helyis le 26-09-2020 à 15:16:50
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Marsh Posté le 26-09-2020 à 14:20:44    

Un mot : architecture.


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Marsh Posté le 26-09-2020 à 14:29:24    

L'analogie avec l'automobile ne fonctionne pas dans ce cas car on parle de perf monocoeur.
Mais dans l'aboslu un moteur 4 cylindres et un moteur 12 cylindres qui tournent à la même vitesse ne donneront pas forcément la même puissance en sortie d'arbre. Le couple de forces sera bien plus important sur le 12 cylindre. Après il y a la taille des cylindres etc...
C'est pas tellement comparable.
 
Edit : en effet je me suis emmêlé les pinceaux entre puissance dyn et couple.

Message cité 1 fois
Message édité par artouillassse le 26-09-2020 à 16:44:12

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Marsh Posté le 26-09-2020 à 14:57:37    

artouillassse a écrit :

L'analogie avec l'automobile ne fonctionne pas dans ce cas car on parle de perf monocoeur.
Mais dans l'aboslu un moteur 4 cylindres et un moteur 12 cylindres qui tournent à la même vitesse ne donneront pas forcément la même puissance en sortie d'arbre. Le couple de forces sera bien plus important sur le 12 cylindre. Après il y a la taille des cylindres etc...
C'est pas tellement comparable.

 


Tu la pousse trop loin, c'est pour ça que ça tombe en miette comme beaucoup d'analogie, si tu reste au niveau de détail que je donne, ça suffit à comprendre le principe, faut pas en espérer plus. Et en vérité, tu met même le doigt sur ce qui nous intéresse : la fréquence seule ne permet pas de conclure, car il y a beaucoup d'autres paramètres, que ce soit dans un moteur ou dans un cpu


Message édité par Helyis le 26-09-2020 à 14:58:34
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Marsh Posté le 26-09-2020 à 15:06:12    

HS total mais non, a cylindrée équivalente, y'a plus de couple sur moins de cylindre (grosse chambre de combustion), que sur plus de cylindres (plus petit).
et ce couple sera en bas ds les tours sur un bi, tandis qu'il faudra monter ds les tours pr l'avoir sur un 4 cyl.

 

par contre, y'aura plus de chevaux sur plus de cylindres a cylindrée egale

 

(en tt cas en moto c'est comme ca, je suppose que c'est pareil sur tous les moteurs)

  



Message édité par kabyll le 26-09-2020 à 15:07:10

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